煤炭开采对环境的影响分析

煤炭开采对环境的影响及其防治措施分析***（西安科技大学地质与环境学院西安710600）摘要：因采煤生产的发展，煤资源日益枯竭，生态系统遭到破坏，产生了不利的社会效应，如何限制采煤对环境的负面影响，已经成为一项十分重要的议题。此文论述了我国矿产开采对环境的影响，对采矿生产活动造成的各种环境破坏进行了分析。关键词：采煤；采矿生产；环境影响；治理措施。Theenvironmentalimpactofcoalmininganditspreventionmeasures***(xi’anuniversityofscienceandtechnologyXi’an710600)Abstract:duetothedevelopmentofthecoalproduction,coalresourceincreasinglydryingup,ecologicalsystemisdestroyed,hadanegativesocialeffect,howtolimitthenegativeimpactofcoalminingontheenvironmenthasbecomeaveryimportantissue.Thisarticlediscussestheinfluenceofminingontheenvironmentinourcountry,tothevariousenvironmentaldamagecausedbytheminingproductionactivitiesareanalyzed.Keywords:coalmining;Theminingproduction.Theenvironmentalimpact;Controlmeasures.0引言采煤生产活动无论是地下开采还是露天开采，都需要经过剥离地表岩土层、开掘巷道、产生大量废弃矸石。选矿过程也不可避免的产生尾矿。废石堆或尾矿也会散发出有毒有害气体，污染大气和水体。煤矿的矸石山在堆放不当的情况下会发生自然甚至产生爆炸事故，成为更加危险的污染源。秋冬干旱季节，废石堆、尾矿场产生大量粉尘，而春夏季暴雨季节，被雨水冲走的大量沙石可能阻塞河流，覆盖农田。废石和尾矿对环境的破坏主要表现在对土地的占用和破坏，对水体和大气的污染以及对河道的阻塞等。多数矿山企业的生产系统包括采矿、选矿和冶矿以及深加工等生产环节，这些过程均会产生大量的工业废水、废气和固体废弃物，若不妥善治理，将会造成大范围的环境破坏，带来经济损失，影响矿山企业经济效益。为了有效防止这些影响，煤炭开采对环境的影响分析迫在眉睫。1煤炭开采对水资源的影响水资源是重要资源。它的质量关系人们的生活和生产活动。没有丰富和优质的水资源，将会大大降低人们的生活质量。但是，采煤却会对水资源产生不利影响。采煤活动会严重破坏覆岩层原始应力，影响覆岩层的结构，进而破坏了水资源，严重影响了生活和生产活动。覆岩层的破坏会导致江河蓄水量的减少。除此之外，它还会降低地下水的水位，导致人们取水困难。在严重的情况下，一些水井甚至会发生干涸。而江河和水井是人们生活取水的重要来源。因此，采煤会引发水量供给的减少，给人们的生活带来不便。一些企业也由于没有办法达到生产活动所要求的用水量，降低了自身的生产效率。2煤炭开采对土壤质量的影响土壤的质量直接关系到动植物的成长。土壤质量的降低会影响农作物的成长，导致农民的收成受到损害。因此，土壤的质量问题不容忽视。但是，采煤却会使土壤的质量大大降低。一方面，采矿会导致大大减少地下水的数量，导致土壤变得干燥。这会导致泥石流或者山体滑坡等地质灾害的发生，给环保工作带来巨大的压力，并威胁着人们的生命财产安全。另一方面，采煤还会破坏植被。在不同的气候条件下，植物是能进行光合作用，将无机物转化为有机物，并且很好地蓄养水源。这些都对提高土壤质量有重要意义。但是，采矿严重破坏了矿区的植被，导致了土壤质量的下降，不利于农业生产的开展。3煤炭开采对地面沉降的影响在经济利益的驱动下，人们过分地重视矿产的产量，忽视了环境的保护问题。因此，采煤带来了不少的地质灾害。其中，地面下沉便是其中的一种。例如，金山镇的采矿活动便引起地面的塌陷。金山店镇是一个典型的工矿型乡镇，矿产资源丰富，矿产资源的开发利用极大堆动了地方经济社会的发展。但是，随着开采深度和强度的加大，矿区周边地面沉降现象日益严重，其中马垅村地质灾害较为突出。该村目前有10余个漏斗状塌陷点。其中一个塌陷点长6米、宽4米，深不见底，给3,000多名村民的生活带来极大影响。4煤炭开采对地表景观的影响矿山开采主要分为露天开采和地下开采两种方式。露天开采必须砍伐植物和剥离表土，因而地表植被往往荡然无存，取而代之的是大片的裸地；地下开采常导致地表沉陷、裂缝，影响土地耕作和植被正常生长，从而引发地貌和景观生态的改变。5煤炭开采对土地空间的影响矿山开采不可避免地要占用土地。一般而言，露天采矿所占用的土地面积约相当于采矿场面积的好几倍以上。土地因被占用而废弃，原有利用方式所取得的效益也随之下降或丧失。据不完全统计，中国现有矿山堆放的尾矿达40*108t以上，且每年以数亿吨的速度增加，占用大量土地，其中相当一部分是良田沃野，仅1957-1990年，中国因矿山占地而损失的耕地占全国总耕地损失的49%。6煤炭开采诱发次生地质灾害由于地表缺乏植物保护，坡面冲刷强度加大，导致土壤侵蚀加剧、水土流失严重。在开采过程中，大量的矿石被从地下采挖出来，所形成的地下空间必然要由上面和周围的岩石来填补，因而往往容易形成地表塌陷。地表坡度的改变，破坏了地表物质的平衡临界状态，容易出现裂隙、滑动，继而出现大面积的山体滑坡。此外一些尾矿库由于长期堆放含酸碱浓度高、颗粒细的尾矿或泥灰状废弃物，一旦设施承受不了或遇到极端自然条件时，就会引发溃堤、垮坝、泥石流等灾害事故，淹没耕地、淤塞河道、损毁公路，造成严重的环境污染并威胁下游居民的生命财产安全。7煤炭开采对人体健康的影响矿业废弃物中含有大量具有酸性、碱性、毒性或重金属成分的物质，这些物质可通过径流和大气扩散，污染水、大气、土壤及生物环境。重金属污染是矿业废弃地普遍存在且最为严重的问题，特别是有色金属矿业废弃地常含有大量的有毒重金属。这些重金属在风吹、水蚀作用下能迅速向四周扩散并在土壤中积累，当积累达到一定量后就会对土壤6植物系统产生毒害，不仅导致土壤退化，农作物产量和品质降低，而且还将通过径流和淋洗作用污染地表水和地下水，使水文环境恶化，并可能通过直接接触、食物链等途径危及人类的生命和健康。如人体吸入过量的铅会出现末梢红细胞的活性下降，通过食物链进入人体后，会选择性地蓄积于肾、肝、脾、胰、甲状腺、睾丸和毛发内，与含羟基、氨基、巯基的蛋白质分子结合，影响肾、肝器官中酶系统的正常功能，并可能引发痛痛病，此外还有致癌和致畸作用。8煤炭开采对生物群落的生态平衡和生物多样性的影响煤炭开采时对土地的扰动、机器的轰鸣、爆破的震动、对天然植被的砍伐、矿山废弃物中的有害物质对周围环境所造成的毒害和污染都严重摧毁了动植物和微生物的生存环境。动物和鸟类因受惊或生境改变而逃离矿区，植物和微生物因人为破坏或无法抵抗极端生境而繁殖能力降低或死亡。生物数量和种类减少，生态平衡遭到严重破坏。如林初夏等对韶关大宝山矿区生态环境的调查表明：翁江受酸性矿水影响的河段均未发现任何水生昆虫，而相邻另一不受影响的支流则曾发现有大量水生昆虫存在。又如刁江曾是河池市有名的鱼乡，但由于上游的大厂、车河等选矿废水的污染，鱼虾几乎绝迹。此外，采矿活动所带来的挖损、压占、塌陷、污染等问题，都直接或间接地危害了集体所有或农民承包的土地耕地、林地等，不但减少了农民的经济收入，而且还危及农民的生命和健康，加剧了矿业生产与农业生产之间的矛盾，引发了一系列的社会问题。9防治措施9.1完善矿区环境保护法规，实施严厉环保政策矿山开发不可避免地会形成一定数量的废弃地，但如果在采矿之前有一个明确而周详的防治措施，在采矿过程中开发与治理同步进行，可以把采矿活动对生态环境的影响降至最低。但目前许多企业往往只顾短期经济效益，“先污染，后治理”，为了局部利益甚至铤而走险，走加重污染的道路，加剧了矿区生态环境的破坏。因此，必须加强立法工作与执法力度，在现有法律基础之上，根据各矿区自身的特点，建立符合实际情况的环境保护法律法规体系和技术标准体系，强化环保管理工作，坚决实施“谁污染，谁治理”的政策。9.2大力推广清洁开采和洁净技术，提高矿石的综合利用率加大资金投入，加快清洁开采和洁净技术的开发与推广应用。可尝试用就地溶浸、就地采选等新工艺进行采矿。就地溶浸法最大的优点是就地回收矿床中的金属而将所有废石都留在原处，以化学处理取代冶炼，可从井下泵送到地面的溶液中回收金属，从而避免了矿山废弃地的形成并减轻了对矿区生态环境的扰动%#&’。此外，还应加快矿山企业在资源的采、选、冶过程中进行技术革新，采用先进设备，提高资源利用率，减少有害物质排放。切实推行土地复垦，加快废弃地的植被修复土地复垦是指恢复矿业废弃地的生产力和经济利用价值，使其与社会发展和环境保护相协调，其中植被恢复是关键。9.3加强国际合作与交流，加快建立野外实验基地国外一些发达国家在上世纪初就开始对矿业废弃地进行复垦，经过多年研究，许多国家如美国、德国、澳大利亚等都取得了巨大的成就。美国凭借着其国家法令的强制作用和高科技的支持，在矿区保及治理，特别在复垦田区种植作物、矸石山植树造林及粉煤灰改良土壤等方面取得了重大成就。澳大利亚是以矿业为主的国家，但它把土地复垦视为矿区开发整体活动不可缺少的部分，目前已经形成以高科技为指导，多专业联合，综合治理开发。10结语采煤活动所形成的废弃地对生态环境有着巨大的破坏作用，危及人类的生存与健康，并影响到区域生态经济的可持续发展。而废弃地的治理需要花费大量的人力、物力和时间，且工艺要求较高，某些方法处理不当还可能会出现新的环境破坏与二次污染。因此，加快实践研究，探究煤炭开采对环境的影响和寻找切实可行的治理措施具有重要的意义。参考文献[1]潘春华.采矿对地质环境的影响及冶理设想[J].能源材料,2011:206-207.[2]徐占军,侯湖平,张绍良等.采矿活动和气候变化对煤矿区生态环境损失的影响[J].农业工程,2012,28（5):232-240.[3]崔斌,韩克程,叶旋.采矿生产对环境的影响及治理措施[J].山西焦煤科技,2011,(5):51-53.[4]轰振龙,张光辉,李金河.采矿塌陷作用对地表生态环境的影响[J].勘察科学技术,1998,(4):15-20.[5]赵正强.矿山开发对地质环境的影响及保护研究[J].30-31.[6]麦少芝,徐颂军,梁志娇.矿业废弃地的特点及其环境影响[J].云南地理环境研究,2005,17(3):23-27.