礦山土地污染會產生嚴重的危害,主要表現為減少耕地,影響礦區居民健康,危害礦區生態環境,破壞礦區居民與礦山企業的關系。在進行礦業活動時,可以講,各個階段都會產生不同程度和不同類型的污染源。
土地污染問題無論是在工業化國家還是在發展中國家,幾乎都沒有把它看成是一個潛在的大問題 。引起土地污染有很多原因和類型,而從事礦業活動,由于人為原因或自然營力作用使有害元素富集,就形成礦山土地污染場區,成為當今引起土地污染面積最廣、程度最深的土地污染類型。
我國礦山數量眾多,礦業歷史悠久,由于采礦技術較低,再加之以前對礦業活動引起的污染場區未引起重視,導致礦山大量土地受到污染,如果不采取必要的措施,礦山土地污染將由點源污染逐漸發展到面源污染。礦山土地污染不僅阻礙了礦業活動的持續開展,而且還帶來一系列社會問題,如生態環境、耕地與糧食、人類健康等。
一、礦山土地污染類型及概況
目前,我國礦山土地污染研究程度還較低,污染數量還沒有準確的數據。從分布情況來看,在全國各省都有不同程度的存在,特別在貴州、福建、山東、內蒙古、黑龍江等省市尤為嚴重,總體分布特點表現為東部較西部地區嚴重,南方比北方嚴重。從引起污染的礦種來看,主要是一些有色金屬和貴金屬礦床,如鉛、鋅、銅、金礦,非金屬礦種污染程度相對較低。
從污染的類型來看,主要有:
1、 水體污染型
即由于礦業活動產生大量的廢水中所含金屬、無機鹽、有機物和病原體的污染物質進入到土壤中,從而引起大片的土地污染;
2、 大氣污染型
即由于礦業生產向大氣中排放的有害氣體,如 SO2等,通過大氣循環以沉降或降水的形式進入土地而引起的土地污染,
3、 固廢物污染型
由于在采礦活動過程中產生有大量的廢石廢渣,在地表堆放或處置過程中通過擴散、降水淋濾等直接或間接地影響土地,使礦區土地受到不同程度的污染;
4、 礦產品自身污染型
即在液態及氣態礦中,由于其本身具有流動性,在進行礦業活動過程中,由于滲漏等原因使礦產品本身引起土地污染。從污染物來看,物質主要有: 金屬污染物,如鎘、鉛、銅、鋅、鎳、砷等; " 有機質污染物,主要指液態礦(如石油)的擴散和在選礦過程中添加的藥劑; 無機質污染物,主要包括選礦廢水中排放的無機有毒物質,如氰化物等; 放射性物質,在一些具有放射性元素的礦床中,放射性礦石加工的廢棄物得不到適當地處置而引起土地污染。
二、礦山土地污染危害
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礦山土地污染在對農業生產造成重大影響的同時,也給礦山企業生產造成了不可估量的損失。具體表現在:
?、俚V山企業每年需花費大量的費用對污染土地進行賠償,礦山企業負擔加重。
?、谕恋卣饔煤唾r償的周期較長,各方面矛盾較多,常常因達不成征賠協議而影響礦山正常開采,嚴重時造成礦山被迫停產或局部停產,在一定程度上制約了礦山企業的生產發展。
?。ǘ﹪乐赜绊懙V區居民健康
礦山土地污染場區含有的某些有毒有害物質含量已嚴重超標,這些有毒有害物質通過地下水循環、植被吸收等過程進入居民體內,從而對當地居民健康產生影響。
?。ㄈ﹪乐赜绊懙V區生態環境
礦山土地污染對土地的破壞和工農業生產的影響是明顯的,但對其它可見和不可見的生態環境因素的破壞也是不容忽視的。通常,土地污染對礦區生態環境的破壞可分為景觀破壞和生態破壞 。景觀破壞是在進行礦業活動過程中對地表的破壞,如由于礦區土地受到污染而影響植被生長發育,從而降低礦區生態環境質量;生態破壞是破壞礦區土地及其鄰近地區內的生物生存條件、減少生物量、降低環境的總適宜性,對動植物和人類均產生不利影響。
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由于礦區及其周圍土地受到污染,一方面使農民的身體健康受到影響,另一方面,使昔日農民賴以生存的良田,變成了一片荒蕪地帶,礦區農民的土地日趨減少,農業生產受到嚴重影響,少地或無地農民增加,使地方政府增加了安置無地農民的壓力。同時許多工礦企業與當地農民矛盾日益尖銳,工農關系緊張,成為社會不安定因素。再則,由于地方政府的財力無法及時解決無地農民的就業出路,這批無地可種的農民無疑對社會的繁榮穩定是一個隱患。
三、礦山土地污染源分析
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據監測和采樣分析表明,國內大多數礦山的尾礦庫周圍存在嚴重的粉塵污染,粉塵含量普遍較高。由于尾礦庫大多沒有覆土和植被,長期暴露,且尾礦砂顆粒較細,顆粒粘結度不高,極易進入大氣。
礦產品加工過程中產生廢氣的工廠很多,如石油化工企業排放二氧化硫、硫化氫、二氧化碳、氮氧化物;有色金屬冶煉工業排出的二氧化硫、氮氧化物以及含重金屬元素的煙塵;鋼鐵工業在開采、煉鋼、燒焦過程中排出的粉塵、硫氧化合物、氰化物、一氧化碳、硫化氫、酚、苯類、烴類等,這些物質都可以通過大氣循環進入土中,使礦區土地受到污染。
?。ǘ┕腆w廢棄物引起的土地污染
礦山主要的固體廢棄物:
?、俚V石選冶廢物—— —尾礦砂,是礦石經破碎、選礦、冶煉后殘留下的物料和廢渣。礦石選冶廢物的數量多、體積大,若管理不善,將是土地、水和空氣的污染源;
?、趶U石,主要有礦山的剝離廢石,掘進廢石,這些礦山固廢物數量巨大,種類繁多,性質復雜,而我國處置設施嚴重不足,處理率低,從而對礦區土地造成了嚴重的污染和破壞;
?、鄯派湫怨虖U物,這些放射性物質長期堆積在土地上,放射性物質就會在土壤中積累,并通過雨水而進入水體,造成土地污染面積的擴大。
礦山固廢物對土地的危害較為嚴重,大量的開采廢石堆積的結果,毀壞了農田和大片森林地帶。由于這些固廢物中含有多種有害物質,因此對土壤的危害十分嚴重。特別是含有毒物質的廢渣長期堆存,經過雨雪淋溶,可溶成分隨水從地表向下滲透,向土壤中遷移轉化,以致使附近土質酸化、堿化、硬化,甚至發生重金屬型污染。據研究表明,一般的有色金屬礦區附近的土壤中,鉛含量為正常土壤中含量的10~40倍,銅含量為 5~200倍,鋅含量為 5~10倍 。這些有害物質一方面可以通過土壤進入水體,另一方面也可能在土壤中積累而被作物吸收,毒害農作物,進而危害人類。
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在礦山活動過程中,金屬礦山的井水廢水、選礦廢水、冶煉廠以及煤礦的洗煤廢水等,含有較多的有害元素如鉛、鋅、鎘、汞、鉻、砷等成為污染水源。金屬礦山的開采、冶煉,尾礦、廢渣和礦渣堆放等,可以被酸溶出含重金屬離子的酸性廢水,隨著礦山排水和降雨使之帶入水環境或直接進入土壤,都可以間接或直接地造成土壤重金屬污染。而酸水又使礦區和周圍土地受到污染,土壤受到污染后,又使生長的農作物也被污染,并影響人體健康。
礦山開采過程中因強烈疏干排水和大量選礦用水嚴重破壞礦區及周邊的水均衡,導致地下水位持續下降和水質污染,甚至引發水資源枯竭。因在礦業活動中嚴重破壞水資源和水環境,使不少礦區和城市發生了水資源危機。由于地下水位的下降,又為礦區污水的滲透創造了條件。在我國大多數礦區斷裂較為發育,第四系松散巖類孔隙多,具有良好的天然污水滲透條件,再加之礦山開采深度較大,礦區排水工程防滲能力較差,極易發生滲漏。污染物質隨地下水循環而迅速擴散,其影響范圍逐漸擴大,這些污染物質再通過一定方式進入土壤中,隨著時間的推移而引起礦區土地污染。
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如礦山基建工程產生的一些土石、燃料燃燒及其不當處置產生的土地污染,礦石廢渣有害元素長期堆放造成周圍土地的直接污染。采礦系統和礦物處理設備操作不當就會導致一些如燃料這樣的廢液以及污染礦物泄漏。由于管理不善或環境保護意識不強引起土地污染,如油罐泄漏、礦井排出的污水等引起的污染。
四、結論與建議
因此,發展中國家解決礦山土地污染的根本方法是進行積極地預防,即找出什么是污染源,進行污染源的監測、防治和早期嚴加管理,才是一個從根本上解決問題的有效而節約的辦法。