礦產資源開發與生態環境治理研究

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摘要：傳統的觀點認為，礦產資源開發主要帶來消極影響，但現在的觀點認為，礦產資源開發必然造成環境擾動，但是大部分礦產資源開發對環境的擾動較小。本文從開采規模、開采階段、開采方式以及油氣開發等方面具體分析了礦產資源開發對生態環境的影響大小，認為應根據各開發方式對生態環境擾動的特點不同，采取差異化的措施。此外，對保護區的核心區和“三條紅線”內允許開發礦產資源進行探討，認為目前“一刀切”的政策不利于礦業的發展，應根據保護區的特點確定礦業政策，而對于在“三條紅線”內發現國家急需礦產資源的情況，也應該允許開采，但從規劃到開采各階段應采取更加嚴格的措施。

關鍵詞：礦產資源；開發利用；生態環境；恢復治理

傳統的觀點認為，礦產資源開發對生態環境的影響大多是消極的，積極的作用很小。礦產資源開發會導致土地占用、地質結構破環、化學污染、空氣污染，以及植被和景觀破環，但也會通過生態修復、治理和生態景觀再造等，改善局部生態環境、增加當地就業機會、改善地區經濟結構、帶動地區經濟發展、改善交通條件、增加資源供給等［1］。但最新的觀點認為，礦產資源開發必然造成環境擾動，但大部分礦產資源開發對環境的擾動較小，進一步從開采規模、開采階段、開采方式、油氣開發等多方面進行探討，認為各開發方式對生態環境的影響大不相同［2］。另外，保護區和“三條紅線”內也應允許開采礦產資源，但條件更加苛刻而已。

1客觀分析礦產資源開發對環境的影響

1．1不同規模礦山對生態環境影響程度不同。1）大型礦山對環境的影響較大。大型（地下）礦山，尤其是大型沉積型礦山的開采，會造成大面積地下水潛水面下降，對生態環境的破壞較大。大型露天煤礦（地表）及大型露天鐵礦等的開采，因剝離表土和廢石、尾礦堆放，造成占地和地表生態破壞比較嚴重，可能導致塌陷、崩塌、滑坡、泥石流等地質災害，需要重點關注和整治，但如果采用回填技術，所造成的地質災害可大大減少。2）中小型礦山開采對環境的影響不大。對于中小型礦山開采而言，只要控制廢水，不使其流入河流和農田，保護地下水不受污染，并處理好廢石和尾礦的堆放問題，其對生態環境的破壞仍屬于點狀污染的可控范圍內，影響不大。如果采用綠色開發技術（如地下開采和廢石回填），邊開采邊治理，其環境影響程度可以控制在較小范圍內。當前突出的問題是中小型礦山的資金實力、技術實力較差，環境治理動力不足，需要政府伸出援手。1．2不同開采階段對生態環境影響程度不同。一般認為，礦產資源開發過程分成三個階段：①開采前階段，包括詳查、勘探階段；②開發利用階段，指開采階段；③閉坑階段，即開采后階段。由于這三個開采階段對生態環境的影響不同，對應的生態恢復治理方式也不相同，因此，所采取的治理政策和治理措施不同。1）開采前階段的影響。在勘查階段，有些勘查活動需要使用鉆機、挖探槽，少部分需要挖巷道（坑探），但因其挖掘的土方量有限，對環境的擾動很小。只要控制好打鉆的廢水不使其流入農田和溪流，控制挖掘土方的堆放位置，確保點狀污染源不變成線狀污染源，則其影響程度很小。2）開采階段的影響。開采階段分為兩種情況：一種是礦山生產周期＞（礦山環境恢復治理保證金＋礦山環境治理恢復基金）頒布的時間，這時，礦山企業應承擔的責任年限＝（礦山環境恢復治理保證金＋礦山環境治理恢復基金）頒布的時間，政府承擔的周期＝礦山生產周期＞（礦山環境恢復治理保證金＋礦山環境治理恢復基金）頒布的時間；二是礦山生產周期＜（礦山環境恢復治理保證金＋礦山環境治理恢復基金）頒布的時間，礦山企業承擔的責任年限＝礦山生產周期時間內的礦山治理恢復責任。3）開采后階段的影響。對于老礦山而言，由于歷史原因，沒有規定應收取礦山環境恢復治理保證金或礦山環境治理恢復基金，因此，應按照“老礦山老辦法”的原則進行處理，由政府承擔恢復治理的全部費用。如果生產周期較短，礦山企業已經閉坑，礦山企業生產周期＜礦山環境治理恢復保證金＋礦山環境恢復治理基金，則責任應由礦山企業或第三方承擔。1．3不同開采方式對生態環境影響程度不同。根據礦床埋藏深度的不同和技術經濟合理性的要求，礦山開采分為露天開采和地下開采兩種方式。接近地表和埋藏較淺的部分采用露天開采方式，深部則采用地下開采方式［3］。一般來說，地下開采會影響地下的應力結構和地下潛水面，因此，只要做好安全防護，不會對地下的環境產生影響。但露天開采，會對大氣、地表和水產生負面的環境影響。露天開采，多為煤、油頁巖、鐵礦、鋁土礦等層狀分布的沉積型礦床，在生產過程中重要的環節是掘溝、剝離和采礦，其下降速度的快慢、新水平準備時間的長短，主要取決于掘溝速度。為保證露天礦持續正常的生產，掘溝、剝離和采礦三者之間，在空間和時間上必須保持一定的超前關系，遵循“采剝并舉，剝離先行”的原則組織生產。1．4油氣開發對生態環境影響可控。油氣大都是埋藏在幾千米深的地下，上部有蓋層，只要保持正常生產，則其對環境的影響不大，但是如果出現鉆井、采油污水隨意排放、油氣揮發和燃燒、采油過程的“跑冒滴漏”、生產事故等問題，則其對環境的影響較大。但只要加強對生產過程中的管理，減少生產事故和“跑冒滴漏”情況的發生，并做好污水處理，油田氣開發對生態環境的影響可以控制在很小范圍內。綜上所述，不能籠統地說礦產資源開發帶來嚴重的生態破壞和環境污染，而應根據不同類型的礦產資源開發對環境擾動的特點不同，采取差異化的措施。

2礦產資源開發過程中生態環境治理恢復的重點

2．1不同開采階段礦山生態治理恢復重點。2．1．1開采前階段。在詳查和勘探階段，隨著投入和勘探密度的增加，以及槽探、鉆探和坑探的增強，找礦活動對生態環境的干擾加重。如果環境的承載力很大，則詳查、勘探活動對生態環境的影響很小，反之則很大。如果是生態保護區和旅游景區，因其環境承載力較小，則影響更大。在開采前階段，生態環境治理恢復的重點是修路的渣土和打鉆的泥漿，防止點狀污染源變成線狀污染源。2．1．2開采階段。開采階段要進一步區分單個礦開采、多個礦開采和特殊情況。1）單個礦開采。從生命周期來看，單個礦成長歷程可分為成長期、成熟期和衰退期。隨著成長期、成熟期和衰退期三個階段的推進，除了產量由小到大、穩定到逐漸減少外，礦產資源開發對生態環境的壓力、對土地的壓力也隨之增大。因此，單個礦的治理恢復重點是成熟期產量對生態環境的壓力，以及中晚期礦山對尾礦庫在壓力。2）多個礦開采。多個礦山開采期是指多個礦山或多個礦種不是同時開發，但卻是聚集性的，如整裝勘查區礦產資源開發、礦業經濟區開發。由于多個礦山或多個礦種不是同時開發，有的處在詳查、勘探期，有的處在開采期，有的處在開采后期，但總體上是聚集的，規模較大，因此，從規劃期到衰退期都要嚴格管理。3）特殊情況。在煤炭開采過程中，煤矸石排放量為原煤的10％～20％，在洗煤加工過程中，其排放量為洗煤量的15％～20％，排放量較大。因此，要加強管控，防止煤炭在開發過程中發生“跑冒滴漏”情況。2．1．3開采后階段。開采后礦山，尤其指廢棄礦山，要因地制宜，考慮廢棄礦山土地恢復后適合如何利用，如建設用地、農田開發、城市垃圾廢棄物填埋場、水產養殖場、地質公園［3］，先做好規劃，再進行開發。2．2不同規模礦山生態恢復治理重點。1）中小型礦山。中小型礦山的開發總體上對環境的影響不大，但應注意，不要讓中小型礦山的點狀污染源（點狀的渣土、植被、污水）變成線狀污染源、面狀污染源，則其環境影響不大。2）大型以上礦山。大型以上礦山開采對生態環境的影響較大。無論修建廠房的面積、職工生活宿舍的面積，還是尾礦庫的面積，均比較大。如果是露天開采（煤礦、鐵礦、鋁土礦等），則還需考慮排土場、露天采場的數量；如果采用地下綠色開采，由于尾礦庫和排土場都在地下，則只需考慮修建廠房的面積和職工生活宿舍面積。2．3不同開采方式生態恢復治理重點。1）地下開采。傳統的地下開采，影響地下結構和地下潛水面，但如果采用邊采邊回填的技術，則可以大大減少傳統的地下開采對環境的影響。現實情況是兩種技術都在使用，所以，應注意更多地采用邊采邊回填技術。2）露天開采。露天開采突出的是露天采場、排土場、尾礦庫，應盡量減少露天采場、排土場和尾礦庫的面積，從而減少露天開采的揚沙、粉塵的影響面積和占覆（壓覆）面積。2．4油氣開采不同階段的恢復治理重點。1）油氣勘查階段。油氣勘查不同于固體礦產勘查，允許“邊探邊采”，因此，油氣開采的階段劃分與固體礦產不同，其分為圈閉預探和油氣藏評價兩個時期。油氣勘查階段的重點是勘查后期的“跑冒滴漏”問題和搭建鉆塔、修建公路對周邊環境影響。2）油氣開采階段。油氣開采階段的重點是開采過程的管理，減少“跑冒滴漏”情況、生產事故和隨意性的發生。需要二次注水的石油開采均對環境造成影響，包括鉆井污水，每口井約產生300m3重金屬超標；采油污水，采油1t需注水2．5t（如長慶油田）；洗凈污水以及處理人工注水產生的污水。不過油氣開采會造成地下水位下降、地表下沉、水資源極度匱乏［4］，應注意節約用水，盡量避免地下水位下降、地表下層和水資源極度匱乏，注意污水的再次利用。3）廢棄油田。廢棄油田包括兩種情況：一種是老油田，老油田沒有規定收取礦山環境治理恢復保證金和礦山環境恢復治理基金，以及油田的治理責任主體和責任大小。生態恢復治理基金（恢復治理基金）部分，已通過利潤、成本等方式走賬，所以老油田的治理責任應由國家、地方政府和企業負責，即廢棄油田的治理責任由政府負責；另一種是油田生產周期》（礦山環境治理恢復保證金＋礦山環境恢復治理基金）頒布的時間，這種情況下，企業或第三方只承擔（礦山環境治理恢復保證金＋礦山環境恢復治理基金）頒布的時間。

3保護區的核心區和“三條紅線”內允許礦產資源開發

保護區是政府設定的特定區域，一般分為核心區和一般區。按照規定，核心區不能進行任何開發活動，但是，核心區內找到了國家急需的礦種時，就需要權衡保護區和國家急需礦種的關系。如果兩者都要保護，則可以提高生態環境保護的等級，同時，可以把選廠安排在一般區，也就是在保護區“開天窗”。目前最簡單的做法是“一刀切”，即保護區內的礦業活動統一禁止，但這不利于礦業的發展。因此，應根據保護區的特點確定礦業政策，不應采用“一刀切”的政策。“三條紅線”也是由政府確定的，其含義是政府在某個區域確定資源利用上線、耕地保護紅線、生態保護紅線。如果在“三條紅線”內找到國家急需的礦產資源，對于其是否可以開采的問題，應該優先選擇推后，如果不能退后，則對礦產資源開采采取更嚴格的措施（從規劃到開采）。再根據以后能否達到最高利用上線的要求進行判斷，如果還不能達到要求，則還要考慮是否可以把選廠建在緩沖區。

作者:吳文盛 李小英 單位:1.河北地質大學交叉科學研究院 2.重慶自然博物館展示教育部