江西省废弃稀土矿生态恢复综合治理监管模式探讨

胡根华，段俊涛

(1.江西省河道湖泊管理局，江西 南昌330009；2.江西省环境监察局，江西 南昌 330077)

1 稀土矿储量及废弃稀土矿现状

1.1 离子型稀土矿数量和分布

江西省稀土矿以离子型稀土为主，绝大部分分布在赣州市，已探明储量为46.89万t，远景储量为940万t，占全国离子型稀土矿产储量的40%左右，分布在赣州市17个县(市、区)，集中分布在龙南、定南、全南、寻乌、信丰、安远、宁都、兴国和大余等9个县。

1.2 废弃稀土矿数量和分布

受赣州市废弃稀土矿山环境治理工作领导小组办公室委托，江西赣南地质工程院全面核实了赣州市整合后44个稀土矿采矿证允许范围内稀土矿山(点)废弃面积为193.33 km2，查明废弃稀土矿山(点)355处，总面积54.04 km2，其中已治理面积27.08 km2、自然复绿面积19.98 km2、拟治理面积6.98 km2。

2 采矿工艺及特点

离子型稀土矿开采经历池浸、堆浸、原地浸矿三种工艺的演变，因工艺不同，故产生的生态环境危害也不同。

2.1 池 浸

2.1.1 池浸工艺

池浸开采工艺自20世纪70年代问世，俗称“搬山运动”，整个过程为：地表植物清除→表土剥离→开挖含矿山体→搬运矿土并放入浸矿池→按一定比例将“洗提剂” (氯化钠或硫酸铵溶液)加入浸矿池；电解质溶液对池中含“离子相”稀土矿石进行“淋洗”，溶液中铵、钠离子与稀土离子交换，“离子相”稀土从矿物中被交换出来，成为氯化稀土或硫酸稀土；加入“顶水”，获含稀土母液。母液经管道或输液沟流入集液池或母液池进行除杂，然后进入沉淀池；在沉淀池中加入沉淀剂(草酸或碳铵等)，使稀土母液中稀土沉淀，获草酸稀土或碳铵稀土；池中上清液经处理后，返回浸矿池，作“洗提剂”循环使用。草酸稀土或碳铵稀土经灼烧，获稀土氧化物(REO)浓度≥92%的混合稀土氧化物。

2.1.2 池浸工艺特点

(1)开采时扰动和破坏大量的地表植被，产生大量的固体废弃物，开采深度大。据统计，生产1 t氧化稀土需挖矿土1 300～1 600 m3，剥离300 m2地表土，消耗1 201～2001 t矿石，产生尾砂1 200～2 000 t，沙化土地约0.067 hm2。

(2)为便于矿石的采、运、排(尾矿)，浸矿池多建在山坡矿层的中下部，易造成尾矿压矿，资源回收率低，大中型矿山40%～50%，小矿点仅20%～30%。

(3)母液收集率低，容易造成工业用水污染。

2.2 堆 浸

2.2.1 堆浸工艺

堆浸开采工艺始于20世纪90年代后期，其生产过程与池浸工艺基本相似，“表土剥离→矿体开采→修筑堆场→筑堆浸矿→回收浸液”，循环反复。

2.2.2 堆浸工艺特点

堆浸工艺同样直接破坏地表植被，相较于池浸工艺生产规模更大，原矿堆放四周没有设置拦挡措施，开采矿区土壤侵蚀模数达20 000 t/(km2·a)以上。下游坝体质量好坏直接影响尾砂堆存安全，一旦发生溃坝，则大量尾砂下泄，冲毁农田，淤积河道、山塘、水库，对农业、水利设施和生态环境造成的危害甚至比池浸工艺更大。

2.3 原地浸矿

2.3.1 原地浸矿工艺

原地浸矿是在稀土矿山开挖直径0.8 m左右的圆形注液井，井深1～1.5 m，注液井网度为3 m×3 m，采用菱形均匀布置。浸矿液通过注液井，在一定的水头压力下，连续不断地注入矿体，溶液中交换势更大的阳离子与呈吸附态的稀土离子发生交换作用，使稀土离子进入浸出液，将浸出液通过巷道收集到母液池中，再提取草酸稀土或碳铵稀土，经灼烧后获得混合稀土氧化物。

2.3.2 原地浸矿工艺特点

原地浸矿工艺是用浸矿液从天然埋藏条件下的非均质矿体把呈吸附态的稀土离子交换浸出并回收稀土元素的新型采矿方法。原地浸矿相较于池浸、堆浸工艺明显具有对生态景观影响小、资源利用率高、成本低等优越性。

3 各采矿工艺的生态环境危害

3.1 池浸和堆浸采矿产生的生态环境危害

3.1.1 破坏土地资源，水土流失危害严重

一是开采后的矿山基本被夷为平地，地表植被荡然无存，整个矿区地表腐殖层灭失，采剥完矿体的地表强风化层裸露，甚至基岩裸露；二是采剥后的土地和尾砂堆植物难于生长，矿区土地长时间裸露，表层土颗粒呈现逐步沙化的趋势，土地资源破坏严重；三是尾砂堆积，雨季产生淋漓，开采矿区呈现“千沟万壑，红色沙漠”现象，水土流失危害严重。

3.1.2 崩塌、滑坡、泥(石)流等次生地质灾害频发

池浸、堆浸采矿以露天开采为主，采剥面广、深度大，形成大量的高陡边坡；大多数尾砂堆积没有规划，形成大面积、多台阶的堆浸平台，平台衔接坡面多为直立状，毫无防护措施，在降雨条件下，极易产生崩塌或滑坡。

大量尾矿堆放在不符合设计标准或者设计不规范的拦沙坝内；还有部分拦沙坝建设质量差，遇到暴雨容易发生溃坝，从而产生严重的水土流失。相关观测数据显示：裸露疏松尾矿堆平均土壤侵蚀模数高达41 800 t/(km2·a)。

稀土矿尾矿区切沟与崩岗密布，区内侵蚀沟发育密度约为0.59 km/km2，山间沟谷矿区内泥石流频发。

3.1.3 生态景观遭到严重破坏

赣州山区植被覆盖率高，而在采用池浸、堆浸选矿工艺的稀土矿区山体裸露，土地荒芜，沟壑纵横，植被覆盖率仅为4%左右。

3.2 原地浸矿对生态环境的危害

原地浸矿经注液井输入大量含硫酸铵的浸矿液进入山体土壤中，经过交换后，大量铵离子长期滞留在土壤中，使土壤氨氮浓度严重超标，对山体植被生长产生不利影响，甚至导致有些树木和草死亡；铵离子还将随着雨水从土壤中渗出，流入下游沟渠、山塘、河流，使水体氨氮浓度长期超标，危害生态环境。

4 废弃稀土矿综合治理监管模式

4.1 成立国有公司统一经营管理

为了杜绝20世纪90年代前个人无序开采稀土矿、政府买单治理废弃稀土矿恢复生态的乱象重演，2013年3月，赣州市政府成立了国有的赣州市稀土矿业有限公司，统一开采经营赣州市稀土矿，并重新整合稀土矿采矿证允许范围内的稀土矿山(点)，承担区域内相应的稀土矿山治理和管护责任。目前，赣州市稀土矿业有限公司已完成废弃稀土矿治理27.08 km2，对于6.98 km2拟治理废弃稀土矿，赣州市稀土矿业有限公司承担成立后形成的3.09 km2治理和管护责任，已投入治理资金7 686万元，初步取得了生态、社会和经济效益。

4.2 中央财政资金投资治理

从2014年开始，财政部、国土资源部、工业和信息化部共投资48 610.34万元，对赣州市9个县10个废弃稀土矿实施稀土开发利用综合试点矿山地质环境治理。

9个稀土县政府为项目承担单位，各县矿管局(现改为自然资源管理局)负责具体实施，完成了项目勘查、方案设计单位招投标、项目勘查报告及方案设计专家评审等前期工作，负责施工单位招投标、监管工程施工、申请工程竣工验收等。

2017年4月至2018年4月,赣州市稀土开发利用综合试点工作领导小组办公室组织完成了10个项目工程竣工验收，通过该项目实施，稀土矿区取得了明显的生态、社会和经济效益。各项目中央投资、完成治理面积和竣工验收情况见表1。

4.3 地方政府投资治理

地方政府需要承担两部分废弃稀土矿治理和监管责任，一是赣州市稀土矿业有限公司成立前形成的3.89 km2废弃稀土矿。目前，各相关稀土县政府结合工业园建设、恢复林地等方式对废弃稀土矿进行综合治理。二是整合后44个稀土矿采矿证允许范围内的废弃稀土矿面积193.33 km2，其中已查明的54.04 km2废弃稀土矿落实了责任主体，其余139.29 km2废弃稀土矿治理仍需要地方政府承担。

表1 赣州市稀土开发利用综合试点矿山地质环境治理项目完成情况

注：表中数据由赣州市生态环境局提供。

5 废弃稀土矿生态恢复新技术和开采新工艺研发现状

5.1 生态恢复新技术

目前，正在赣州市废弃稀土矿开展采场清水淋洗新技术试验，该技术采用“注液工程加注清水清洗+移动式特种氨氮脱除站”技术路线，通过清水淋洗降低稀土尾矿矿体土壤吸附的氨氮量，淋洗水经处理后再返注矿体，实现循环利用，以最大限度地削减残留氨氮对地下水的影响。水处理工艺采用“特种膜组合处理”工艺，处理后的尾水氨氮浓度将降至15 mg/L以下，主要污染物指标达到《稀土工业污染物排放标准》(GB 26451—2011)中新建企业直接排放标准和《污水综合排放标准》(GB 8979—1996)中一级标准。

2018年5月，该项新技术已由赣州市稀土矿业有限公司委托北京矿冶科技集团有限公司在定南县长坑尾矿区迳背二车间矿山开展生产性试验研究，并将根据试验数据逐步完善技术方法和路径，技术成熟后将逐步加以推广应用，加快恢复废弃稀土矿区良好的生态环境。

5.2 离子型稀土绿色无铵开采提取工艺

在原地浸矿开采工艺的基础上，赣州稀土矿业有限公司组织技术力量对浸矿剂、浸矿工艺和沉淀工艺等做了大量的筛选及试验，完成了离子型稀土无铵浸矿、母液富集、沉淀除杂的新工艺理论论证和现场试验，并组织召开了专家论证会，该稀土开采新工艺待生态环境部审批通过后，可用于生产实践。

6 建议和对策

6.1 进一步明确治理监管责任主体，强化集约化、规模化经营

6.1.1 进一步明确治理监管责任主体

明确赣州稀土矿业有限公司为其成立后采矿证形成的废弃稀土矿治理监管责任主体；赣州稀土矿业有限公司成立前范围内形成的废弃稀土矿，以及采矿证范围以外废弃稀土矿治理监管责任主体为赣州市政府，各相关县为辖区内废弃稀土矿治理监管责任主体；中央财政资金投资的10个稀土开发利用综合试点矿山地质环境治理项目虽已通过竣工验收，但各相关责任县要加强后续监管，督促强化维护。

6.1.2 强化集约化、规模化经营

赣州稀土矿业有限公司要不断优化企业结构，强化资源集约化、规模化经营，不断提高稀土资源开发利用水平，降低对稀土矿山生态环境的破坏，维持矿区良性生态循环。

6.2 加大科技研发力度，研发新工艺新技术

6.2.1 建立国家级稀土研究中心

江西省人民政府积极向国家申报在江西设立国家级稀土研究中心，建成具有国际竞争力的稀土国家重点实验室，研发开采、提炼稀土矿新工艺和新技术，取得重大科研成果；争取国家更多政策支持，整合全国各级科研院所、企业中稀土相关研究力量，并以国家级稀土研究中心为平台，大力引进海内外高层次人才和技术，推动江西省乃至全国稀土产业链升级，为我国在国际稀土行业中抢占优势地位发挥巨大驱动作用。

6.2.2 研发开采新工艺和治理新技术

政府主导，企业实施，社会参与，多方协同，研发稀土矿开采新工艺和治理新技术。一是研究改进、完善开采新工艺，防止产生新的环境污染和水土流失危害，从源头上解决破坏生态环境的问题。二是研究治理新技术，治理废弃稀土矿土壤氨氮浓度长期超标，治理矿区水土流失，恢复植被，改善生态环境，达到国家对稀土矿治理标准的要求。

6.3 国家继续加大投入，治理无主废弃稀土矿

20世纪稀土矿早期开采技术落后、管理混乱，造成相当数量的废弃稀土矿需要政府承担治理恢复生态的责任，而江西省是革命老区，经济发展水平相对落后，省财政无法承担全部治理费用，需要国家继续给予支持，加大投资力度，以尽快治理无主废弃稀土矿，恢复良好生态。

6.4 有关行政主管部门要加强监管

国家重视生态环境保护达到了前所未有的高度，各相关职能部门责无旁贷，要切实履行职责，加大监管力度，落实治理责任主体，恢复矿区良好生态。

省、市、县各级自然资源管理行政主管部门要负责落实中央财政资金投资的10个稀土开发利用综合试点矿山地质环境治理项目后续管护责任；以后新开采稀土矿要履行所有相关审批手续，采取有效措施，保护植被和生态环境，闭矿后要组织矿山治理竣工验收。

省、市、县各级生态环境行政主管部门要以督促落实2016年中央环境保护督查问题、2018年中央环境保护督查回头看问题和长江经济带生态审计督查问题整改为抓手，确保稀土矿治理、整改到位，才能按规定予以销号。

省、市、县各级水行政主管部门要加强对稀土矿水土保持的监督检查，督促责任主体落实水土保持方案设计的水土保持措施，防止产生新增水土流失。同时配合自然资源管理行政主管部门和生态环境行政主管部门督促废弃稀土矿防治责任主体及时落实整改措施，加强后期管护，切实保护好稀土矿区生态环境。

(致谢：本文有关数据由赣州市生态环境局和赣州稀土矿业有限公司提供，在此一并感谢！)