矿产资源开发与生态环境治理研究

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摘要：传统的观点认为，矿产资源开发主要带来消极影响，但现在的观点认为，矿产资源开发必然造成环境扰动，但是大部分矿产资源开发对环境的扰动较小。本文从开采规模、开采阶段、开采方式以及油气开发等方面具体分析了矿产资源开发对生态环境的影响大小，认为应根据各开发方式对生态环境扰动的特点不同，采取差异化的措施。此外，对保护区的核心区和“三条红线”内允许开发矿产资源进行探讨，认为目前“一刀切”的政策不利于矿业的发展，应根据保护区的特点确定矿业政策，而对于在“三条红线”内发现国家急需矿产资源的情况，也应该允许开采，但从规划到开采各阶段应采取更加严格的措施。

关键词：矿产资源；开发利用；生态环境；恢复治理

传统的观点认为，矿产资源开发对生态环境的影响大多是消极的，积极的作用很小。矿产资源开发会导致土地占用、地质结构破环、化学污染、空气污染，以及植被和景观破环，但也会通过生态修复、治理和生态景观再造等，改善局部生态环境、增加当地就业机会、改善地区经济结构、带动地区经济发展、改善交通条件、增加资源供给等［1］。但最新的观点认为，矿产资源开发必然造成环境扰动，但大部分矿产资源开发对环境的扰动较小，进一步从开采规模、开采阶段、开采方式、油气开发等多方面进行探讨，认为各开发方式对生态环境的影响大不相同［2］。另外，保护区和“三条红线”内也应允许开采矿产资源，但条件更加苛刻而已。

1客观分析矿产资源开发对环境的影响

1．1不同规模矿山对生态环境影响程度不同。1）大型矿山对环境的影响较大。大型（地下）矿山，尤其是大型沉积型矿山的开采，会造成大面积地下水潜水面下降，对生态环境的破坏较大。大型露天煤矿（地表）及大型露天铁矿等的开采，因剥离表土和废石、尾矿堆放，造成占地和地表生态破坏比较严重，可能导致塌陷、崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害，需要重点关注和整治，但如果采用回填技术，所造成的地质灾害可大大减少。2）中小型矿山开采对环境的影响不大。对于中小型矿山开采而言，只要控制废水，不使其流入河流和农田，保护地下水不受污染，并处理好废石和尾矿的堆放问题，其对生态环境的破坏仍属于点状污染的可控范围内，影响不大。如果采用绿色开发技术（如地下开采和废石回填），边开采边治理，其环境影响程度可以控制在较小范围内。当前突出的问题是中小型矿山的资金实力、技术实力较差，环境治理动力不足，需要政府伸出援手。1．2不同开采阶段对生态环境影响程度不同。一般认为，矿产资源开发过程分成三个阶段：①开采前阶段，包括详查、勘探阶段；②开发利用阶段，指开采阶段；③闭坑阶段，即开采后阶段。由于这三个开采阶段对生态环境的影响不同，对应的生态恢复治理方式也不相同，因此，所采取的治理政策和治理措施不同。1）开采前阶段的影响。在勘查阶段，有些勘查活动需要使用钻机、挖探槽，少部分需要挖巷道（坑探），但因其挖掘的土方量有限，对环境的扰动很小。只要控制好打钻的废水不使其流入农田和溪流，控制挖掘土方的堆放位置，确保点状污染源不变成线状污染源，则其影响程度很小。2）开采阶段的影响。开采阶段分为两种情况：一种是矿山生产周期＞（矿山环境恢复治理保证金＋矿山环境治理恢复基金）颁布的时间，这时，矿山企业应承担的责任年限＝（矿山环境恢复治理保证金＋矿山环境治理恢复基金）颁布的时间，政府承担的周期＝矿山生产周期＞（矿山环境恢复治理保证金＋矿山环境治理恢复基金）颁布的时间；二是矿山生产周期＜（矿山环境恢复治理保证金＋矿山环境治理恢复基金）颁布的时间，矿山企业承担的责任年限＝矿山生产周期时间内的矿山治理恢复责任。3）开采后阶段的影响。对于老矿山而言，由于历史原因，没有规定应收取矿山环境恢复治理保证金或矿山环境治理恢复基金，因此，应按照“老矿山老办法”的原则进行处理，由政府承担恢复治理的全部费用。如果生产周期较短，矿山企业已经闭坑，矿山企业生产周期＜矿山环境治理恢复保证金＋矿山环境恢复治理基金，则责任应由矿山企业或第三方承担。1．3不同开采方式对生态环境影响程度不同。根据矿床埋藏深度的不同和技术经济合理性的要求，矿山开采分为露天开采和地下开采两种方式。接近地表和埋藏较浅的部分采用露天开采方式，深部则采用地下开采方式［3］。一般来说，地下开采会影响地下的应力结构和地下潜水面，因此，只要做好安全防护，不会对地下的环境产生影响。但露天开采，会对大气、地表和水产生负面的环境影响。露天开采，多为煤、油页岩、铁矿、铝土矿等层状分布的沉积型矿床，在生产过程中重要的环节是掘沟、剥离和采矿，其下降速度的快慢、新水平准备时间的长短，主要取决于掘沟速度。为保证露天矿持续正常的生产，掘沟、剥离和采矿三者之间，在空间和时间上必须保持一定的超前关系，遵循“采剥并举，剥离先行”的原则组织生产。1．4油气开发对生态环境影响可控。油气大都是埋藏在几千米深的地下，上部有盖层，只要保持正常生产，则其对环境的影响不大，但是如果出现钻井、采油污水随意排放、油气挥发和燃烧、采油过程的“跑冒滴漏”、生产事故等问题，则其对环境的影响较大。但只要加强对生产过程中的管理，减少生产事故和“跑冒滴漏”情况的发生，并做好污水处理，油田气开发对生态环境的影响可以控制在很小范围内。综上所述，不能笼统地说矿产资源开发带来严重的生态破坏和环境污染，而应根据不同类型的矿产资源开发对环境扰动的特点不同，采取差异化的措施。

2矿产资源开发过程中生态环境治理恢复的重点

2．1不同开采阶段矿山生态治理恢复重点。2．1．1开采前阶段。在详查和勘探阶段，随着投入和勘探密度的增加，以及槽探、钻探和坑探的增强，找矿活动对生态环境的干扰加重。如果环境的承载力很大，则详查、勘探活动对生态环境的影响很小，反之则很大。如果是生态保护区和旅游景区，因其环境承载力较小，则影响更大。在开采前阶段，生态环境治理恢复的重点是修路的渣土和打钻的泥浆，防止点状污染源变成线状污染源。2．1．2开采阶段。开采阶段要进一步区分单个矿开采、多个矿开采和特殊情况。1）单个矿开采。从生命周期来看，单个矿成长历程可分为成长期、成熟期和衰退期。随着成长期、成熟期和衰退期三个阶段的推进，除了产量由小到大、稳定到逐渐减少外，矿产资源开发对生态环境的压力、对土地的压力也随之增大。因此，单个矿的治理恢复重点是成熟期产量对生态环境的压力，以及中晚期矿山对尾矿库在压力。2）多个矿开采。多个矿山开采期是指多个矿山或多个矿种不是同时开发，但却是聚集性的，如整装勘查区矿产资源开发、矿业经济区开发。由于多个矿山或多个矿种不是同时开发，有的处在详查、勘探期，有的处在开采期，有的处在开采后期，但总体上是聚集的，规模较大，因此，从规划期到衰退期都要严格管理。3）特殊情况。在煤炭开采过程中，煤矸石排放量为原煤的10％～20％，在洗煤加工过程中，其排放量为洗煤量的15％～20％，排放量较大。因此，要加强管控，防止煤炭在开发过程中发生“跑冒滴漏”情况。2．1．3开采后阶段。开采后矿山，尤其指废弃矿山，要因地制宜，考虑废弃矿山土地恢复后适合如何利用，如建设用地、农田开发、城市垃圾废弃物填埋场、水产养殖场、地质公园［3］，先做好规划，再进行开发。2．2不同规模矿山生态恢复治理重点。1）中小型矿山。中小型矿山的开发总体上对环境的影响不大，但应注意，不要让中小型矿山的点状污染源（点状的渣土、植被、污水）变成线状污染源、面状污染源，则其环境影响不大。2）大型以上矿山。大型以上矿山开采对生态环境的影响较大。无论修建厂房的面积、职工生活宿舍的面积，还是尾矿库的面积，均比较大。如果是露天开采（煤矿、铁矿、铝土矿等），则还需考虑排土场、露天采场的数量；如果采用地下绿色开采，由于尾矿库和排土场都在地下，则只需考虑修建厂房的面积和职工生活宿舍面积。2．3不同开采方式生态恢复治理重点。1）地下开采。传统的地下开采，影响地下结构和地下潜水面，但如果采用边采边回填的技术，则可以大大减少传统的地下开采对环境的影响。现实情况是两种技术都在使用，所以，应注意更多地采用边采边回填技术。2）露天开采。露天开采突出的是露天采场、排土场、尾矿库，应尽量减少露天采场、排土场和尾矿库的面积，从而减少露天开采的扬沙、粉尘的影响面积和占覆（压覆）面积。2．4油气开采不同阶段的恢复治理重点。1）油气勘查阶段。油气勘查不同于固体矿产勘查，允许“边探边采”，因此，油气开采的阶段划分与固体矿产不同，其分为圈闭预探和油气藏评价两个时期。油气勘查阶段的重点是勘查后期的“跑冒滴漏”问题和搭建钻塔、修建公路对周边环境影响。2）油气开采阶段。油气开采阶段的重点是开采过程的管理，减少“跑冒滴漏”情况、生产事故和随意性的发生。需要二次注水的石油开采均对环境造成影响，包括钻井污水，每口井约产生300m3重金属超标；采油污水，采油1t需注水2．5t（如长庆油田）；洗净污水以及处理人工注水产生的污水。不过油气开采会造成地下水位下降、地表下沉、水资源极度匮乏［4］，应注意节约用水，尽量避免地下水位下降、地表下层和水资源极度匮乏，注意污水的再次利用。3）废弃油田。废弃油田包括两种情况：一种是老油田，老油田没有规定收取矿山环境治理恢复保证金和矿山环境恢复治理基金，以及油田的治理责任主体和责任大小。生态恢复治理基金（恢复治理基金）部分，已通过利润、成本等方式走账，所以老油田的治理责任应由国家、地方政府和企业负责，即废弃油田的治理责任由政府负责；另一种是油田生产周期》（矿山环境治理恢复保证金＋矿山环境恢复治理基金）颁布的时间，这种情况下，企业或第三方只承担（矿山环境治理恢复保证金＋矿山环境恢复治理基金）颁布的时间。

3保护区的核心区和“三条红线”内允许矿产资源开发

保护区是政府设定的特定区域，一般分为核心区和一般区。按照规定，核心区不能进行任何开发活动，但是，核心区内找到了国家急需的矿种时，就需要权衡保护区和国家急需矿种的关系。如果两者都要保护，则可以提高生态环境保护的等级，同时，可以把选厂安排在一般区，也就是在保护区“开天窗”。目前最简单的做法是“一刀切”，即保护区内的矿业活动统一禁止，但这不利于矿业的发展。因此，应根据保护区的特点确定矿业政策，不应采用“一刀切”的政策。“三条红线”也是由政府确定的，其含义是政府在某个区域确定资源利用上线、耕地保护红线、生态保护红线。如果在“三条红线”内找到国家急需的矿产资源，对于其是否可以开采的问题，应该优先选择推后，如果不能退后，则对矿产资源开采采取更严格的措施（从规划到开采）。再根据以后能否达到最高利用上线的要求进行判断，如果还不能达到要求，则还要考虑是否可以把选厂建在缓冲区。

作者:吴文盛 李小英 单位:1.河北地质大学交叉科学研究院 2.重庆自然博物馆展示教育部