國有色金屬礦山可持續發展探討

時間:2022-03-18 11:03:55

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國有色金屬礦山可持續發展探討

國有金屬礦產資源比較豐富[1],但成礦條件比較復雜,大礦少、小礦多、共伴生礦多,與國外先進礦山企業比較仍有一定的差距,具體體現在:礦山資源優勢逐漸減少、采掘工藝和管理水平不高、資源綜合回收率低、損失貧化率較高等。隨著冶煉能力的不斷擴大,我國礦產資源對外依存度不斷升高,特別是銅精礦,依存度已達到75%以上,國內礦產資源的普遍不足反過來又刺激了我國有色金屬礦產資源的開采[2]。礦產資源的開發與利用,一方面促進了國民經濟的發展,另一方面也帶來了大量環境問題,其中重金屬污染是有色金屬礦產資源開發引起的主要環境問題。

1我國有色金屬礦山開發現狀

2019年上半年,我國6種主要有色金屬礦產量261.2萬t,同比下降2.1%,其中,鉛精礦、鋅精礦、錫精礦、銻精礦產量均有一定程度的下降。6種有色金屬礦精礦產量整體減少的原因:一是礦山環保壓力日益加大,部分不合規礦山停產整改;二是新增礦山儲量不足,尤其是銅、鉛、鋅礦更為明顯。在銅礦方面:一是可供開發建設的大型礦山少。全球有60個超大型銅礦,探明銅儲量超過500萬t金屬量,我國只有江西德興、西藏玉龍和驅龍3個[3];在已勘查的超過1100處銅礦產地中,我國大型銅礦(銅儲量大于50萬t)僅占3%。二是礦石品位低。平均品位僅0.87%,遠低于國際平均2%的開采品位。三是露天礦少,地下開采多,開采難度大、成本高。鉛鋅方面:一是礦產地分布廣、礦石類型復雜,單一的鉛或鋅礦石類型少。二是貧礦多、富礦和易選礦少。2011年調查數據顯示,我國鉛礦山平均品位為1.39%,鋅礦山平均品位為2.95%。三是共伴生組分多,雖綜合利用價值大,但由于相關組分嵌布粒度較細、品位低,使得鉛鋅選礦比較困難。

2礦產開發存在的主要環境問題

隨著礦產資源的開發利用,因礦山開發引發的環境污染問題時有發生,礦產資源開發利用過程中產生的尾礦、廢石等固體廢棄物已成為我國排放量最大的工業固體廢物,約占固廢總量的60%。僅現有金屬礦山堆存的尾礦就達50余億t,并以每年4~5億t的排放量劇增[4]。這些固體廢物產生量大,影響時間長,且管理水平不高,綜合回收利用不夠。廢石和尾礦的堆存不僅占用了大量的土地資源,容易造成土壤、地下水、地表水的污染,且易引發因安全問題帶來的次生環境問題,造成污染范圍的進一步擴大。礦業廢水排放量大,廢水中普遍含有重金屬離子,部分還含有選礦殘余藥劑及有機物,且部分礦山廢水未經有效處理直接外排,對周邊農田、河流、地下水造成了較大的影響,也浪費了寶貴的水資源。采選業的重金屬污染不僅具有地域分布廣的特點,而且具有固液氣中重金屬含量高、種類復雜、污染特性差異大、污染范圍廣的特點。金銀礦、鉛鋅礦、銅鎳礦、汞礦、復雜重金屬共伴生礦等的采選業是本行業主要重金屬污染源。含砷金銀礦廢石及尾礦中含有一定量的砷,鉛鋅礦廢石及尾礦中含有一定量的鉛、鎘、砷、鋅,銅鎳礦廢石及尾礦中含有一定量的砷、錫、鉛、鉻、銅,汞礦廢石及尾礦中含有一定量的汞,有些復雜多金屬共伴生礦廢石及尾礦中含有多種重金屬,這些重金屬經露天放置或尾礦庫堆存后,重金屬離子會滲入地下或流入地表水中造成重金屬污染。據統計,一般礦山企業周圍20~60km內的土壤會有重金屬污染,廢水流入水系造成的重金屬污染會達到數百千米,汞的污染可能達到數千千米。目前我國每年礦山采選規模已經達到近60億t,其中有色金屬礦山的采選規模大約為10億t,含重金屬采選礦山已經遍及我國大部分省、市、自治區,并形成了大量的重金屬礦山污染區。由于采選規模的不斷擴大,國家重金屬污染監管體系不完善,企業污染控制技術和管理落后,重金屬污染事故時有發生。

3相關環保政策對礦山發展的影響

1)強化生態空間管控,落實生態保護紅線《“十三五”生態環境保護規劃》(國發[2016]65號)明確提出,2020年底前,全面完成全國生態保護紅線劃定、勘界定標,基本建立生態保護紅線制度,2017年2月,中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發了《關于劃定并嚴守生態保護紅線的若干意見》(2017年第7號),強調要強化生態保護紅線剛性約束,明確屬地管理責任,對違反生態保護紅線管控要求、造成生態破壞的,按相關規定實行責任追究。以貴州省為例,確定生態保護面積(扣除重疊部分)占全省國土總面積的31.92%。對于現有有色金屬礦山企業來說,如礦區范圍內涉及生態保護紅線范圍,將面臨退出;對于新建有色金屬礦山,則將無法通過環評審批,也將無法獲得采礦證,因此,在新建礦山企業前期探礦和規劃時,必需提前掌握當地生態紅線劃定范圍,特別是尾礦庫選擇,更應詳細論證其合理性與可行性,避免造成后續不必要的損失。2)分類防治土壤污染,加大礦山綜合整治《“十三五”生態環境保護規劃》明確提出,2020年底前掌握重點行業企業用地中的污染地塊分布及其環境風險情況,開展歷史遺留尾礦庫等土壤環境問題集中區域風險排查,建立風險管控名錄;對于歷史遺留涉重金屬污染成因復雜、短期內難以徹底解決的地區,在做好污染阻隔、防止污染擴散的基礎上,開展安全飲水、搬遷避讓等工作,以保障人體健康為優先任務[5]。這就要求礦山企業如未能做好相應的污染防治和管控措施,將有可能被關停,并面臨相應的責任追究。3)落實排污許可制度,加強環境風險防控根據《控制污染物排放許可制實施方案》,到2020年,將完成覆蓋所有固定污染源的排污許可證核發工作,通過建立以排污許可管理為核心的重金屬企業排放量控制制度,逐步實現由行政區域污染物排放量控制向行業企業單位污染物排放量控制轉變。根據《固定污染源排污許可分類管理名錄》(2017年版),有色金屬礦山企業達不到發證的相關要求,暫未納入排污許可證申請范圍,因此后期監管將通過環評批復明確水、大氣中污染物排放濃度、總量和相關的監測要求。4)提高污染排放治理,落實企業自行監測自2017年起,內蒙古、江西、河南等14個省(自治區)礦產資源開發活動集中的區域65縣(區),要求執行涉重金屬重點污染物特別排放限值,對于無特別排放限值的行業,通過排污許可制或環評批復明確水、大氣中重金屬污染物排放濃度和總量。這將要求企業需要進一步提高污染治理水平,落實企業主體責任。加強銅鉛鋅采選等有色金屬采選行業選礦環節、運輸環節、產品堆存場所等的無組織排放的治理;同時要求企業定期開展土壤、地下水、地表水和大氣環境監測,重點監測存在污染隱患的區域和設施周邊的土壤、地下水、地表水和大氣環境,監測結果應當向社會公開。禁止在優先保護類耕地集中區域、農用地土壤重金屬超標區域新、改、擴建增加重金屬污染物排放的項目。

4對策及建議

1)堅守生態紅線,保護生態環境當前,我國總體上生態環境不容樂觀,由于我國有色金屬礦床與國外相比較,總體上秉賦差,其開發利用對生態環境會造成更大的影響。我國有色金屬礦業正在經受生產成本剛性上升,國際競爭力快速下降的壓力。在我國再生金屬量快速增加的大環境下,對我國有色金屬礦床盡可能進行保護性開采,甚至不開采應成為首要選擇。要把區域生態環境特別是水資源和土壤環境資源的承載力,放在決定產業發展的首要位置,加快政府職能轉變,通過“負面清單”,規范產業發展,堅守生態紅線。2)大力發展創新,提高綜合利用研究開發行業清潔生產技術、裝備,以及技術集成創新;對礦山開發產生的固體廢物實行減量化,從源頭削減固體廢棄物的產生量和排放量,加快尾砂和廢石的資源化步伐;對于有回收價值的礦山酸性廢水,加快推進廢水中有價金屬的回收技術推廣與應用;加強礦山開發過程中表土資源的貯存與利用。在礦石綜合利用研究中,盡量提高有用成分回收率,開展“無尾工藝”或“無廢工藝”研究。重點開發無廢清潔工藝,加強尾礦中有價元素的回收、脈石性質的改性、有害元素的固化穩定等技術研究,加速尾礦資源向產品化的推進[6];綜合回收后的尾礦生產建材,做到無廢排放,為礦物原料工業向礦物材料工業轉化提供新技術。3)堅持“走出去”,確保產業安全建設新絲綢之路經濟帶和海上絲綢之路倡議,為全面提升我國有色金屬工業國際化經營能力提供了新機遇。要積極創造條件,以銅、鎳等短缺資源為重點,積極利用兩種資源、兩個市場,通過境外資源基地建設,提高資源保障能力,實現新的跨越。有色企業要借助建設海上絲綢之路的戰略機遇,以東南亞的印尼、南美的秘魯等資源豐富、政治穩定、對我友好的國家為重點,建設境外有色金屬礦業基地;加快參與蒙古、俄羅斯以及中亞國家礦產資源開發的進程,建立穩定的境外原料供應基地,全面提升資源保障能力。

5結語

在未來相當一段時期內,國內有色金屬資源仍難以滿足需要,但供需矛盾會逐步緩解。一是我國有色金屬礦產資源存在先天不足,今后一個時期,銅、鋁等大宗有色金屬礦產資源對外依存度仍然會很大;二是轉變發展方式將促使我國有色金屬消費強度逐步下降,雖然仍會有一個艱難過程,但隨著全球供應的進一步改善,供需矛盾將逐步緩解;三是雖然我國新建礦山生產經營存在一定的不確定性,但城市礦山的進一步開發勢不可當,再生有色金屬資源供應量會逐步增加;四是“走出去”戰略將會得到進一步的深化。

參考文獻

[1]湯雁斌.有色金屬礦山可持續發展存在的問題和對策[J].礦產保護與利用,2006,26(2):3-5.TANGYB.Problemsandcountermeasuresofsustainabledevelopmentofnon-ferrousmetal[J].ConservationandUtilizationofMineralResources,2006,26(2):3-5.

[2]徐文青.有色礦山發展現狀及思考[J].中國有色金屬,2015(14):46-47.XUWQ.Developmentstatusandthinkingofnonferrousmines[J].ChinaNonferrousMetals,2015(14):46-47.

[3]查全明.我國銅礦山面臨的挑戰及其對策[J].世界有色金屬,2003(1):27-29.ZHAQM.Challengeconfrontedwithdomesticcopperminesanditscountermeasures[J].WorldNonferrousMetals,2003(1):27-29.

作者:林星杰 苗雨 楚敬龍 蘇文湫 單位:礦冶科技集團有限公司