我国有色金属矿山固体废物利用现状与研究

邓湘湘

(湖南有色金属研究院,湖南长沙 410015)

·经营管理·

我国有色金属矿山固体废物利用现状与研究

邓湘湘

(湖南有色金属研究院,湖南长沙 410015)

对我国有色金属矿山固体废物利用所存在的现状、特点及问题进行了分析,并提出了发展有色金属工业循环经济,应综合开发利用尾矿、废石,建立健全相关法律法规、强化管理职能、加大资金投入力度、实行矿山尾矿信息化管理等措施,为我国有色金属矿山可持续发展提供了依据。

有色金属;固体废物;循环经济

矿山固体废物是指在资源开采过程中产生的废石、尾矿等固体排放物,而这些固体废物一般都堆存于尾矿库中,成为矿山环境的重要污染源。而有色金属矿山排出的工业固体废物主要包括采矿废石、选矿尾矿等。近年来,有色金属工业固体废物产生量呈增长态势。有关部门统计数据表明,我国有色金属行业2004年固体废物排放14 966万t,而到了2009年则达到25 748万t,年均增长率72.71%。随着有色金属工业的进一步发展,十二五期间固体废物产生量仍将持续上升,因此提高有色金属矿山对固体废物回收再利用能力,降低环境污染,形成人与自然统一和谐发展的局面,具有重大现实意义。

1 我国有色金属行业固体废物利用现状及特点

1.1 固体废物导致生态环境恶化

矿山开采不仅直接毁坏地表土层和植被,而且固体废物需要大面积的堆置场地,从而导致对土地的过量占用和对堆置场原有生态系统的破坏。有色金属矿山的固体废物与其他矿山相比对环境危害性更大,因为有色矿山绝大多数为硫化矿,当它们被堆存在尾矿库坝时,受阳光曝晒,空气氧化,能够形成酸性水,对矿区周围的环境构成威胁。目前,我国冶金工业的固体废物综合利用率较低,不到8%,大部分固体废物,尤其是有毒、有害废弃物,没有很好地获得有效利用与无害化处理,环境污染压力持续增大。

一是我国有色金属矿山均开采了很多年,废石场由于建设较早,建设不规范,边坡未设防护墙,下游也未设挡渣墙,废石堆放不太稳定,容易形成泥石流,加之固体废物规模较大,对周边环境影响显著。

二是在选矿生产过程中,大量使用药剂提取矿物,固体废物中难免留存药剂成分,一旦被雨水冲入河道或有毒有害物质渗入地下水,就会污染水源,造成环境污染,影响周边居民的身心健康。

三是矿山排放的废石常松散地堆积在山坡或沟谷内,改变了地形地貌,破坏了地表植被,使地表调节径流和涵养水源的能力下降,在暴雨诱发下,极易发生崩塌、滑坡、泥石流等灾害。

四是矿山开采和矿产品加工过程中,矿石中的重金属元素会迁移扩散到矿区和作业区,堆放在尾矿库和废石场的固体废物随着水土流失造成重金属污染迁移扩散,导致对地表水的长期污染,而地表水灌溉农田造成土壤中重金属和其它化学污染物质增加,粮食生产存在重金属含量高的风险。

1.2 固体废物产量大影响时间长

采矿会产生大量废石,选矿会产生大量尾矿。由于我国有色矿山贫矿多、富矿少,获得单位质量金属所产生的废石和固体废物比例较高。同时,矿山项目属建设生产性项目,服务年限一般都是几十年,破坏的植被和固体废物堆置难以得到及时治理,造成长期性水土流失,加重了对生态环境的破坏程度。

1.3 固体废物利用方面的技术工艺设备存在较大瓶颈

由于目前对矿山固体废物的综合利用和研发没有给予足够重视,经费投入较为不足,大多均是企业的自发行为,致使大规模回收利用矿山废石和尾矿资源的新工艺、新技术,没有实质性进展,与之相配套的高效分选设备也比较稀缺。我国矿山固体废物利用方面的技术和工艺与国外相比还有较大差距,任重而道远。

2 固体废物利用所存在的问题

据统计,我国大部分大型矿山企业己对尾矿、废石进行了综合利用,其中将近一半的矿山企业基本上都具备较为完善的尾矿、废石综合利用项目,一些综合利用项目还取得了很大的经济和社会效益。但是由于资金和技术的限制,这些项目很难在全国范围内推广,尤其是在中小企业中推广难度更大。因此,目前我国矿山尾矿、废石综合利用程度较低,而且尾矿、废石引发的危害和环境问题日趋严重,矿山尾矿、废石的治理与利用己成为亟待解决的问题。

2.1 尾矿、废石管理水平不高,回收利用不够

尾矿、废石是宝贵的二次矿产资源,但对其实施有效管理和回采再利用,还没有得到足够的重视。尾矿、废石管理的一个重要原则就是要按照原矿所含有价元素进行有序排放,但实际上大多数有色金属矿山企业尾矿、废石堆放是无序的,不同矿种、不同成分的各种矿物混杂堆放,无形中增加了回选难度和回选成本。自上世纪60年代开始,尤其是改革开放以后,我国矿山资源得到大规模开采,但由于选矿技术落后和急功近利追求短期效益的思想,导致乱采乱挖的现象时有发生,大量有价元素随着尾矿排走,矿产资源浪费严重,而且共伴生矿产资源的综合利用率不高,低于20%。随着近年来矿产品价格不断攀升及我国矿产资源消耗量大幅增长,回采再利用尾矿资源,成为有色金属企业面临的一个重要课题。但由于目前技术条件原因,尾矿、废石回收只局限于高品位元素,更多有价值元素无法回收,又一次被抛弃。而且对于大部分选矿企业来说,要管理好尾矿库就必须投入一定资金和人力,许多企业根本无法顾及,特别是已经废弃的尾矿坝还需要覆盖植被、重新回填,一般的企业更是无力应对。

2.2 资源统计工作不到位

我国有色金属矿山二次资源总量潜力巨大,但对二次资源总量进行完整系统的统计工作还较为滞后,更谈不上信息化管理。目前,对有色金属矿山二次资源种类、性质、特点等信息不清楚,开发利用途径也不明确,而且缺少尾矿、废石组分、含量的采样分析及查定数据资料,从而无法为其开发利用提供决策依据。

2.3 投入不足,成果推广存在较大困难

有色金属矿山尾矿等固体废物的利用、治理涉及面广,学科交叉较复杂,需要进行大量的探索研究工作。而目前我国技术队伍力量相对较薄弱,科研条件一般,甚至还缺少人力和资金的投入。特别是年代已久的矿山累积了较多问题,存在经费困难,没有能力解决长期遗留下的诸多问题。搞综合利用、环境治理需要科技攻关,就要研究新工艺、新技术和开发新设备,而绝大多数矿山在这方面的能力较弱。

另外,部分矿山开展了一些尾矿、废石等综合开发利用项目,但由于成本相对较高,缺乏相关激励政策支持,在市场竞争中往往处于劣势,极大地影响了企业综合利用项目开展的积极性。不少有条件的矿山对尾矿、废石的综合利用开展了一些研究工作,但目前成果转化为生产力的风险较大,费用较高,又缺乏稳定的市场,导致许多研究成果难以推广应用。

2.4 缺乏刚性规定,政策引导和扶持力度不够

现行有关法律法规对矿山尾矿、废石等固体废料的管理与利用只作了原则规定,没有强制性措施,致使尾矿、废石的综合利用与治理没有得到足够重视,加之受传统观念影响,缺乏认识和大局意识,资源综合利用积极性不高,许多矿山尾矿等固体废料长期处于无人问津状态,更谈不上科学管理。在矿山尾矿、废石综合利用政策上,政府引导和扶持的力度不够。

3 开拓思路积极发展有色金属工业循环经济

发展有色金属工业循环经济,必须要围绕采矿、选矿、冶炼及加工的每一个环节,加大投入,改进技术工艺,提高资源开发利用水平,降低对生态环境的影响。

3.1 综合开发利用尾矿、废石,实现可持续发展战略

综合开发利用尾矿、废石是矿山可持续发展和从根本上治理矿山环境的重要途径,应广开思路,多渠道开发利用尾矿资源。一是制定鼓励开展二次资源综合利用科学技术研究工作的奖励政策,鼓励对无废或少废生产工艺的研究,探索尾矿综合利用的新技术。二是开发尾矿新的用途,提高其附加值。三是注重社会效应和经济效益的结合。

3.2 建立健全相关法律法规,强化政府管理职能

在资源保护的基本理念下,从对矿业部门的行政管理,到对资源综合利用的经济、技术支持等多方面来保障和提高矿山二次资源的利用率。政府要以严格的矿业管理法规和环保法规,对矿产资源和矿山环境实施保护,使得尾矿、废石的综合利用与矿产资源开发和矿山环境保护融为一体。此外,还要建立完善的行政监督管理体制,并采用经济手段(税收或给予优惠政策等)以强化资源综合利用工作。如实行减免资源税和所得税的办法有效地促进矿产资源和二次资源的综合利用。

3.3 加大资金投入力度

为促进矿山尾矿、废石综合利用的开展,制定相应的鼓励性、奖励性技术经济政策与法规十分必要。一是对于老矿山或已闭坑矿山的尾矿、废石等的利用与治理,其资金来源于国家财政从征收的资源税、资源补偿费、耕地占用费等税费中按比例划出部分资金,同时建立矿山二次资源综合利用与治理的专项基金,对老矿山进行补贴。二是对于地方小型矿山,可以在全国实行闭坑抵押金制度,以加强对矿山二次资源的管理、利用和矿山生态环境的治理。三是切实纠正目前存在的一些地方和部门的保护主义,加强部门、行业间协作,调动全社会各方面力量,依法落实各项政策,大力开展资源的综合利用与环境治理,使相关企业真正得到经济实惠。

3.4 对矿山尾矿实施信息化管理

有色金属矿山尾矿存量大,二次利用前景可观,将矿山二次资源的储量、类型、物理化学特性、技术性能、生态特性、环境污染、可能的用途等方面的内容建立数据库,实施信息化管理,将更有利于今后二次资源的综合利用。

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Abstract:Analyze the current status,characteristics and problems of nonferrous metals mining solid waste using in China.while develop the circular economy of nonferrous metals industry,comprehensively exploit the tailings and waste rock,establish and perfect the relevant laws and regulations,strengthen the management functions,increase capital investment,carry out mine tailings information management and other measures for providing the basis to sustainable development of nonferrous metals mines in China.

Key words:nonferrous metals;solid waste;recycling economy

The Utilization Status and Research of Nonferrous Metals Mining Solid Waste in China

DENG Xiang-xiang
(Hunan Research Institute of Nonferrous Metals,Changsha410015,China)

F272

A

1003-5540(2011)05-0075-03

2011-08-10

邓湘湘(1974-),女,工程师,主要从事环境保护研究工作。