礦區(qū)空氣污染及治理策略

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本文作者：吳迪田樹昆馬洪偉作者單位：內(nèi)蒙古寶利煤炭有限公司

1引言

當(dāng)前，“溫室效應(yīng)”、“酸雨”、“大氣污染”、“土地沙漠化”等環(huán)境問題已經(jīng)成為威脅人類生存和發(fā)展的世界性問題。世界衛(wèi)生組織公布的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，由于大氣污染嚴(yán)重，以致全球每年死于大氣污染者達(dá)200余萬人[1]。我國是世界上最大的煤炭生產(chǎn)和消費國家之一，每年約一半的煤炭用于發(fā)電，煤炭等化石燃料的燃燒已導(dǎo)致我國近40%的城市遭受不同程度的大氣污染。達(dá)拉特旗（以下簡稱“達(dá)旗”）地處晉、陜、蒙“烏金三角”地帶，居內(nèi)蒙古自治區(qū)呼、包、伊“金三角”開發(fā)區(qū)中心，被稱為“黃河金腰帶”上的一顆璀璨明珠。煤炭資源作為達(dá)旗的主要礦產(chǎn)資源，近年來為達(dá)旗經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。2006年以前達(dá)旗擁有54座煤礦，總開采能力約200萬t/a，且全部為井工開采，回采率平均不足40%，呈現(xiàn)出數(shù)量多、規(guī)模小、開采工藝落后，安全技術(shù)條件差、回采率低，行業(yè)管理不規(guī)范等特點，造成了煤炭資源的極度浪費。伴隨改革開放的浪潮，旗政府結(jié)合實際開展了煤炭資源整合行動。目前旗內(nèi)擁有煤礦29座，設(shè)計規(guī)模達(dá)2623萬t/a，且將具備露天開采條件的井工煤礦全部轉(zhuǎn)變?yōu)槁短扉_采，回采率提高到90%以上[2]。隨著煤炭行業(yè)的迅猛發(fā)展，交通運輸、建材、汽車維修等行業(yè)相繼發(fā)展起來。然而，礦區(qū)大氣環(huán)境卻遭受了嚴(yán)重的污染。

2造成達(dá)旗礦區(qū)大氣污染的主要原因

據(jù)調(diào)查，達(dá)旗礦區(qū)大氣污染主要來源于工業(yè)生產(chǎn)污染、交通運輸污染和生活污染。

2.1工業(yè)生產(chǎn)污染

1）煤炭生產(chǎn)對大氣環(huán)境的污染。隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展步伐的加快，旗政府放手發(fā)展私營經(jīng)濟(jì)，尤以煤炭開采為主。雖然煤炭開采給達(dá)旗帶來了豐厚的經(jīng)濟(jì)效益，但由于私營業(yè)主環(huán)境保護(hù)意識淡薄，只注重經(jīng)濟(jì)效益，對礦山進(jìn)行掠奪式開采，使礦區(qū)原本脆弱的生態(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞，引發(fā)了一系列的生態(tài)環(huán)境問題。如礦區(qū)大氣環(huán)境中粉塵含量的急劇增加，土地沙漠化日益加劇，以及由于煤炭開采導(dǎo)致礦區(qū)水文地質(zhì)條件發(fā)生變化，水資源面臨枯竭，水質(zhì)惡化，這些問題嚴(yán)重影響了礦區(qū)居民的正常生活。達(dá)旗屬典型溫帶大陸性氣候，干旱少雨，常年以西北風(fēng)為主。由于露天煤礦開采模式受氣候條件影響較大以及礦區(qū)被破壞的生態(tài)環(huán)境失去了防風(fēng)固沙作用，導(dǎo)致礦區(qū)原本附著于地表的廢渣等散狀固體廢棄物隨風(fēng)飄揚，形成揚塵；另外，露天煤礦開采過程中，穿孔、爆破、采裝、運輸、排土、破碎等環(huán)節(jié)均能產(chǎn)生大量粉塵，導(dǎo)致礦區(qū)向大氣中排放的粉塵量急劇增加，造成礦區(qū)大氣環(huán)境污染嚴(yán)重。據(jù)有關(guān)資料表明，有些礦區(qū)向大氣中排放的煤塵是煤炭產(chǎn)量的1.6%以上[3]。其中，一些不能自然沉降的可吸入性粉塵進(jìn)入大氣后，不僅影響空氣清潔度和能見度，影響太陽輻射，而且會改變大氣氣象因素等。但最主要的是可吸入性粉塵進(jìn)入人體呼吸道后，在體內(nèi)長時間積累便會導(dǎo)致塵肺病、矽肺病等，而這些病是在目前醫(yī)療條件下無法治愈的職業(yè)病，給人們的正常生活帶來極大危害。

2）建材工業(yè)生產(chǎn)對大氣環(huán)境的污染。達(dá)旗不僅擁有儲量豐富的煤炭資源，同時擁有儲量12億t以上的石英砂資源。近年來，隨著鄂爾多斯經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，帶動了達(dá)旗石英砂等建材工業(yè)的發(fā)展。目前達(dá)旗擁有私營石英砂礦23座，且規(guī)模小、數(shù)量多、開采工藝落后、安全技術(shù)條件差、回采率低、無環(huán)境保護(hù)措施。石英砂礦的開采，不僅使礦區(qū)地表嚴(yán)重破壞，而且向礦區(qū)低空排放大量矽塵，給礦區(qū)居民的生活和健康帶來了極大威脅[2]。

2.2交通運輸污染

交通運輸污染是指汽車、火車等交通工具在運動過程中排放的一氧化碳、氮氧化合物、鉛以及運輸過程中產(chǎn)生的揚塵等造成的大氣污染。隨著達(dá)旗煤炭行業(yè)的迅猛發(fā)展以及旗內(nèi)居民收入的不斷提高，旗內(nèi)汽車數(shù)量急劇增加，車輛排出的尾氣所含有的有毒有害物質(zhì)嚴(yán)重污染了大氣環(huán)境。

2.3生活污染

生活污染主要是指礦區(qū)居民生活、取暖燃煤對大氣環(huán)境的污染。由于煤礦的不合理開采，導(dǎo)致環(huán)境破壞嚴(yán)重。盡管廣大礦區(qū)居民守著這片儲存大量煤炭資源的烏金山，但由于礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的破壞，礦區(qū)依然貧困落后。廣大礦區(qū)居民所用煤炭均是未經(jīng)過固硫處理的原煤，此外民用爐具極為簡單，沒有良好的排煙系統(tǒng)及脫硫措施，燃煤釋放的煙塵和SO2等有害氣體未經(jīng)任何處理直接排至人們活動頻繁的礦區(qū)低空，不僅污染大氣環(huán)境，而且對礦區(qū)居民的身體健康帶來了巨大威脅。

3礦區(qū)大氣污染防治對策

達(dá)旗礦區(qū)大氣污染隨著煤炭行業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展日益嚴(yán)重，尤其是粉塵污染。大氣污染不僅影響空氣能見度，改變大氣氣候因素，乃至改變當(dāng)?shù)貧夂颍医o礦區(qū)居民身體健康帶來巨大的威脅。因此，地方政府以及煤礦應(yīng)聯(lián)合行動，采取行之有效的防治措施，做好煤礦環(huán)境保護(hù)工作，對改善礦區(qū)生產(chǎn)、生活環(huán)境，促進(jìn)煤炭工業(yè)健康發(fā)展，促進(jìn)達(dá)旗乃至全國經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。

3.1充分發(fā)揮政府宏觀調(diào)控作用，加強(qiáng)對煤礦的規(guī)劃和監(jiān)管

1）進(jìn)一步推進(jìn)礦產(chǎn)資源整合步伐。由于達(dá)旗露天煤礦多為規(guī)模小、生產(chǎn)工藝落后、管理水平不高、安全環(huán)保措施落實不到位的私營企業(yè)，因此為了使礦區(qū)被破壞的環(huán)境及時得到修復(fù)，地方政府應(yīng)鼓勵和支持管理水平高，生產(chǎn)工藝先進(jìn)，對礦山長遠(yuǎn)發(fā)展具有統(tǒng)一規(guī)劃，社會責(zé)任心強(qiáng)，堅持“礦山開采與環(huán)境保護(hù)并重”，在追求經(jīng)濟(jì)效益的同時兼顧環(huán)境效益的國有礦山企業(yè)通過合資、合作、兼并、參股、控股等方式，對旗內(nèi)已有的小型煤礦企業(yè)進(jìn)行整合。同時在規(guī)劃新煤礦時，要從煤礦生產(chǎn)規(guī)模、工藝、環(huán)保設(shè)施、安全等方面提高準(zhǔn)入門檻，從源頭上規(guī)范煤礦秩序，禁止一切不具備技術(shù)和管理實力的企業(yè)投資辦礦。

2）提高行業(yè)管理水平，加大環(huán)境保護(hù)監(jiān)察力度。達(dá)旗煤炭行業(yè)管理存在職能分散、重疊、行政成本大，效率低等問題。地方政府應(yīng)嚴(yán)格堅持“誰開發(fā)、誰破壞、誰治理”的原則，加強(qiáng)行業(yè)管理，明確責(zé)任，加大環(huán)保監(jiān)察力度，對礦山環(huán)境恢復(fù)治理方案進(jìn)行嚴(yán)格審查，監(jiān)督落實。提高環(huán)境準(zhǔn)入門檻，對于破壞環(huán)境、污染嚴(yán)重且不具備安全生產(chǎn)條件的煤礦堅決關(guān)閉。對已經(jīng)閉坑、地質(zhì)環(huán)境破壞嚴(yán)重的無主礦山，地方政府要申報地質(zhì)環(huán)境治理項目，申請專項資金進(jìn)行治理。

3）政府統(tǒng)一規(guī)劃，實行礦山環(huán)境集中治理。充分利用綠色植物可吸收有毒有害氣體、改變空氣環(huán)境的作用[6]，以及防風(fēng)固沙、降低空氣中粉塵濃度的作用，大力開展礦山綠化工作。針對露天煤礦集中區(qū)，旗政府應(yīng)加強(qiáng)環(huán)境治理規(guī)劃的執(zhí)行力度，實行集中連片治理，統(tǒng)一進(jìn)行土地復(fù)墾方案設(shè)計，相鄰煤礦聯(lián)合行動，排土場要統(tǒng)一標(biāo)高，自然銜接，種植適生經(jīng)濟(jì)作物，提高礦山綠化的工程效益、生態(tài)效益以及治理效果，打造一流綠色礦山。

3.2加大環(huán)保知識宣傳力度，強(qiáng)化居民環(huán)保意識

由于常年生活在遠(yuǎn)離城市的山區(qū)，達(dá)旗煤礦周邊居民多數(shù)人對于環(huán)境問題的客觀狀況缺乏清醒認(rèn)識；面對污染嚴(yán)重的礦區(qū)環(huán)境，態(tài)度中庸，無敏感性，缺乏環(huán)保常識；甚至有些居民對礦山綠化生態(tài)治理工程橫加阻攔，而且使已破壞的生態(tài)環(huán)境繼續(xù)惡化，危害自身。因此提高礦區(qū)居民環(huán)保意識已成為當(dāng)務(wù)之急。政府及煤礦應(yīng)聯(lián)合起來，充分利用電視、廣播、報紙等多種手段宣傳環(huán)保法律法規(guī)、礦區(qū)環(huán)境污染治理的危機(jī)性和緊迫感，不斷強(qiáng)化居民環(huán)保意識，提高居民社會責(zé)任心，使其充分發(fā)揮輿論監(jiān)督和群眾監(jiān)督的重要作用，確保礦山生態(tài)恢復(fù)治理工作順利進(jìn)行[4]。

3.3強(qiáng)化煤礦領(lǐng)導(dǎo)的環(huán)保意識，確保礦區(qū)防塵措施落實到位

粉塵是在生產(chǎn)過程中形成的、并能較長時間懸浮于空氣中的固體顆粒，是露天煤礦大氣污染的主要成分。露天采場中的粉塵表面，經(jīng)常會吸附有毒氣體，使粉塵的危害性增加。研究表明，穿爆及采裝作業(yè)過程中產(chǎn)生的粉塵，含有一氧化碳、二氧化氮及炳烯醛，汽車行駛中產(chǎn)生的粉塵也含有炳烯醛[5]。當(dāng)人們長期工作在粉塵含量超標(biāo)的環(huán)境中，會危及身體健康，嚴(yán)重的會導(dǎo)致塵肺病的發(fā)生。因此加強(qiáng)粉塵防治，顯得尤為重要。

1）開展宣傳教育，提高煤礦管理人員及從業(yè)人員的防塵自覺性。煤礦管理人員應(yīng)定期參加培訓(xùn)，不斷提高自身覺悟，認(rèn)清粉塵的危害性以及防治粉塵的必要性。同時根據(jù)煤礦粉塵污染程度，制定煤礦粉塵防治措施計劃和制度，并監(jiān)督落實。此外，對從事具有粉塵污染的崗位的從業(yè)人員必須進(jìn)行就業(yè)前、在崗期間的職業(yè)健康檢查，并通過開展各種形式的宣傳教育工作，加強(qiáng)接危人員個人防護(hù)意識，養(yǎng)成良好的衛(wèi)生習(xí)慣，懂得粉塵對健康的危害，并配戴防塵口罩、防風(fēng)鏡等勞動保護(hù)用品，不斷提高勞動者防塵的自覺性。

2）加強(qiáng)工程防護(hù)。①依靠設(shè)備革新和工藝改革，降低粉塵的發(fā)生。達(dá)旗露天煤礦普遍采用潛孔鉆機(jī)的干式鉆孔方式進(jìn)行穿孔作業(yè)，此過程向礦區(qū)大氣環(huán)境中排放大量粉塵，因此應(yīng)通過現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)手段，對目前使用的穿孔設(shè)備進(jìn)行革新，配備捕塵裝置或使用濕式鉆孔方式達(dá)到穿孔過程中降塵的目的；此外還應(yīng)對煤礦現(xiàn)有水車進(jìn)行改造，確保噴出的水滴更接近霧狀，同時向水中投加氯化鈣、氯化鈉或其他粉塵抑制劑，既提高了水資源的利用率，又節(jié)約灑水成本；要經(jīng)常對穿爆區(qū)、采裝作業(yè)面、排土場以及礦區(qū)運輸?shù)缆愤M(jìn)行灑水降塵處理；還應(yīng)經(jīng)常對礦區(qū)運輸?shù)缆愤M(jìn)行維護(hù)，保持路面平整，對礦區(qū)主干道進(jìn)行路面硬化處理，達(dá)到降塵的目的；破碎作業(yè)時，應(yīng)采取密閉、通風(fēng)除塵措施；定期維護(hù)保養(yǎng)施工設(shè)備，使其密封性完好，并且駕駛室內(nèi)配備空調(diào)等設(shè)施，加強(qiáng)駕駛室的防護(hù)。②密閉粉塵源，完善除塵裝置，防止粉塵外逸。應(yīng)在煤礦作業(yè)場區(qū)周邊安裝防風(fēng)抑塵網(wǎng)，將煤礦作業(yè)場區(qū)與周邊地區(qū)隔離，并且采取行之有效的除塵裝置，以達(dá)到密閉粉塵源、防治粉塵外逸污染周邊大氣環(huán)境的目的。③對工作場所定期進(jìn)行粉塵監(jiān)測，并根據(jù)國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)對粉塵的危害做出評價。隨時掌握工作場所粉塵濃度的變化，為制定防塵措施提供科學(xué)依據(jù)。

3.4加大原煤洗選比例，大力發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)

據(jù)了解，經(jīng)過洗選后的精煤，灰分可由22%～30%下降到10%以下，硫份由1.2%～4%下降到1%以下。但目前，達(dá)旗露天煤礦多數(shù)以出售原煤為主，并且礦區(qū)煤炭采用粗放型的利用方式，居民直接燃燒煤質(zhì)較差、硫含量較高的原煤，導(dǎo)致燃煤利用率低，大氣污染嚴(yán)重。因此，建立洗煤廠，加大原煤洗選比例，不僅提高煤炭的經(jīng)濟(jì)效益，而且礦區(qū)居民選用洗選后的精煤或民用型煤，可大大降低燃煤對礦區(qū)大氣環(huán)境的污染。

4結(jié)語

煤炭資源作為不可再生資源，是大自然賜予我們的寶貴財富。做好煤礦大氣環(huán)境保護(hù)工作，首先必須提高人們對環(huán)境認(rèn)知水平，樹立正確的價值觀，人人參與；其次充分利用經(jīng)濟(jì)、行政手段，加強(qiáng)礦區(qū)環(huán)境管理，健全環(huán)保法制，依法采礦；再次依靠科學(xué)技術(shù)、推廣應(yīng)用環(huán)保工藝，實行煤炭的清潔生產(chǎn)，實現(xiàn)廢棄物的資源化利用，徹底改變傳統(tǒng)煤炭生產(chǎn)、加工、利用方式，堅持“在開發(fā)中保護(hù)、在保護(hù)中開發(fā)”的理念，不斷實現(xiàn)礦區(qū)經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益的“雙贏”。