西南地区矿业开发地质环境问题成因与对策.pdf

第 3 6 卷 增刊 2 0 03芷 西 北 地 质 N RTHW ESTFRN Vo 1 ．3 6 增 刊 2 O 03 文章编号 1 0 0 9 6 2 4 8 2 0 0 3 i 刊一 0 0 5 1 一 O -l 西南地 区矿 业开发环 境地质 问题成 因与防治对 策 邹光 富 ，毛 英 1 ．成都地质矿产研究所，成都 6 1 0 0 8 2 ；2 ．成都岩矿分析测试 中心 ，成都 6 1 0 0 8 1 摘 要 西南地 区矿产资源 丰富 ， 矿 业开发 已成 为西南地 区经济发展的 主要 产业 之一 。 由于 多种因素的 影响 ， 矿 产资源的开发引起 了环境污染 、 资源环 境破坏 和矿 山地质灾害等 一系列环境 地质问题 。 本文在 论述西 南地 区矿产 资源概况 、 由矿产资源 开发引起 的环境 地质 问题及其 形成 的主要 原因 的基础 上 ， 提出 了对 这些环境地 质问题进行 防治的措施 与对策 。 关键 词 西南地区 ；矿产 资源开发 ；环境 地质 问题 ；防治对策 中图分类 号 X5 4 文献标识码 A 中国西南地区幅员辽阔，包括 四川、云南 、贵 州 、 西藏和重庆市五省 区 ， 面积达 2 3 4 ． 2万 k m。 ， 国民经济总产值约 8 4 6 4 亿元 ，是西部大开发的重 要经济区。西南地 区矿产资源丰富 ，已发现的矿种 数在 1 5 0种 以上。建国以来 ，矿产资源的开发利用 为西南地 区经济建设 和社会发展 做 出了巨大 的贡 献 ，矿业开发 已成为各省、市 、自治区的支柱产业 之一 。由于受各种因素的影响，矿产资源开发的同 时 ，在一些地方造成了环境污染、水土流失 ，并诱 发滑坡和泥石流等多种地质灾害。因此 ，在西部大 开发初期阶段 ，有必要对西南地 区存在的由矿产资 源开发引起的环境地质问题进行分析总结 ，以便在 西部大开发 中正确处理矿产资源开发与环境保护的 关 系， 实现西部地区矿产资源开发的可持续发展 。 本 文在论述西南地区矿产资源概况 、由矿产资源开发 引起 的环境地质 问题及其形成主要原 因的基础上 ， 提出了有关防治的措施与对策。 1 矿产资源概况 西南地 区成矿地质条件优越 ， 矿产资源丰富。 几 十年来 ，通过广大地质工作者的艰苦工作 ，已发现 矿产地 1 1 0 0 0多处 ，矿种数 1 5 5种 。据统计 ，目前 西南地 区矿山企业有 3 0 0 0 0余个 。 主要矿产及其分 布 特点 如 下 。 1 能源矿产 包括石油 、天然气和煤炭．其 中天然气和煤炭是西南地区的优势矿种之一。大型 气田主要分布于四川盆地中。重要 的煤田有四川 的 宝顶煤矿、广旺煤矿和芙蓉煤矿等 ，云南 的昭通煤 矿、宣威羊场煤矿 、富源后所煤矿 、小龙潭煤矿和 曲靖思 洪煤 矿 ，贵州 的遵义 煤 矿 、安顺 煤 矿 、盘 县 煤矿、 六枝煤矿和水城煤矿 ， 重庆的中梁山煤矿、 华 莹山煤矿、南桐煤矿和永荣煤矿等。 2 黑色金属矿产 是西南地 区的优势矿种之 一 。如四J i f 的攀枝花超大型钒钛磁铁矿床是我国著 名 的钒 钛磁 铁 矿产 地 。 此 外 ，尚有 四川 I 的泸 沽铁 矿 、 城 口锰矿 ，云南 的大红山铁矿、鲁奎山铁矿 、王家 滩铁矿 、大六龙铁矿 、斗南锰矿、白马寨镍矿 ，贵 州的遵义锰矿 、观音 山铁矿和大塘锰矿，西藏的罗 布莎铬铁矿和东巧铬铁矿等。 3 有色金属矿产 铜 、铅 、锌 、锡 、锑 、铝 、 汞等矿产是西南地区的另一类优势矿产 。如四川 的 嘎村超大型铜多金属矿、夏塞大型 多金属矿、拉拉 铜矿 、 李伍铜矿 、 天宝山铅锌矿 、 大梁子铅锌矿、甘 收稿 日期 2 0 0 3 0 9 1 5 作者简 介 邹光 富 1 9 6 3 一 ，男 ，副研 究员 ，在 职博士研究生 ，主要从事 区域地 质调查 和矿产 资源方面 的研 究工作 e 维普资讯 5 2 西 北 地 质 O R7 ’ HI V E S 7 ’ER A “ G E OI ， OG Y 洛 铅 锌矿 、大 水沟 锑 矿和 杨 柳坪 铂 镍矿 ．云 南 的个 旧锡矿、腾冲锡矿 、东川铜矿、易 门铜矿 、大姚铜 矿 、会泽 铅 锌 矿 、兰 坪铅 锌 矿 和木 利锑 矿 ；贵州 的 晴隆锑矿、 杉树林铅锌矿、务川汞矿、铜仁汞矿、 万 山汞矿 、 丹寨汞矿 、 松桃汞矿和修文一 清镇铝土矿 ， 以 及西藏的玉龙铜矿等 。 4 贵金属矿产 西南地区是我 国著名的黄金 生 产 区 。 金 矿 主要 分 布 于西 南三 江 地 区 、 川 西地 区 、 云 南西 部 地 区 、贵 州 和西 藏高 原 。 5 稀有 、稀 土金 属 矿产 也 是西 南 地 区的 优 势矿种之一。 主要分布于四川西昌地区和西藏高原， 如 坪 牦 牛大 型 稀 土矿 、西 藏 的扎 布 耶硼 砂 矿 等 。 6 非 金 属 矿产 也 是西 南 地 区 的优 势矿 种 ， 具 有储量大、易开采 的特点。如制造熔剂的灰岩、白 云岩 ，制造 水 泥 的灰 岩 ，以及 大理 石 矿 、花 岗石 矿 、 硫铁矿 、蛇纹石矿、耐火粘土、石棉矿、玻璃用石 英砂矿和建筑用砂石等 。 2 矿 业开发 中环境地质 问题产 生的主 要 原 因 1 西南 地 区缺 乏 矿业 开 发 的总体 规 划 和 中 、 长 期开发规划 ，当地矿管部门不大清楚 哪些地区哪些 矿 可 以 开发 、哪些 地 区哪 些 矿不 能 开 发 。 2 矿产资源开发与环境保护方面的法律不建 全 ，在实践 中操作性不强 。在法律方面不能保证有 效 地 防 止矿 业 开 发 中的环 境 地质 问 题 的发 生 。 3 矿业开发中的环境地质问题的监督管理制 度不建全 ，没有把矿业开发 中的环境地质 问题与经 济奖惩结合起来 。 4 矿业开发和环境保护方面的科技人才缺乏 ， 矿产的综合利用程度太低 ，有的甚 至根本就没有考 虑矿产的综合利用 ， 结果造成矿产资源的大量浪费。 5 在西南地 区尚未开展 系统 的矿 山环境地质 问题调查研究工作 ，过去的地质调查研究工作基本 上 缺 乏 矿 山环 境地 质 问题 的 调查 评 价 。 因此 ，对 矿 产资源开发引起的环境地质问题不能提出科学的防 治 措 施 与 对 策 。 3 主要 环 境地质 问题 西南地区矿产资源开发引起的环境地质问题主 要有环境污染、环境 资源破坏和地质灾害等三个方 面 。 3 ． 1环境 污 染 矿 产 资 源开 发 引起 的 环境 污 染 主要 有 矿产 开发 中形成的废气 、废水和废渣中的有毒有害物质 。如 烟 尘 、灰 尘 、二氧 化硫 、硫 化氢 、氰化 物 、重 金 属 等 ，对大气、地下水、地表水、土壤和农作物等的 污染 ，使矿区生态环境遭到破坏 ，造成对人 、畜生 存 的 危 害 。 1 四川 攀西 地 区一 大 型 矿 山 ，矿 石 开采 中剥 离的废 石 量 高达 2 亿 吨 ， 多处堆 放 ， 使 原生 地貌 、 水 文地质受 到破坏 ，氧化作用加剧，矿体中的硫化物 在氧化条件下分解 、淋滤 、迁移 ，使地下水中的硫 酸盐增高 ， S O； 一平均达 1 7 3 ． 6 5 mg ／ I ， C a 1 0 5 ． 0 4 mg ／ I ， 矿化 度 1 1 ． 8 mg ／ I ， NO 0 ． 0 7 3 mg ／ I ， N0 f 1 0 ． 4 2 mg ／ I 。浅层 地 下 水受 到污 染 。矿 区尾 矿堆 放 区泉水 中的许 多有害元素超过 国家饮用水的水质标 准 。 2 大 江大 河 水 质长 期受 到 污染 ，一 些 矿 山企 业往往只注重经济效益 ，不重视环境保护，将生产 过程形成的矿渣、尾矿等污染物 ，以及大量工业废 水直接倒人附近的江河之 中， 造成水质严重污染 。 如 金沙江、大渡河水质都曾受到严重污染 。 3 贵州省某汞矿从开采至今已有 6 0 0余年的 历史 ，数百年 的开采冶炼生产造成 了矿 区空气 、水 体、农 田污染和农作物污染 ，对矿区居 民的生存环 境和身体健康造成了严重损 害。矿 区居民尿汞平均 超标 3 ． 5 倍 ，炼汞工人尿汞超标 1个数量级 ，汞 中 毒引起的病例 多。例如，矿区及附近 3 3 8 k m。 的流 域总面积 中，有 1 8 0 k m 面积受到不 同程度的汞污 染 危 害 ， 致 毒 性 稻 田达 6 5 0 0亩 ； 玉 米 、水稻 、白菜 含 汞量分别超标 1 0 ． 2 5倍 、 3 3 ． 1倍和 9 8 ． 1倍 ； 含汞 量最高的小 白菜超标达 9 8 ． 1 倍 。 炼汞工人的尿 中毒 患病率达 4 0 ％～5 0 ％等 ，治理难度很大，给当地经 济的可持续发展造成严重困难 ，使 当地人 民的身体 健康受到严重威胁L 8 J 。 4 西南地区碳酸盐岩资源丰富，国营、集体 和 私有 石 灰石 矿 山 和水 泥 生产 厂 矿众 多 。在 石灰 石 和水泥开采和生产过程 中， 产生大量有毒有害的烟 、 尘和废水 、废石 ，对大气和地表水 、地下水必然造 成一定程度的污染 ．对矿 山工作人员和附近居 民的 身体健康及农作物生长都 已造成一定程度的危害 。 5 西南地区金矿资源 丰富 ，近十多年来 ．一 维普资讯 第 3 6卷增 刊 邹光 富等 西 南地区矿业开发环境 地质 问题成因 与防治对策 些单位和私营个体金矿开采者，采用汞板 、蒸汞提 金 、氰化物堆浸等土法炼金方法 ，由于不重视环境 保护工作 ，造成矿区大气中汞浓度超标 ，地表水和 地下 水 中 Hg 、P b 、C d 、C r 、 C N一 超 标 。生 态环 境 严 重恶 化 ，地 表 水 、地 下水 不 能饮 用 ，也不 能 用 于工 、 农业 生产 ，致使水生生物灭绝 ，一些矿区已累有工 作人员发生汞 中毒等恶性事件 的发 生。 3 ． 2 环 境 资源 破 坏 矿产资源在开采时，要进行大量的地表土壤剥 离 ，形 成大量 的废渣 、废石、弃土堆积 占压采区附 近土地和植被 ， 使开采区原有 的地貌环境受到破坏 ， 导致水土流失 、资源破坏和矿区荒漠化 。 1 矿 产资源 的破坏 虽然按 照 矿 产资 源 法 和 环境保护法 等法规 ，已经关 闭了一些集 体和个体所属的小型矿 山，但 目前在西南地 区仍存 在相 当数量的集体 、个体矿山，正在进行粗放式与 掠夺式采冶矿产资源 。如小煤窑、小冶炼厂、小土 焦 厂 、小 型 石 灰石 生 产点 、小 型水 泥 厂 、小 型 土法 氰化物堆浸金矿、小型金属矿 山等。这些小型生产 企业往往设备简陋， 对矿产资源采用 “ 采富弃贫”的 开采方式 ，不考虑矿产的综合利用 ，造成矿产资源 浪费严重 ，使宝贵的矿产资源受到破坏 ，有的甚 至 严 重 影 响 到 国有 矿 山 的正常 生产 。 2 水资源破坏 矿产资源开发对水资源的破 坏 主要 表 现在 对 地表 水 的污 染 和造 成 地下 水 资 源 量 减少甚至枯竭等方面。 西南地 区水系发育 ， 长江、 怒 江 、澜 沧 江 、珠 江 、红 河 、雅 鲁藏 布 江水 系均 流 经 本 区 ，矿 业 开发 活 动 主要沿 江 河两 岸 开展 。有 的 矿 业开发企业在生产过程中，不重视环境保 护，将生 产过程 中的矿渣 、尾矿、废石 、弃土直接到人江河 中 ，造 成 地 表 水严 重 污染 。有 的将 矿 渣 、尾矿 等 堆 放 在 江河 岸 边 ，如金 矿堆 浸 的矿渣 中残 留有较 多 的 氰化物、硫化物等药剂 ，长期受到阳光 、雨水和空 气 的作用 ， 会产生有毒有害的液体 ， 排人江河水 中， 引起水资源严重污染 。 此外 ， 在矿产开发的过程 中， 往往引起地面塌陷沉降 ，使地表形成裂缝 ，地下水 资源量减少 ，甚至枯竭 ，造成矿 区附近人 、畜饮水 和工 农 业用 水 困难 。 3 地 貌 景 观环 境 的破坏 在 西 南 一些 地 方 ， 由 于 大规 模 的 矿 产开 发 活动 ， 引起 地 形 地 貌发 生 改 变 ， 破 坏 了风 景 名胜 ，地 质遗 迹受 到 破 坏 。如 过 去在 四 川 I 龙 门 山一 带 开采 石 灰石 矿 ， 对 龙 门 山推覆 构 造 、 冰 川 遗迹 的破 坏 现 象 。 又 如 ，曾 经在 揭示 寒 武纪 生命 大爆炸 的云南 澄 江 帽 天 山动 物化 石 群 自然 保护 区附 近大规模露天开采磷矿的行为 ，也造成了对地貌景 观与 地 质遗迹 的破 坏 。 4 占用 土地 与破 坏植 被 露 天 开采 和洞 采 ． 都 会造 成 大量 地 表 土壤 的 剥离 和 占用 ，开采 过程 中产 生 的大 量矿 渣 、废 土 、废矿 石 堆积 在 矿 区 ，必 然 会 占用一定的土地 ，并造成对森林、草地等植被 的破 坏 ，引起水土流失 ，严重的地方会造成荒漠化 、石 漠化现象 ，最终破坏原有的生态平衡 。 5 水 土流失 与植被破坏 矿石开采对山体结 构 和植 被 造成 严 重破 坏 ，在 暴雨 季节 会造 成 土壤 大 量 流失 。如攀 西 地 区 ，在沿 长江 上游 的金 沙 江沿 岸 分 布 有近 5 0 0个 开 采 矿 山 。该 区是 长江上 游 的 生态 薄弱 带 ，大 量 的采 矿 活 动造 成 了水 土流失 和生 态环 境 破 坏 ，给 长 江 中下 游 带来 了重 大 的负 面影 响 。特 别是大量泥沙进入三峡工程库区，造成库区泥沙淤 积，缩短工程使用寿命 。 3 ． 3地 质 灾 害 矿产 资源开发 引起 的地质灾害 主要有地 面沉 降、塌陷、地裂缝 、滑坡、泥石流、矿井突水、瓦 斯爆 炸 等 。这 些 地质 灾 害 给 矿 区及 附近居 民造成 了 巨大的生命和财产损失 。 从 1 9 8 9 2 0 0 0年 ， 云南省 矿 山地质灾害 已造成 5 2 6人死亡或失踪 ，1 5 6人受 伤 ，直 接经济损 失 9 ． 2亿元 ；历年 累计破坏 土地 2 0 ． 2公 顷，土壤侵蚀总量 2 1 6 0万吨，侵蚀面积 l 1 2 6 5 ． 1公 顷 ； 全 省 5 5 家 中型 以上 国有矿 山用 于 治 理 矿山地质灾害的费用已近 2亿元 ] 1 9 9 5年 6月 2 4 日，贵州开阳磷矿发生特大山洪和泥石流，死亡 1 8 人 ，失 踪 3人 ，矿 区设施 被 严 重破 坏 ，该 厂 生产 陷 于瘫痪 ， 直接经济损失 2 ． 0 5亿元[ 4 ] 。 贵州马路平磷 矿从 1 9 7 0 1 9 8 1年共发生 1 0余次危害重大的崩塌 灾害 ， 毁坏生产设施 ，死亡 1 0余人 。1 9 9 0年 ，四川 I 干 洛铅 锌 矿矿 山由 于大 量堆 放 的矿渣 ，在暴 雨 季节 山洪暴发 ， 使堆放的矿渣形成泥石流 ， 造成 3 6人死 亡 的重 大事故 。 4 防治措施与对策 上 述说 明 ，西 南 地 区矿 产 资 源 开发 面 临着 十 分 突 出 的环境 地 质 问题 。因此 ， 在 西部 大 开发 过 程 中 ， 要正确处理好矿产资源开发与环境保护的问题 ．实 维普资讯 西 北 地 质 ’ OR I ’ HI V E S 7 ’ ER ] X ’ GE OL O ； Y 现矿产资源开发利用 的可持续发展 ，以保证西部大 开发 顺 利 进行 。 1 依法治矿 制定和健全有关矿产资源开发 与环境保护方面的政策法规， 加强环境保护的宣传 、 教育和学 习，依法治理矿产资源开发引起的环境地 质 问 题 。强 化 监督 管 理机 制 ，矿 业 开 发项 目在 获 得 批 准 前 ，应 先 开展 环 境评 价研 究 ，并提 交 环境 影 响 评价报告 ，供矿管部门审查批准。使各级领导对矿 业开发 中环境保护与可持续发展的重要性有清醒的 认识 ，要象抓经济建设一样抓矿山环境保护 ，形成 “ 在 开 发 中保 护 ，在 保护 中开 发 ” 的 良好局 面 。 2 以防为主，防治结合 的原则 在实际工作 中，各级领导和矿管部 门要 坚决依法办事 ，坚决取 缔小煤窑、小矿点 的开采 ，严禁对 国家矿产资源乱 采 滥 挖 。对 已开采 的矿 区要 采取 井 洞 回填 、盖 土造 田、植树种草 、绿化等恢复生态环境的措施。要重 视 矿业 活 动结 束 后遗 留的矿 山环境 问题 和 土地再 利 用问题 。对由于堆放尾矿、弃土、弃石可能会导致 滑坡、泥石流、崩塌等灾害的地方 ，要尽快进行治 理 。 对新上的矿山开采设计要增加环境保护 的要求 ， 要把矿 山环境保护落到实处 ，要建立谁开矿、谁保 护 的制 度 。 3 要尽快制定西南地区矿业开发的总体规划 和中、长期开发规划 当地矿管部 门应清楚哪些地 区 哪些 矿 可 以 开发 、哪 些 地 区哪些 矿 不 能 开发 。要 在环境保护的前提下 ，严格审批有关矿产资源开发 项 目。力争把环境污染、环境 资源破坏和地质灾害 减小到最低程度。 4 加强培养矿业开发和环境保护方面的科技 人才 加强科学技术在矿山环境保护 中的应用 ，特 别是要加强对矿产的综合利用和尾矿 、煤肝石、矿 渣 等 开发 利用 的科 研投 人 和生 产 开 发研 究 工作 。这 样既可减少环境地质问题 ， 起到保护环境的作用 ， 又 可 以避免资源浪费，这也是在西部大开发 中应特别 重视 的一 个方 面 。 5 要尽快开展西南地 区矿山环境地质问题 的 调查评价研究工作 ，进一步查清 目前该 区矿 山环境 地质问题状况 ，查清土壤 、水资源 、空气等受污染 的现状和矿山地质灾害情况 。这项工作可 以由环保 部 门、地质部门、有关分析测试研究部门联合起来 共 同开 展工 作 ，提 出防 治措 施 和 建 议 。 6 在 1 2 5万 区域地质凋查研究工作中增加 矿 山环 境 调 查评 价 内 容 ，特别 是 在 1 2 5万 区域地 质调查 中应开展多 目标调查研究 ，要与国民经济建 设和社会经济发展的需要紧密结合起来 ，为矿山环 境恢复与环境保护提供科学数据 。 7 加 强 新技 术 在 环境 地 质 问题 调 查研 究 中 的 力度 在环 境 地 质 问题 调查 研 究 的基 础上 ，应 用 3 S 技 术研 究解 决 和监 控 矿 山 滑坡 、 泥石 流 、 水 土 流失 、 崩塌等环境灾害问题 。建立西南地 区矿山环境地质 数据库和西南地区矿山环境地质动态监控和预报 系 统 ， 随时掌握矿山环境地质问题并预测其发展趋势 ， 向社会及时预报环境 地质灾害，为矿山环境地质灾 害防治作出贡献，并为矿 山环境恢复与环境保护提 供科学依据 。 参 考文献 [ 1 ] 李烈荣 ， 段永候 ．加强西部地质灾害防治， 支持西部大 开 发战略 口]．中国地 质 ，2 0 0 0 ， 6 ． [ 2 ] 袁忠玉 ．云南省矿山地质灾害及防治 口]．中国地质， 2 000． 8 ． [ 3 3 武军 ．云南矿 山环境地质 问题 [ J ] ．中国地质 ， 1 9 9 9 ， 4 ． [ 4 ] 周 轮 ．开 阳县矿 山地 质灾害及防治对策 [ J ]．矿业 安全与环 保 ，2 0 0 1 ． 6 ． [ 5 ] 李宏禄 ．攀枝花地区环境地质问题及治 理建议 口]．中 国地质 ．1 9 9 9 ． 2 ． [ 6 ] 张祥 华．刘勤 ．贵州省矿业 开发引起 的环境 问题 及其成 因探讨[ J ]．地质灾害与环境保护 2 0 0 1 4 - [ 7 ] 徐 应强 ．贵州 开阳磷矿 区环境地质 问题浅 析 [ J ]．贵 州地质 ，1 9 9 8 ， 3 ． [ 8 ] 魏伦武 ．西南地区矿 山环境地质问题与防治对策 [ J ] 地质灾害与环境保护 ．2 0 0 2 2 [ 9 ] 徐 斌 ．攀 钢矿 山环 境现 状 、影 响 及恢 复治 理 措施 [ J ]．矿 山环 保 ．2 0 0 1 ， 1 ． [ 1 O ]赵 晓鸥 ，周丕基 ． 贵 州省矿 山废弃地研究 口]．贵 州 地质 ．2 0 0 2 ． 2 ． [ 1 1 ]曾键 年 ．矿 山安全与矿 山环境保护 r M]． 北 京 地质 出版社 。1 9 9 7 ． [ 1 2 ]郝 忠 ． 大 型矿 区可持续 发展技 术 [ M]．北京 科学 出 版社 ，1 9 9 0 ． 维普资讯