煤矸石对环境的污染及防治
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煤矸石焚烧对大气环境影响研究煤矸石是煤炭开采过程中产生的一种矿石废弃物,其除了带来环境隐患外,还存在能源浪费问题。
为了解决这一问题,人们开始考虑利用煤矸石来进行发电,通过焚烧煤矸石来产生能源。
然而,煤矸石焚烧也对大气环境造成了一定的影响。
首先,煤矸石焚烧过程中会产生大量的二氧化硫。
煤矸石中的硫含量相对较高,当其被焚烧时,其中的硫化物会与氧气反应生成二氧化硫,进而排放到大气中。
二氧化硫是一种有害气体,其会对人体健康产生负面影响,如呼吸系统疾病的增加以及心血管疾病的加剧。
同时,二氧化硫还会与大气中的水汽反应生成硫酸雾,从而导致酸雨的形成。
酸雨会对土壤、湖泊等生态系统造成破坏,对植物和水生生物产生毒害作用。
其次,煤矸石焚烧还会排放大量的颗粒物。
颗粒物污染是大气污染中的主要问题之一。
煤矸石中的灰渣和颗粒物在焚烧过程中会被释放到大气中,这些颗粒物在人体呼吸道中积累会导致各种呼吸系统疾病的发生。
同时,颗粒物还会对能见度产生影响,造成雾霾天气的形成。
雾霾天气不仅会给人们的日常生活带来不便,还会对交通安全、经济发展等方面产生负面影响。
此外,煤矸石焚烧还会产生二氧化碳等温室气体。
温室气体的增加是导致气候变化的主要原因之一。
煤矸石的焚烧过程中释放的二氧化碳对全球气候产生影响,加速了全球变暖的进程。
全球变暖造成了冰川融化、海平面上升等问题,给人类社会和生态环境带来了巨大威胁。
针对上述问题,我们需要采取一系列措施来减少煤矸石焚烧对大气环境的影响。
首先,可以对煤矸石进行提纯处理,去除其中的硫等有害物质,以减少二氧化硫的排放。
其次,在焚烧过程中应该采用先进的燃烧技术,降低颗粒物的产生。
例如,可以利用高效的过滤装置来捕捉颗粒物,减少其排放到大气中。
此外,我们还可以通过引入清洁能源替代煤矸石来发电,如太阳能、风能等,从而减少二氧化碳的排放。
综上所述,煤矸石焚烧对大气环境产生了较为明显的影响,包括二氧化硫和颗粒物的排放以及温室气体的释放。
煤矸石管理办法煤矸石作为一种工业废弃物,是指煤矿在煤炭开采和煤炭加工过程中产生的废弃物。
它的产生不仅占用土地资源,还对环境造成了严重的污染和破坏。
为了有效管理和处理煤矸石,促进绿色可持续发展,各国纷纷制定了相应的煤矸石管理办法。
一、建立煤矸石管理制度为了规范煤矸石的管理,各国纷纷建立了煤矸石管理办法,并制定了相应的政策和法规。
这些管理办法主要包括煤矸石的产生、收集、运输、利用和处理等方面的规定。
例如,中国制定了《煤矸石管理办法》,明确了煤矸石的分类管理、责任分工和监督检查等内容,加强了煤矸石的管理和监督。
二、加强煤矸石的分类管理为了实现煤矸石的资源化利用和最大限度地减少对环境的污染,煤矸石管理办法要求加强对煤矸石的分类管理。
根据煤矸石的不同特性和用途,将煤矸石划分为可利用的低压煤矸石、无害化利用的高压煤矸石和难处理的高岭土等。
通过分类管理,可以有效地将煤矸石资源化利用,并减少对环境的污染和破坏。
三、推广煤矸石的资源化利用技术为了提高煤矸石的资源化利用率和减少对环境的污染,煤矸石管理办法要求推广煤矸石的资源化利用技术。
这些技术包括煤矸石的清洗、选煤、热解、气化等方法。
通过这些技术的应用,可以将煤矸石转化为煤气、燃料、建材等有价值的产品,实现煤矸石的资源化利用和减少对环境的污染。
四、加强煤矸石的安全管理煤矸石在运输和储存过程中存在安全隐患,容易引发山体滑坡、火灾等事故。
为了保障煤矸石的安全管理,煤矸石管理办法要求加强对煤矸石的监督和管理。
例如,要求煤矸石的储存场所要具备相应的防护设施和监控系统,以确保煤矸石的安全和稳定。
五、加强煤矸石的环境治理煤矸石在煤炭开采和煤炭加工过程中会产生大量的尾矿和粉尘,对土壤、水源和大气造成严重的污染。
为了加强煤矸石的环境治理,煤矸石管理办法要求采取相应的措施。
这些措施包括煤矸石的封存、覆盖、护坡、排水等,以减少煤矸石对环境的污染和破坏,保护生态环境的可持续发展。
综上所述,针对煤矸石管理的需求,各国纷纷制定了相应的煤矸石管理办法。
煤矸石对矿山环境的影响及其防治摘要:一直以来,煤炭都是我国发展的重要资源,国家一直很重视煤炭资源的开采工作。
但其生产加工过程中会产生一种固体物质叫煤矸石,它的排放与堆积对环境会造成污染,但煤炭目前仍是我国主要的能源来源,随着人口增多所造成的资源需求量的增多,煤矸石造成的影响是不可避免的,煤矸石的堆放不仅占据了土地面积,还造成了空气污染、土壤污染、水污染等一系列危害。
煤矸石是我国排放量最大的工业废渣之一,对于大量堆放的煤矸石,处理不当会造成严重的环境危害,同时也浪费资源。
现今,一些煤矿只注重经济效益,盲目创收,而不考虑其带来的生态环境破坏问题,给人类的生存环境造成了极大的危害,阻碍了社会经济可持续发展战略的施行。
煤矿环境的治理是一项系统工程,煤矿企业要采用恰当的科学手段,必须要树立环境保护意识,逐步加强环境监管,有效提高煤矿企业环境保护管理工作质量。
基于此,本文首先分析了煤矸石的性质,其次分析了煤矸石对矿山环境的影响,最后提出了相关的解决措施。
全国生态文明建设的重要组成部分是建设生态文明的煤炭行业,加大煤矿环境保护和综合治理的工作管理力度,这才是煤炭行业建设生态文明的落脚点,希望本文中所提出的措施能够为后来的煤矿开采提供借鉴。
关键词:煤矸石;矿山环境;影响及防治引言矿产资源开发必然会引发众多矿山环境问题,且由采矿方式的不同,决定着矿山环境问题的种类和发育特征,矿山环境问题对周边环境的影响可用环境影响效应来表征,武强认为,环境效应可分为: 占用与破坏土地资源、水资源损毁、矿山次生地质灾害以及自然景观与生态破坏,其中自然景观与生态破坏是最显而易见且最难以修复。
近年来随着我国环保政策愈发严厉,以往矿山环境治理已经从提倡“以人为本”消除矿山地质灾害威胁为主要目标向“山水林田湖草”综合治理的方向转化,“景观问题”已上升到民生问题的高度,这种转变深刻体现了“人民群众对美好生活的向往”。
1.煤矸石的性质全国煤矸石化学组成见表 1,由表 1 可以看出,煤矸石的主要成分是 Al 2 O 3 、SiO 2 和 C,其次是 CaO、Fe 2 O 3 、MgO、K 2 O、Na 2 O、SO 3 和 P 2 O 5 等,其中内蒙古准格尔煤矸石中的铝硅摩尔比( 0.58) 接近高岭石的理论值(0.5),可视为高岭石的单矿岩。
煤矸石规范化处置治理方案关于煤矸石规范化处置治理的工作方案为进一步改善周边生态环境,提高煤矸石有效利用率,结合我矿煤矸石处置现状特制订本方案。
一、指导思想围绕矿井“规范、有序、安全、科学”的要求,大力推进生态文明建设,把良好的生态环境作为提高工作质量的重要目标,坚持企业发展与环境保护相协调,突出抓好矸石、锅炉渣等重点固废规范化处置治理工作。
形成企业实施、全员参与的环境卫生防治新机制,为企业和周边环境质量的改善做出积极贡献。
二、组织领导为切实做好矿区矸石场等重点区域规范化治理工作,成立矿固废治理领导小组。
组长由矿长担任,副组长机电副总工担任,成员由我矿所涉科队负责人组成。
固废治理领导小组下设固废治理办公室,办公室设在调度室,具体负责该项工作的组织领导,集中做好全年的固废治理督查工作。
三、固废综合利用治理范围及目标目前我矿矸石尚无综合利用途径,产生的矸石送矸石场填埋。
严格按照环评设计要求将矿排煤矸石全部运送至煤业废弃工业场地内,并按照相关要求压实、逐层堆置、复土、复垦,种植庄稼或植树。
目前我矿矸石尚无综合利用途径,产生的矸石送矸石场填埋。
四、固废治理措施及责任划分1、建立煤矸石管理台账,要求全面记录煤矸石产生量、转运量、转运方式(责任部门:调度室)2、矸石运输环节治理措施,由我矿拉矸车运输至煤业废弃工业场地内,运输车辆必须进行覆盖,并经过车辆清洗平台减少扬尘污染。
(责任部分:综合办)3、矸石堆放必须按照要求由里向外堆存,由推土机推平、压实。
分层厚度为3米。
(责任部门:调度室)6、矸石堆放至顶部时,及时进行覆土,厚度到达农业复垦要求(0.8-1m)。
(责任部分:调度室)7、矸石堆放至指定高度时进行复土绿化。
(责任部门:调度室与公司XXX)5、要求1、提高认识、统一思想。
各部门要切实把矿固废综合治理工作作为一项重要工作抓实抓好。
要深入宣传发动,切实增强广大干部职工对固废污染的认识,把加强公司环境治理的过程,作为干部职工接受教育、提升素质的过程,做到环境治理到从我做起。
煤矸石处置方案背景煤矸石是煤炭生产过程中产生的一种固体废弃物,其堆积和处置不仅会占用宝贵的土地资源,而且还会对环境产生严重的污染和破坏。
因此,为了保护环境和有效利用资源,煤矸石处置方案的研究变得尤为重要。
目标煤矸石处置方案的主要目标包括:1.最大限度地减少对环境的污染和破坏;2.最大限度地减小对土地资源的占用;3.最大限度地增加对煤矸石的利用。
方法煤矸石处置方案有多种方法,根据不同的情况选择不同的方案。
1. 填埋法填埋法是目前煤矸石最常用的一种处置方法,它可以将煤矸石堆积在指定的场地上,然后用土壤覆盖。
填埋法的优点在于其建设费用相对较低,可快速开始建设。
此外,煤矸石填埋场可用做其他用途,如绿化带、运动场等。
但填埋法也有缺点。
其一是填埋场地的选址和设计需严格按照要求,以确保对环境的影响最小化。
其二是填埋后产生的渗滤液和沼气,对周围环境和人类健康造成损害。
填埋场周围的环境质量也会因填埋而受到影响。
2. 隆起法隆起法是一种将煤矸石堆积成条状或堆状的方法,然后进行覆土和植树的技术。
在这种方法中,土地是以挤压成山脊的形式被填充。
此方法的优点在于占用的土地更少,可以充分使用原有的土地和地形等自然条件。
同时,隆起的平台也可用作绿化带、文娱设施等。
但隆起法存在一些缺点。
其一是需要经过较长时间的自然沉降和生态重建,才能达到完全稳定的状态。
其二是由于土地受到挤压,所以容易造成地面沉降和地震等自然灾害。
3. 边坡法边坡法是一种将煤矸石堆积成坡状的方法,通过较小的倾斜角度可最大程度地减少占用土地面积。
边坡法的优点在于占用土地面积较少,同时可较快地进行生态修复,因此是一种效果显著的煤矸石处置方法。
然而,边坡法也存在缺点,例如:堆积的煤矸石容易出现滑坡,影响到附近居民和环境健康。
此外,由于煤矸石的特殊性质,边坡法仅适用于低海拔和相对平坦的场地。
结论煤矸石是一种不可避免的固体废弃物,对环境和资源造成了巨大的危害。
在煤炭生产过程中,选择合适的煤矸石处置方案是重要的一环,必须考虑到该地区的地理条件、气候条件、生态环境等因素。
煤矸石处理方案煤矸石是指煤炭开采、选煤过程中,剥离煤层时剩余的岩石和土壤,在堆放后形成的固体。
煤矸石对环境的影响在煤炭开采中,大量的煤矸石被堆放在露天场地或者压实成坝。
这些煤矸石堆放不当会对环境造成严重的影响:1.土地资源浪费。
大量的土地被煤矸石占用,原本是农田的土地被填埋成煤矸石堆。
2.污染环境。
煤矸石中的重金属和其他有毒物质可能对土壤和地下水造成污染。
3.给周围的居民带来危害。
煤矸石堆放在居民附近会对他们的身体健康造成威胁。
因此,煤矸石的处理方案至关重要。
煤矸石处理的方法下面介绍几种煤矸石处理的常用方法:坝体再利用法坝体再利用法是指将煤矸石经过破碎、筛分等加工后进行堆浸、再生水泥砖、再生混凝土等二次利用,以达到节约资源、减少环境污染的目的。
坝体再利用法有以下优势:1.节约资源。
煤矸石可以作为再生材料,在建筑和道路建设上可以替代天然石料和沙子。
2.减少环境污染。
煤矸石再利用可减少堆放过程中对环境的污染,避免煤矸石堆放意外对环境造成危害。
煤矸石填充法煤矸石填充法是指将煤矸石堆在需要填实的工程区域内,以充填地基、填筑堤坝、填淤地等来改善地质条件或者用于工业用地的基础工程。
煤矸石填充法有以下优势:1.减小土地占用。
填埋煤矸石可以减少煤矸石对土地的占用。
2.节约资源。
填埋后的煤矸石可以作为处理其它工程区域的材料,因此,填埋后的煤矸石可以节约更多的自然资源。
3.没有二次污染。
填埋煤矸石在合适的条件下不会对空气和水体造成二次污染。
煤矸石抛撒法煤矸石抛撒法是指将煤矸石抛撒在本地空旷的山野上,用于种植林木、恢复生态等目的。
煤矸石抛撒法有以下优势:1.改善地质条件。
抛撒煤矸石可以改善地质条件,例如,增加山坡上的土壤厚度。
2.恢复生态。
抛撒煤矸石可以促进植物的生长,让煤矸石堆成为绿化的工具。
3.节约资源。
抛撒煤矸石可以节约其它资源的使用,例如天然石材和有机肥料。
结论对于煤矸石的处理,我们得出以下结论:1.坝体再利用法是将煤矸石再生产利,可节约土地,减少环境污染。
煤矸石综合利用存在的问题及对策分析煤矸石是指在煤矿生产中选煤过程中产生的废石和煤渣,它们含有一定的有机质和矿物质。
煤矸石综合利用是指通过适当的技术手段将煤矸石转化为能源或其他有价值的产品,以实现资源的高效利用和环境的可持续发展。
煤矸石综合利用在实际操作中面临着一些问题,主要有以下几个方面:1. 回收效率低下:煤矸石中含有丰富的有机质和矿物质,但由于其成分复杂,目前的回收技术还存在一定的局限性,导致回收效率较低。
2. 环境污染:煤矸石中含有的有机质和矿物质在堆放和处理过程中容易产生有害气体和废水,加剧环境污染。
3. 能源利用低效:煤矸石中的有机质可以转化为可燃气体或燃煤发电等能源,但由于技术限制和设备落后,其能源利用效率较低。
针对以上问题,可以采取以下对策来提高煤矸石的综合利用效益:1. 强化科研和技术创新:加大对煤矸石综合利用技术的研发投入,开展有针对性的科研和技术创新,提高回收效率。
可以研发高效的煤矸石分选技术,提高煤矸石中有价值物质的回收率。
2. 完善环境监管和治理措施:加强对煤矸石综合利用过程中的环境监管和治理,严格控制有害气体和废水的排放,减少环境污染。
可以通过使用先进的气体处理设备和废水处理技术,将有害物质转化为无害物质。
3. 提升能源利用效率:引入先进的煤矸石能源利用技术,提高能源利用效率。
可以采用流化床燃烧技术或煤矸石气化技术,将煤矸石中的有机质转化为可燃气体或电力,并提高能源利用效率。
4. 加强政策支持和资金保障:加大对煤矸石综合利用项目的政策支持和资金保障力度,推动技术创新和设备更新。
建立健全的市场机制,鼓励企业开展煤矸石综合利用,并给予相应的经济激励,提高综合利用的积极性和效益。
煤矸石综合利用虽然存在一些问题,但通过科技创新和政策支持,可以克服这些问题,实现煤矸石的高效利用和环境的可持续发展。
煤矸石环保日常监管措施1. 煤矸石的环境问题煤矸石是煤炭开采和加工过程中产生的固体废弃物,含有大量的重金属和其他有害物质,对环境造成了极大的污染和破坏,已成为我国重要的环境问题之一。
以往对煤矸石的处理呈现出规模小、随意堆放等不规范处理方式,致使煤矸石所产生的环境问题越来越严重。
2. 煤矸石的日常监管措施为了解决煤矸石所带来的环境问题,我国制定了一系列针对煤矸石的环保措施。
煤矸石的日常监管措施主要包括以下几个方面:2.1 煤矸石的清理和利用煤矸石的清理和利用是煤矸石日常监管中的重要环节。
对于已经被堆放在煤矸石堆或煤矿区的煤矸石,应采取高效、可持续的清理方案,包括高效的清理技术和合理的清理方案,最大限度地挖掘煤矸石的潜力,使其变为宝贵的资源。
2.2 煤矸石的分类和转运针对不同类型的煤矸石,应采取不同的处理方式。
煤矸石应尽可能实现分类处理,并采取科学、高效、安全的煤矸石转运方式,尤其在转运过程中要加强防尘措施,避免污染环境。
2.3 煤矸石的处理和综合利用针对难以回收的煤矸石,应采取处理和综合利用的方式。
处理方法包括卸料、填埋、改造堆场等。
综合利用包括回收有用矿物和资源的煤矸石利用和填海造地、发电等综合利用方式。
2.4 煤矸石的保护煤矸石的保护是防止煤矸石造成二次污染的重要环节。
应加强煤矸石堆的围栏与警告标识,以避免人员或车辆进入煤矸石堆区域造成人身伤害。
同时加强对煤矸石堆的检查和维护,确保各项设施的安全与稳定运行。
2.5 煤矸石的监控与评价为了及时发现和解决煤矸石问题,应对煤矸石堆区域的环境进行长期的监控和评价。
通过环境指标的监测,及早发现和解决潜在风险,避免环境和生态的进一步破坏。
3. 结论煤矸石环保日常监管措施是保护环境和人类生存的重要手段。
只有通过加强煤矸石日常监管,采取科学、高效、安全的方式对煤矸石进行清理、分类、转运、处理和利用,才能最大限度地减少煤矸石对环境的污染和破坏,实现可持续发展。
煤矸石山治理中的环境风险评估与管理研究摘要:煤矸石作为煤炭开采的一种固体类废物,在全国范围内堆积了超过三十亿吨的存量,这些煤矸石会对周围环境造成严重的影响,特别是自燃带来的危害尤为严重。
为实现煤炭资源的合理利用,实现煤炭资源高效利用,实现煤炭生产的全面、协调和可持续发展,文章重点对煤矸石矿山环境治理中存在的风险、治理措施等问题进行了探讨。
关键词:煤矸石;危害;对策一、研究背景与意义1.1煤矸石山的概念与现状“煤矸石”是一种深灰色的、低碳、比煤炭更硬的岩石,它是与煤炭在成煤过程中产生的固体废弃物。
其中包括了在煤道中挖掘出来的矸石,在开采过程中从顶板、底板和夹层中挖掘出来的矸石,还有在筛选煤过程中挖掘出来的矸石。
煤矸石主要是以A1203和Si02为主要成分的,此外还包括Fe203,Ca0,Mg0,Na20,K20,P205,S03以及一些微量稀有元素(镓,钒,钛,钻)等。
根据其原料,可将其划分为两种类型:一种是开采型,另一种是分选型。
煤层的构造与厚度变化、开采方式与分选技术的差异,会直接影响到煤粉的释放,其释放量通常在10-20%之间。
煤矸石料因产地不同,其组成、性能差别较大。
如煤矸石粉,其灰分通常为70-85%,有的甚至超过90%;固化体的含碳量通常为5%-25%;正常情况下,发热量应该在3.3-6.3 MJ/kg之间。
原煤中含硫量与原煤矸石中含硫量密切相关,如华北太原组煤、西南龙潭组煤中含硫量都很高,部分可达到8-16%。
在堆叠的过程中,可燃成分会慢慢氧化,自燃,因此也会产生自燃和未燃的区别。
1.2煤矸石山治理的重要性及现状煤矸石约占全国煤炭产量的15%-20%,因热值低,难以综合利用,多以露天堆置为主。
我国是世界上产煤最多的国家,煤炭资源储量巨大,如能对其进行资源化,将会对矿区的生态环境起到一定的保护作用。
包括了巷道开挖时产生的矸石,开采时从顶板、底板和夹层中产生的矸石,还有在洗煤时产生的矸石。
煤矸石对环境的污染及防治
发表时间:
2009-02-17T09:35:25.810Z 来源:《黑龙江科技信息》2008年10月下 作者: 樊景森1 尚忠森2 浑凌云1 孟志强1 赵存
良
1
[导读] 摘 要:煤矸石是煤炭生产和加工过程中排放的一种固体废弃物
(
1、河北工程大学,河北 邯郸 056038 2、邯钢集团邯宝炼铁公司,河北 邯郸 056003)
摘
要:煤矸石是煤炭生产和加工过程中排放的一种固体废弃物,它的产生不仅会占用大量的土地和农田,而且会对矿区周围的大气、水资
源、土壤、农作物等造成一定的污染,尤其多环芳烃的污染给人们的生产和生活带来影响比较严重,开展煤矸石对周围环境的污染研究是
污染防治工作的前提,并可根据污染实际情况制定行之有效的防治措施。
关键词:煤矸石;环境危害;污染
煤矸石是夹在煤层中的岩石,是一种在成煤过程中与煤层伴生的含量较低、比煤坚硬的岩石,是煤炭生产和加工过程中排放的固体废弃物
质。我国煤炭系统多年来积存下来的废弃煤矸石堆积如山
,现在每年排放约1亿吨,煤矸石的堆积不仅占用大量土地和农田,而且它所释放
出的有毒有害成分会对周围的大气、土壤、水资源和农作物等产生污染。
1
煤矸石的组成
1.1
煤矸石的矿物组成。煤矸石主要是有高岭土、石英、蒙脱石、长石、伊利石、石灰石、硫化铁、氧化铝和少量稀有金属的氧化物组成。
煤矸石是多种矿岩组成的混合物,属沉积岩,主要岩石种类有粘土岩类、砂岩类、碳酸岩类和铝质岩类。粘土岩主要矿物组分为粘土矿
物,按其成分不同可分为高岭土(岩)、伊利石、膨润土、高岭粘土等,还有植物化石、有机质、碳质等;砂岩类矿物多为石英、长石、
云母,此外还含有植物化石和菱铁矿结核等;碳酸盐类的矿物组成为方解石、白云石、菱铁矿,并混有较多的粘土矿物、陆源碎屑矿物、
有机物、黄铁矿等;铝质岩类均含有高铝矿物:三水铝矿、一水软铝石、一水硬铝石,还有石英、玉髓、褐铁矿、白云母、方解石等。根
据煤矸石的来源可分为:露天开采剥离及采煤巷道掘进排出的白矸石占总煤矸石量的
45%,采煤过程选出的普矸石总煤矸石量的35%,选
煤厂产出的选矸石占总煤矸石量的
15%。
1.2
煤矸石的化学成分。煤矸石的岩石种类和矿物组成直接影响煤矸石的化学成分,煤矸石的化学成分复杂,所含元素可多达数十种,氧化
硅和氧化铝是主要成分,如砂岩矸石
SiO2含量最高可达70%,铝质岩矸石M2O3含量大于40%,钙质岩矸石CaO含量大于30%。还有氧化
铁(
Fe2O3)、氧化钙(CaO)、氧化镁(MgO)、氧化钠(Na2O)、氧化钾K2O、磷、硫的氧化物(P2O5、SO3)和微量的稀有金属元素,如
钛、钒、钴镓等氧化物。
1.3
煤矸石主要岩石类型及形成环境。煤层夹矸常见的岩石有粘土岩、炭质泥岩、粉砂岩、砂岩等。煤层顶板常见的岩石有泥岩、粉砂岩、
砂岩及砂砾岩。煤层底板,多数为泥岩、页岩、粘土岩、粉砂岩。在岩浆岩发育的煤田中,有的煤层顶底板或煤层中间有岩浆岩侵入。
煤矸石中的硫含量与聚煤期的古地理环境有极其密切的关系。华北地区中新代煤系地层大多数是在内陆环境或滨海三角洲平原环境形成
的,所以含煤岩系及煤层中的硫含量在
1%以下。华北地区石炭——二叠纪煤系地层大多数是在海陆交替环境形成的,因海水中有硫酸盐含
量高,所以含煤岩系及煤层中的硫含量比较高,一般硫含量在
3~6%[2]。
2
煤矸石对环境的污染
煤炭是我国的最主要的能源,煤矸石作为采煤过程中的固体废弃物随着煤炭生产的不断发展与日俱增,若以煤矸石产生量按煤产量的
15%
计,历年积存的煤矸石已经超过了
30多亿吨,占地3333.3hm2(5万亩)以上[1]。这些煤矸石占用了大量的土地和农田,严重污染了环
境,给人们的生产和生活带来了大量的麻烦,其主要危害表现在以下七个方面。
2.1
对矿区大气环境的污染。矸石山是严重的空气污染源,因矸石在运输、堆放过程中会形成一种粉尘颗粒,在风速达4.8m/s时,颗粒就会
起飞并悬浮与大气中,粉尘中含有很多对人体有害的元素,如汞、铬、镉、铜、砷等,颗粒小的会被人体吸入肺部,导致如气管炎、肺气
肿、尘肺,更严重能导致癌症的发生,颗粒大的进入眼、鼻,引起感染危及人体健康:另外,颗粒悬浮与大气中破坏了大气的温室效应,
使气候发生异常;其次,当矸石的含量达到
1%时,在加压吸热和通风的条件下,会发生自燃。矸石山一旦自燃,释放出大量的SO2,还释
放出大量
CO2、CO和H2S气体以及一定量的氮氧化合物和苯并芘等有害物质。
2.2
对水环境的影响。煤矸石在露天堆放过程中经降雨淋洗后部分物质被溶解,并随降水形成地表径流进入水体污染水源,当人们饮用时其
中的重金属严重危害人体健康;长期受这种污染的水源会使水质逐渐酸化,当用来养殖时,会造成鱼类和其它淡水生物的死亡,破坏生态
环境;煤矸石及其中细微煤颗粒释放出的一些有机污染尤其是其中的多环芳烃给水环境带来一定的影响
[3]。
2.3
对矿区农田耕地的损害。矸石山对矿区土地的破坏主要有三种:a.煤矸石山风蚀扬尘并悬浮于大气中,向矸石山周围的地方降落;b.煤
矸石受降水冲刷而使重金属随降水形成地表径流进入土壤,破坏土壤中重金属的背景值和平衡关系,同时也破坏了土壤的养分,并对土壤
生物活动产生一定的影响;
c.煤矸石自燃释放出大量的SO2、NO2,这些气体在空气中氧化为酸,并随雨水降落地面,即酸雨,酸雨会使
土壤发生酸化和盐渍化,影响作物生长,造成农业减产。
2.4
对矿区景观的破坏。主要表现在自然景观上,煤矸石多为灰黑色,自燃后变为黑褐色,影响大自然风光,矸石山风蚀扬尘使建筑物失去
原来色调。
2.5
对人身安全的危害。当煤矸石山内部温度和压力达到一定程度时就会发生爆炸,我国曾多次发生矸石山爆炸事故,造成多人伤亡。煤矸
石山的轻微爆炸或受底下开采的影响,经常发生滑坡事故,对人类的生活和生产带来一定的影响。
2.6
辐射污染。煤矸石在开采、运输、堆放等过程中,由于逐渐破碎、裸露面积逐渐增大,从而扩大了与空气的接触面积,其中的放射性元
素向空气中的析出,使空气中放射性元素浓度增大超过其本底值,便造成辐射污染,如对人们危害最大的氡(
Rn)它是导致矿工肺癌的主
要原因之一。
2.7
煤矸石引起地面温度升高。煤矸石黑色的表面吸收热量的能力极强,夏日中午煤矸石地表的温度可以达到40℃,因此可以使矿区气温增
高,给人们的生活带来一定的危害
[4]。
3
煤矸石的防治措施
煤矸石的防治工作应遵循
"以防为主,防治结合"的原则。
3.1
煤矸石堆放选址合理。为了防止煤矸石淋滤液的污染,应该合理选址,使其远离水源地和地下水补给区。煤矸石山周围应建围墙,防止
大块煤矸石滚落伤人和矸石山滑坡事故的发生,或堆存于偏僻的山沟中。
3.2
易燃易爆矸石山的防治。对易燃易爆的煤矸石山可打钻注浆,采用石灰、烧碱浆液灭火,利用浆液的水份蒸发降低火源的温度,利用其
碱性中和黄铁矿氧化时产生的酸性物质,终止氧化反映的恶性循环,中和反应生成的硫酸钙盐还可以在煤矸石表面形成硬壳,起到隔绝空
气的作用,防止矸石山自燃和爆炸。
3.3
覆盖绿化。对于已堆放多年或风化较快的煤矸石山,可以根据其坡度和经济能力加以平整,覆盖植物。在根据矸石的性质、成分及当地
的地理位置、气候等自然条件,选择那些耐干旱、耐贫瘠、萌发强、生长快的优良品种,加以种植并加强管理,从而绿化美化矿区环境。
参考文献
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Environmental Geochemistry and Health (
已录用).
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王喜富,张禄秀,王玉顺,王国柱,季培萍著.煤矸石及其在铁路建设中的应用[M].北京:煤炭工业出版社,2003,112.
作者简介:樊景森(
1977~),男,河北泊头人,硕士,主要从事地质环境方面的研究.
基金项目:河北省自然基金的(
D2006000625)