国有色金属矿山可持续发展探讨

时间:2022-03-18 11:03:55

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国有色金属矿山可持续发展探讨

国有金属矿产资源比较丰富[1],但成矿条件比较复杂,大矿少、小矿多、共伴生矿多,与国外先进矿山企业比较仍有一定的差距,具体体现在:矿山资源优势逐渐减少、采掘工艺和管理水平不高、资源综合回收率低、损失贫化率较高等。随着冶炼能力的不断扩大,我国矿产资源对外依存度不断升高,特别是铜精矿,依存度已达到75%以上,国内矿产资源的普遍不足反过来又刺激了我国有色金属矿产资源的开采[2]。矿产资源的开发与利用,一方面促进了国民经济的发展,另一方面也带来了大量环境问题,其中重金属污染是有色金属矿产资源开发引起的主要环境问题。

1我国有色金属矿山开发现状

2019年上半年,我国6种主要有色金属矿产量261.2万t,同比下降2.1%,其中,铅精矿、锌精矿、锡精矿、锑精矿产量均有一定程度的下降。6种有色金属矿精矿产量整体减少的原因:一是矿山环保压力日益加大,部分不合规矿山停产整改;二是新增矿山储量不足,尤其是铜、铅、锌矿更为明显。在铜矿方面:一是可供开发建设的大型矿山少。全球有60个超大型铜矿,探明铜储量超过500万t金属量,我国只有江西德兴、西藏玉龙和驱龙3个[3];在已勘查的超过1100处铜矿产地中,我国大型铜矿(铜储量大于50万t)仅占3%。二是矿石品位低。平均品位仅0.87%,远低于国际平均2%的开采品位。三是露天矿少,地下开采多,开采难度大、成本高。铅锌方面:一是矿产地分布广、矿石类型复杂,单一的铅或锌矿石类型少。二是贫矿多、富矿和易选矿少。2011年调查数据显示,我国铅矿山平均品位为1.39%,锌矿山平均品位为2.95%。三是共伴生组分多,虽综合利用价值大,但由于相关组分嵌布粒度较细、品位低,使得铅锌选矿比较困难。

2矿产开发存在的主要环境问题

随着矿产资源的开发利用,因矿山开发引发的环境污染问题时有发生,矿产资源开发利用过程中产生的尾矿、废石等固体废弃物已成为我国排放量最大的工业固体废物,约占固废总量的60%。仅现有金属矿山堆存的尾矿就达50余亿t,并以每年4~5亿t的排放量剧增[4]。这些固体废物产生量大,影响时间长,且管理水平不高,综合回收利用不够。废石和尾矿的堆存不仅占用了大量的土地资源,容易造成土壤、地下水、地表水的污染,且易引发因安全问题带来的次生环境问题,造成污染范围的进一步扩大。矿业废水排放量大,废水中普遍含有重金属离子,部分还含有选矿残余药剂及有机物,且部分矿山废水未经有效处理直接外排,对周边农田、河流、地下水造成了较大的影响,也浪费了宝贵的水资源。采选业的重金属污染不仅具有地域分布广的特点,而且具有固液气中重金属含量高、种类复杂、污染特性差异大、污染范围广的特点。金银矿、铅锌矿、铜镍矿、汞矿、复杂重金属共伴生矿等的采选业是本行业主要重金属污染源。含砷金银矿废石及尾矿中含有一定量的砷,铅锌矿废石及尾矿中含有一定量的铅、镉、砷、锌,铜镍矿废石及尾矿中含有一定量的砷、锡、铅、铬、铜,汞矿废石及尾矿中含有一定量的汞,有些复杂多金属共伴生矿废石及尾矿中含有多种重金属,这些重金属经露天放置或尾矿库堆存后,重金属离子会渗入地下或流入地表水中造成重金属污染。据统计,一般矿山企业周围20~60km内的土壤会有重金属污染,废水流入水系造成的重金属污染会达到数百千米,汞的污染可能达到数千千米。目前我国每年矿山采选规模已经达到近60亿t,其中有色金属矿山的采选规模大约为10亿t,含重金属采选矿山已经遍及我国大部分省、市、自治区,并形成了大量的重金属矿山污染区。由于采选规模的不断扩大,国家重金属污染监管体系不完善,企业污染控制技术和管理落后,重金属污染事故时有发生。

3相关环保政策对矿山发展的影响

1)强化生态空间管控,落实生态保护红线《“十三五”生态环境保护规划》(国发[2016]65号)明确提出,2020年底前,全面完成全国生态保护红线划定、勘界定标,基本建立生态保护红线制度,2017年2月,中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《关于划定并严守生态保护红线的若干意见》(2017年第7号),强调要强化生态保护红线刚性约束,明确属地管理责任,对违反生态保护红线管控要求、造成生态破坏的,按相关规定实行责任追究。以贵州省为例,确定生态保护面积(扣除重叠部分)占全省国土总面积的31.92%。对于现有有色金属矿山企业来说,如矿区范围内涉及生态保护红线范围,将面临退出;对于新建有色金属矿山,则将无法通过环评审批,也将无法获得采矿证,因此,在新建矿山企业前期探矿和规划时,必需提前掌握当地生态红线划定范围,特别是尾矿库选择,更应详细论证其合理性与可行性,避免造成后续不必要的损失。2)分类防治土壤污染,加大矿山综合整治《“十三五”生态环境保护规划》明确提出,2020年底前掌握重点行业企业用地中的污染地块分布及其环境风险情况,开展历史遗留尾矿库等土壤环境问题集中区域风险排查,建立风险管控名录;对于历史遗留涉重金属污染成因复杂、短期内难以彻底解决的地区,在做好污染阻隔、防止污染扩散的基础上,开展安全饮水、搬迁避让等工作,以保障人体健康为优先任务[5]。这就要求矿山企业如未能做好相应的污染防治和管控措施,将有可能被关停,并面临相应的责任追究。3)落实排污许可制度,加强环境风险防控根据《控制污染物排放许可制实施方案》,到2020年,将完成覆盖所有固定污染源的排污许可证核发工作,通过建立以排污许可管理为核心的重金属企业排放量控制制度,逐步实现由行政区域污染物排放量控制向行业企业单位污染物排放量控制转变。根据《固定污染源排污许可分类管理名录》(2017年版),有色金属矿山企业达不到发证的相关要求,暂未纳入排污许可证申请范围,因此后期监管将通过环评批复明确水、大气中污染物排放浓度、总量和相关的监测要求。4)提高污染排放治理,落实企业自行监测自2017年起,内蒙古、江西、河南等14个省(自治区)矿产资源开发活动集中的区域65县(区),要求执行涉重金属重点污染物特别排放限值,对于无特别排放限值的行业,通过排污许可制或环评批复明确水、大气中重金属污染物排放浓度和总量。这将要求企业需要进一步提高污染治理水平,落实企业主体责任。加强铜铅锌采选等有色金属采选行业选矿环节、运输环节、产品堆存场所等的无组织排放的治理;同时要求企业定期开展土壤、地下水、地表水和大气环境监测,重点监测存在污染隐患的区域和设施周边的土壤、地下水、地表水和大气环境,监测结果应当向社会公开。禁止在优先保护类耕地集中区域、农用地土壤重金属超标区域新、改、扩建增加重金属污染物排放的项目。

4对策及建议

1)坚守生态红线,保护生态环境当前,我国总体上生态环境不容乐观,由于我国有色金属矿床与国外相比较,总体上秉赋差,其开发利用对生态环境会造成更大的影响。我国有色金属矿业正在经受生产成本刚性上升,国际竞争力快速下降的压力。在我国再生金属量快速增加的大环境下,对我国有色金属矿床尽可能进行保护性开采,甚至不开采应成为首要选择。要把区域生态环境特别是水资源和土壤环境资源的承载力,放在决定产业发展的首要位置,加快政府职能转变,通过“负面清单”,规范产业发展,坚守生态红线。2)大力发展创新,提高综合利用研究开发行业清洁生产技术、装备,以及技术集成创新;对矿山开发产生的固体废物实行减量化,从源头削减固体废弃物的产生量和排放量,加快尾砂和废石的资源化步伐;对于有回收价值的矿山酸性废水,加快推进废水中有价金属的回收技术推广与应用;加强矿山开发过程中表土资源的贮存与利用。在矿石综合利用研究中,尽量提高有用成分回收率,开展“无尾工艺”或“无废工艺”研究。重点开发无废清洁工艺,加强尾矿中有价元素的回收、脉石性质的改性、有害元素的固化稳定等技术研究,加速尾矿资源向产品化的推进[6];综合回收后的尾矿生产建材,做到无废排放,为矿物原料工业向矿物材料工业转化提供新技术。3)坚持“走出去”,确保产业安全建设新丝绸之路经济带和海上丝绸之路倡议,为全面提升我国有色金属工业国际化经营能力提供了新机遇。要积极创造条件,以铜、镍等短缺资源为重点,积极利用两种资源、两个市场,通过境外资源基地建设,提高资源保障能力,实现新的跨越。有色企业要借助建设海上丝绸之路的战略机遇,以东南亚的印尼、南美的秘鲁等资源丰富、政治稳定、对我友好的国家为重点,建设境外有色金属矿业基地;加快参与蒙古、俄罗斯以及中亚国家矿产资源开发的进程,建立稳定的境外原料供应基地,全面提升资源保障能力。

5结语

在未来相当一段时期内,国内有色金属资源仍难以满足需要,但供需矛盾会逐步缓解。一是我国有色金属矿产资源存在先天不足,今后一个时期,铜、铝等大宗有色金属矿产资源对外依存度仍然会很大;二是转变发展方式将促使我国有色金属消费强度逐步下降,虽然仍会有一个艰难过程,但随着全球供应的进一步改善,供需矛盾将逐步缓解;三是虽然我国新建矿山生产经营存在一定的不确定性,但城市矿山的进一步开发势不可当,再生有色金属资源供应量会逐步增加;四是“走出去”战略将会得到进一步的深化。

参考文献

[1]汤雁斌.有色金属矿山可持续发展存在的问题和对策[J].矿产保护与利用,2006,26(2):3-5.TANGYB.Problemsandcountermeasuresofsustainabledevelopmentofnon-ferrousmetal[J].ConservationandUtilizationofMineralResources,2006,26(2):3-5.

[2]徐文青.有色矿山发展现状及思考[J].中国有色金属,2015(14):46-47.XUWQ.Developmentstatusandthinkingofnonferrousmines[J].ChinaNonferrousMetals,2015(14):46-47.

[3]查全明.我国铜矿山面临的挑战及其对策[J].世界有色金属,2003(1):27-29.ZHAQM.Challengeconfrontedwithdomesticcopperminesanditscountermeasures[J].WorldNonferrousMetals,2003(1):27-29.

作者:林星杰 苗雨 楚敬龙 苏文湫 单位:矿冶科技集团有限公司