田 祎,趙 虎,王 碩,徐 克,林星杰,葉 旌
(1.生態(tài)環(huán)境部固體廢物與化學(xué)品管理技術(shù)中心,北京 100029;2.礦冶科技集團(tuán)有限公司,北京 100160)
“十四五”時期,我國生態(tài)環(huán)境文明建設(shè)進(jìn)入綠色轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時期,深入打好污染防治攻堅戰(zhàn),推動減污降碳協(xié)同增效、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會高質(zhì)量發(fā)展、實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量改善由量變到質(zhì)變,是實(shí)現(xiàn)美麗中國建設(shè)遠(yuǎn)景目標(biāo)的重要途徑[1],而固體廢物環(huán)境管理是深入打好污染防治攻堅戰(zhàn)的重要內(nèi)容。在過去幾十年的時間里,我國各類礦山采選行業(yè)快速發(fā)展,產(chǎn)生的尾礦已成為我國目前產(chǎn)生量和堆存量最大的工業(yè)固體廢物[2]。尾礦庫作為貯存尾礦的場所,一旦發(fā)生潰壩等安全事件,極易引發(fā)次生突發(fā)環(huán)境事件,對周邊生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重影響[3]。因此,防范尾礦污染,消除污染隱患,進(jìn)一步提升尾礦污染環(huán)境防治能力勢在必行。
尾礦是礦山選礦過程中產(chǎn)生的,有用成分較低,在當(dāng)前的技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下不宜進(jìn)一步分選的固體廢物。根據(jù)《全國礦產(chǎn)資源節(jié)約與綜合利用報告(2019)》,截至2018年年底,我國尾礦累積堆存量約為207億t[4]。生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的《2020年全國大、中城市固體廢物污染環(huán)境防治年報》顯示,2019年,重點(diǎn)調(diào)查工業(yè)企業(yè)尾礦產(chǎn)生量為10.3億t,綜合利用量為2.8億t,綜合利用率僅為27.0%[5]。
作為貯存尾礦的場所,尾礦庫能夠有效防止尾礦流失,但也存在著巨大的環(huán)境風(fēng)險。我國尾礦庫數(shù)量眾多、分布廣泛。據(jù)初步統(tǒng)計,我國在冊的尾礦庫有1萬~1.2萬座[6]。據(jù)生態(tài)環(huán)境部調(diào)查統(tǒng)計,我國尾礦庫按庫容和壩高劃分,約90%屬于四等尾礦庫、五等尾礦庫。按尾礦礦種劃分,我國鐵礦尾礦庫最多,占比超過一半,其次是鉛鋅礦尾礦庫(占比約為13%),其他還有銅礦、金礦、鎢鉬礦、錫礦、銻礦、鎳礦、汞礦等尾礦庫,占比分別為6.0%、5.8%、3.9%、1.1%、0.5%和0.3%。尾礦庫呈現(xiàn)出典型的流域分布特征[7],多位于山區(qū)溝谷地帶,部分尾礦庫周邊環(huán)境敏感性高。部分早期尾礦庫缺乏科學(xué)合理規(guī)劃,存在建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)偏低、工程質(zhì)量不高、污染治理意識不足等問題,缺乏有效管理和治理。
我國尾礦庫建設(shè)、運(yùn)行、關(guān)閉等環(huán)節(jié)管理較為復(fù)雜,監(jiān)管涉及應(yīng)急管理部、生態(tài)環(huán)境部和自然資源部等多個部門。各部門管理規(guī)章的出臺,從自身管理角度理清了承擔(dān)尾礦庫監(jiān)督管理的職權(quán)范圍,建立了一個較為完整的尾礦監(jiān)督管理體系[8]。在環(huán)境管理政策法規(guī)中,上位法有《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》(2014年)、《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》(2020年),部門規(guī)章有《防治尾礦污染環(huán)境管理規(guī)定》(1992年),標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)規(guī)范有《一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(2020年)、《尾礦庫環(huán)境應(yīng)急預(yù)案編制指南》(2015年)、《尾礦庫環(huán)境風(fēng)險評估技術(shù)導(dǎo)則(試行)》(2015年)、《礦山生態(tài)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)治理技術(shù)規(guī)范(試行)》(2013年)、《尾礦庫環(huán)境應(yīng)急管理工作指南(試行)》(2010年)。從2010年至今,根據(jù)生態(tài)管理部門針對尾礦庫環(huán)境管理發(fā)布的行政指導(dǎo)性文件及上述政策文件可知(表1),生態(tài)環(huán)境管理部門前期主要從突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急角度開展尾礦庫的環(huán)境管理工作,缺乏系統(tǒng)性的污染防治。
表1 尾礦庫環(huán)境管理相關(guān)行政指導(dǎo)性文件
部門規(guī)章《防治尾礦污染環(huán)境管理規(guī)定》(以下簡稱“《規(guī)定》”)自1992年發(fā)布以來已歷經(jīng)29年,在我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)發(fā)生巨大變化的新形勢下,相關(guān)條款已不能適應(yīng)當(dāng)前尾礦環(huán)境管理的要求,主要存在四個方面問題。一是《規(guī)定》中的尾礦定義等部分術(shù)語不精確。在環(huán)境統(tǒng)計中,尾礦是指金屬礦山或非金屬礦山開采出的礦石,經(jīng)選礦廠選出有價值的精礦后排放的廢渣,不包括濕法冶煉過程中產(chǎn)生的廢物。而《規(guī)定》中定義的尾礦為選礦和濕法冶煉過程中產(chǎn)生的廢物,已與當(dāng)前的環(huán)境管理工作不適應(yīng)。二是《規(guī)定》的部分內(nèi)容不屬于生態(tài)環(huán)境部門職能?!兑?guī)定》第十七條第一款中的“保證壩體安全,不污染環(huán)境”不屬于生態(tài)環(huán)境部門職責(zé)。第十七條要求“關(guān)閉尾礦設(shè)施必須經(jīng)企業(yè)主管部門報當(dāng)?shù)厥…h(huán)境保護(hù)行政主管部門驗(yàn)收,批準(zhǔn)”超出生態(tài)環(huán)境部門的職責(zé)和能力。三是《規(guī)定》的部分內(nèi)容與目前環(huán)境管理要求不符?!兑?guī)定》中排污申報登記、環(huán)保驗(yàn)收等要求已不符合《控制污染物排放許可制實(shí)施方案》(2017年)、《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》(2020年)的管理要求,排污許可、管理臺賬等制度措施需要及時補(bǔ)充完善,信息公開等監(jiān)督手段和相關(guān)法律責(zé)任有待強(qiáng)化。四是尾礦庫環(huán)境管理內(nèi)容和要求亟待明確和細(xì)化?!兑?guī)定》中對尾礦庫的要求普遍較為簡單籠統(tǒng),新形勢下,需要進(jìn)一步明確尾礦庫環(huán)境管理職責(zé)定位和工作要求,補(bǔ)充和完善尾礦庫環(huán)境風(fēng)險評估、分級分類環(huán)境監(jiān)管、污染隱患排查治理等有關(guān)制度和措施,壓實(shí)尾礦庫企業(yè)污染防治主體責(zé)任。
因此,目前亟需修訂《防治尾礦污染環(huán)境管理規(guī)定》,明確職責(zé)和監(jiān)管要求,建立健全尾礦污染防治的管理體系。進(jìn)一步制定尾礦庫的防滲、滲濾液收集處理、揚(yáng)塵治理、排水監(jiān)測等具有針對性和可操作性的管理規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
尾礦是選礦過程中分選產(chǎn)出的廢棄物,產(chǎn)生量與堆存量巨大,組分復(fù)雜,包含重金屬、選礦藥劑等有毒有害成分,可通過尾礦揚(yáng)塵、地表水徑流和地下水滲流等多種方式對大氣、地表水、地下水、土壤造成污染[9-10],環(huán)境隱患較大。
1)尾礦對大氣環(huán)境的影響。尾礦揚(yáng)塵是尾礦污染環(huán)境的主要途徑之一,重金屬可依附大氣沉降,以氣溶膠的形態(tài)進(jìn)入大氣,經(jīng)過自然沉降和降水進(jìn)入周圍環(huán)境。尾礦揚(yáng)塵影響范圍大小因素包括尾礦入庫形式、尾沙粒度、尾礦庫堆存高度、采取的防塵措施、所在區(qū)域氣象條件、地形條件等。例如:選礦過程中磨礦的粒徑越細(xì),其選礦效果越佳,對大氣環(huán)境的影響也越大。隨著選礦技術(shù)指標(biāo)的不斷提升,尾礦的粒徑也越來越細(xì),鉛鋅尾礦中粒徑≤鋅尾礦中粒的尾礦百分比可達(dá)24%,而粒徑≤10 μm的尾礦百分含量甚至可達(dá)到64.12%,這部分超細(xì)粒尾礦在干燥的情況下極易通過風(fēng)力進(jìn)入大氣,從而影響環(huán)境。尾礦在干燥多風(fēng)季節(jié),含水率較低,尾砂越易在風(fēng)力的驅(qū)動下進(jìn)入大氣中,再通過沉降擴(kuò)散至下風(fēng)向。
2)尾礦對地表水環(huán)境的影響。尾礦庫的尾礦水和滲濾液中含有重金屬、選礦藥劑、硫化物等有毒有害物質(zhì)[11],可通過地表徑流、雨水沖刷等方式流到礦區(qū)周圍地表水體中,對地表水體造成污染,增加水體的重金屬、氟化物等組分含量。
3)尾礦對地下水環(huán)境的影響。隨著降雨或尾礦水進(jìn)入尾礦庫,尾礦中的重金屬可以通過尾礦的空隙淋溶下滲進(jìn)入地下水,含重金屬的廢水可以通過地表徑流進(jìn)入下游水文系統(tǒng),從而造成潛在重金屬元素污染水體,進(jìn)而污染周邊地下水環(huán)境[12]。此外,我國部分早期尾礦庫建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)偏低,庫內(nèi)防滲設(shè)施不全,含重金屬、硫化物等污染物質(zhì)的尾礦廢水易下滲污染地下水,再通過地下水運(yùn)移至外環(huán)境。地下水一旦受到污染將難以治理,部分區(qū)域取用地下水作為飲用水水源,導(dǎo)致飲用水或者其他用水存在安全隱患。
4)尾礦對土壤環(huán)境的影響。尾礦對周邊土壤潛在的污染途徑包括:尾礦揚(yáng)塵大氣沉降至地表;滲濾液、尾礦廢水外排至澆灌周邊土壤;污染物通過地下水遷移至土壤層;降雨時,尾礦隨雨水淋溶至地表水,成為地表水的面源污染源。國內(nèi)大量學(xué)者研究表明,礦區(qū)周邊土壤受多種重金屬復(fù)合污染[13],嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)氐闹参锷a(chǎn)、生物多樣性、農(nóng)作物食品安全,威脅到人類健康。例如:鉛鋅尾礦庫周邊不同深度土壤的鉛、鋅、銅、砷這4種重金屬元素含量易超過了當(dāng)?shù)乇尘爸?,可達(dá)重金屬重度污染水平。硫化銅礦尾礦暴露于大氣中使其中的硫化物礦物氧化并形成酸性廢水,該廢水具有較低的pH值并且會富集可溶性的重金屬元素,對銅礦尾礦庫下游河流及土壤造成污染影響。此外,重金屬元素還會擾亂植物根系正常的生理活動,影響植物對養(yǎng)分的吸收。
不同條件的尾礦庫對環(huán)境的影響不盡相同。從尾礦庫類型來看,平地型尾礦庫及截河型尾礦庫比山谷型尾礦庫及傍山型尾礦庫對環(huán)境的風(fēng)險及影響更大。從排放方式上來看,濕排尾礦庫比干排尾礦庫對環(huán)境的風(fēng)險及影響更大[14],主要體現(xiàn)在濕排尾礦庫對周圍地表水、地下水的潛在風(fēng)險及影響更大。從規(guī)模上來看,規(guī)模較大的尾礦庫(一等庫、二等庫、三等庫)比規(guī)模較小的尾礦庫(四等庫、五等庫)對環(huán)境的風(fēng)險及影響更大。此外,尾礦含硫量也是對環(huán)境有潛在影響的因素,含硫量高的尾礦[15](包括原礦石、廢石等固體廢棄物)容易在長期水浸的條件下,使硫元素發(fā)生氧化反應(yīng),產(chǎn)生酸性廢水[16],一旦泄漏進(jìn)入外環(huán)境對環(huán)境的影響極為不利。
尾礦庫屬于高環(huán)境風(fēng)險設(shè)施場所[17],我國部分早期尾礦庫缺乏科學(xué)合理規(guī)劃,存在選址不當(dāng)、環(huán)保設(shè)施不全[18]、相關(guān)設(shè)施管理和運(yùn)行不規(guī)范等問題。按照目前的環(huán)保要求,尾礦庫一般應(yīng)設(shè)置雨污分流系統(tǒng)、防滲系統(tǒng)、滲濾液收集系統(tǒng)、尾礦水回收系統(tǒng)、廢水處理設(shè)施、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。2019—2020年期間,生態(tài)環(huán)境部組織了尾礦庫污染隱患排查及強(qiáng)化督查等多次專項(xiàng)行動,結(jié)果表明我國尾礦庫目前存在污染防治工程措施不全等問題,主要表現(xiàn)在五個方面。
1)尾礦揚(yáng)塵污染防治措施不到位。對尾礦庫灘面及堆積壩外坡面未采取覆綠或用碎石覆面等措施,灘面及壩面極易起塵。
2)尾礦水回用及處理設(shè)施不完善。尾礦水回用及處理設(shè)施未建設(shè)或未正常運(yùn)行,尾礦水回收利用比例較小,尾礦水隨意排入自然水體。
3)滲濾液收集處理設(shè)施不健全。尾礦庫滲濾液收集設(shè)施缺乏、滲濾液處理工程未建設(shè)或未正常運(yùn)行、滲濾液與雨水等清凈水混合稀釋后外排。
4)尾礦及回水輸送管線防滲漏措施不到位。因輸送管線破裂或滲漏導(dǎo)致尾礦或尾礦水外排不易被發(fā)現(xiàn),容易影響泄漏下方的村莊、農(nóng)田,泄漏量大時甚至?xí)斐扇藛T傷亡、財產(chǎn)損失、農(nóng)田污染等。
5)尾礦庫未建設(shè)地下水監(jiān)測井。無地下水監(jiān)測井則不能確定尾礦庫防滲措施的完好性,不能及時發(fā)現(xiàn)污染情況、切斷污染源并開展相關(guān)治理措施,從而無法有效地預(yù)防地下水污染事故。
尾礦庫突發(fā)環(huán)境事件主要與安全生產(chǎn)事故相關(guān),事件發(fā)生后會造成嚴(yán)重的環(huán)境危害,應(yīng)急處置難度大。部分尾礦庫靠近長江、黃河干流和重要支流、水源地或農(nóng)田等環(huán)境敏感目標(biāo)或緊鄰省界、國界,一旦發(fā)生事故極易引發(fā)流域、跨省甚至是跨國污染,對生態(tài)環(huán)境和水環(huán)境將造成嚴(yán)重威脅。
近年來,國內(nèi)發(fā)生了多起由尾礦庫安全事故引發(fā)的環(huán)境問題,發(fā)生突發(fā)環(huán)境事件的尾礦庫包括銅礦、鉬礦、銻礦、鉛鋅礦、金礦、鎳礦等各種礦種的尾礦庫。按照2001—2013年我國發(fā)生的90起尾礦庫安全事故,加之1960—2000年10起有重大傷亡的尾礦庫安全事故,對共100起安全事故進(jìn)行統(tǒng)計分析(表2)。由表2可知,100起事故發(fā)生的原因主要有壩基滲漏、尾砂泄露、洪水漫頂、壩坡過陡、浸潤線過高,所占比例分別為34%、31%、24%、4%、3%[19]。尾礦庫安全事故均對環(huán)境產(chǎn)生了一定程度的影響。2006年以來,生態(tài)環(huán)境部直接調(diào)度處置了67起尾礦庫突發(fā)環(huán)境事件,其中,由安全事故引發(fā)次生環(huán)境污染的有58起,占比為87%。上述事件中,約40%造成了重金屬污染,30%威脅到飲水安全,15%造成跨省界污染。
表2 我國尾礦庫安全事故按事故類型統(tǒng)計表
尾礦漿一旦發(fā)生泄露,污染物隨礦漿進(jìn)入水體中,由于污染物遷移擴(kuò)散速度快、圍堵攔截困難,經(jīng)常造成跨界、跨流域污染,從而引起區(qū)域性的水體污染事件和用水問題??缃缥廴就鶗殡S溝通協(xié)商、賠償?shù)葐栴},易引起上下游區(qū)域糾紛[20];若跨國境流域周邊尾礦庫發(fā)生突發(fā)環(huán)境事件,將造成國際污染糾紛,問題更為敏感。例如,2020年發(fā)生的黑龍江省伊春市伊春鹿鳴礦業(yè)有限公司“3·28”尾礦庫泄漏次生重大突發(fā)環(huán)境事件[21],因工程質(zhì)量不合格造成尾礦庫排水井損毀,進(jìn)而導(dǎo)致尾礦大量泄漏,造成依吉密河受到污染,并威脅下游呼蘭河水環(huán)境質(zhì)量,在國內(nèi)外引起一定關(guān)注。2015年甘肅隴南隴星銻業(yè)選礦廠尾礦庫泄露事故泄漏量達(dá)2.5萬m3[22],344 km的污染帶跨甘肅、陜西以及四川三省,污染造成了約數(shù)十萬人口飲水受到影響。
為防止尾礦對環(huán)境造成污染,推動加強(qiáng)尾礦環(huán)境管理,提出尾礦污染防治措施建議。
建議生態(tài)環(huán)境管理部門,以《固體廢物污染環(huán)境防治法》等法律法規(guī)為基礎(chǔ),加快修訂《防治尾礦污染環(huán)境管理規(guī)定》,建立尾礦庫分級分類環(huán)境管理和尾礦庫污染隱患排查等制度,研究制定排污許可、污染調(diào)查評估、環(huán)境監(jiān)測等尾礦污染防治配套標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,完善尾礦特征污染物排放標(biāo)準(zhǔn),細(xì)化環(huán)境監(jiān)管要求,系統(tǒng)構(gòu)建多層級尾礦庫環(huán)境風(fēng)險防范體系。
秉持“誰產(chǎn)生,誰治理;誰污染,誰治理”的原則,壓實(shí)尾礦庫所屬企業(yè)主體責(zé)任,補(bǔ)齊環(huán)境治理設(shè)施短板,完善污染防治各項(xiàng)措施,定期進(jìn)行大氣、地表水、地下水自行監(jiān)測以及土壤污染狀況監(jiān)測和評估,建立尾礦環(huán)境管理臺賬。通過尾礦環(huán)境信息的報送,建立全國統(tǒng)一、數(shù)據(jù)共享、動態(tài)更新的全國尾礦環(huán)境監(jiān)管信息平臺,結(jié)合監(jiān)測、監(jiān)管、執(zhí)法加強(qiáng)尾礦庫的協(xié)同監(jiān)管,運(yùn)用遙感、地理信息系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)建立和完善尾礦庫環(huán)境管理體系,逐步提升尾礦庫日常環(huán)境監(jiān)管能力。
加強(qiáng)環(huán)境應(yīng)急隊伍建設(shè),建立多部門聯(lián)動協(xié)調(diào)機(jī)制。增強(qiáng)應(yīng)急管理部、生態(tài)環(huán)境部、自然資源部、國家發(fā)展和改革委員會、工業(yè)和信息化部等部門溝通配合、信息共享和聯(lián)合執(zhí)法,嚴(yán)格尾礦庫建設(shè)項(xiàng)目準(zhǔn)入,規(guī)范企業(yè)加強(qiáng)生產(chǎn)設(shè)施安全監(jiān)管,指導(dǎo)企業(yè)根據(jù)自身情況制定尾礦庫突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急預(yù)案,提升環(huán)境應(yīng)急響應(yīng)能力。強(qiáng)化尾礦庫及所在企業(yè)的日常環(huán)境執(zhí)法與監(jiān)管,通過中央生態(tài)環(huán)境保護(hù)督察、環(huán)境保護(hù)專項(xiàng)檢查專項(xiàng)行動,加大監(jiān)督幫扶力度。
建議設(shè)立中央和地方尾礦庫專項(xiàng)治理資金,開展尾礦污染防治關(guān)鍵技術(shù)、裝備研發(fā),支持和引導(dǎo)尾礦庫治理,完善尾礦污染防治配套設(shè)施,有序開展歷史遺留礦山污染排查整治。國家發(fā)展和改革委員會等部門會同科學(xué)技術(shù)部、工業(yè)和信息化部、財政部、自然資源部、生態(tài)環(huán)境部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、市場監(jiān)督管理局等部門,逐步建立尾礦綜合利用技術(shù)創(chuàng)新體系,提升尾礦減量化與資源化綜合利用水平和綜合利用率,源頭減少尾礦產(chǎn)生和貯存量。
現(xiàn)階段我國尾礦污染防治存在法規(guī)政策不健全、環(huán)境監(jiān)管能力薄弱、尾礦庫污染防治工程措施不足、尾礦庫突發(fā)環(huán)境事件頻發(fā)等問題。建議從完善尾礦環(huán)境管理政策體系,提升環(huán)境監(jiān)管和應(yīng)急事件處理能力,補(bǔ)齊尾礦庫污控設(shè)施,提升尾礦綜合利用率等方面加強(qiáng)尾礦污染防治,以期為“十四五”固體廢物環(huán)境管理奠定基礎(chǔ),為實(shí)現(xiàn)美麗中國建設(shè)遠(yuǎn)景目標(biāo)貢獻(xiàn)力量。