节约矿产资源,保护生态环境

2019-09-07 版权声明 举报文章

摘 要:在深入学习理解国家关于资源利用与环境保护的基本政策的基础上,分析矿产资源勘查开发对生态环境的影响,论证保护生态环境与节约矿产资源的内在关系,从勘查方式、环境评价、科技创新、清洁能源、再生资源、境外地质调查等六个方面探索节约矿产资源的主要途径。

关键词:节约资源;保护环境;评价;科技创新

中图分类号:F124.5 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2014)25-0275-03

党的十八大报告提出:“节约资源是保护生态环境的根本之策。要加强矿产资源勘查、保护、合理开发。”中共中央总书记在今年中共中央政治局第六次集体学习时强调:“坚持节约资源和保护环境基本国策,生态环境保护是功在当代、利在千秋的事业。要清醒认识保护生态环境、治理环境污染的紧迫性和艰巨性,清醒认识加强生态文明建设的重要性和必要性,以对人民群众、对子孙后代高度负责的态度和责任,真正下决心把环境污染治理好、把生态环境建设好,努力走向社会主义生态文明新时代,为人民创造良好生产生活环境。”在新的历史时期,节约集约利用资源、推动资源利用方式根本转变、加强全过程节约管理、提高利用效率和效益已经是摆在我们面前的全新课题。通过发展循环经济,促进矿产资源生产、流通、消费过程的减量化、再利用、资源化,节约资源,保护生态环境。

一、矿产资源勘查开发对生态环境的影响

(一)地质灾害问题

粗放的矿山采掘活动会导致地面塌陷、滑坡、泥石流等各种地质灾害发生。据统计,中国井工矿山约占矿山总数的70%,矿山采空区地面塌陷是主要矿山环境问题之一,占采矿引发地质灾害总数的20%。截至2012年底,全国采矿业累计引发各类地质灾害2.1万处,造成直接经济损失约362亿元[1]。

(二)地下水系统破坏

采矿过程中的单向疏干排水,严重影响了矿区及周边地区地下水均衡系统,导致地下水位下降、泉流量减少甚至干枯,造成矿区及周边地区水资源短缺、生态环境破坏等一系列问题。据统计,全国采矿活动平均每年抽排地下水超过60亿吨,累计影响了约5万平方公里的矿区地下含水层面积[1]。

(三)土地资源破坏

落后的矿山生产方式占用和破坏了大量土地资源,导致土地的经济和生态效益严重下降。据统计,截至2012年底,全国各类矿山累计破坏土地396.5万公顷,平均每个矿山破坏土地超过36公顷[1]。

(四)“三废”污染

未经过循环处理利用的矿山废水排放造成了地表水、地下水污染,加剧了矿区工农业生产用水和人畜饮水紧张的矛盾;一些矿山产生的大量废气和粉尘,严重影响了大气环境;未经综合利用的尾矿和固体废弃物排放,造成了地表水和地下水污染和土地面源污染。据统计,全国采矿业平均每年排放废水超过47亿吨,而采矿产生的固体废弃物累计积存量达411.4亿吨,相当于全国原矿量年产量的约5倍[1]。

二、保护生态环境必须节约矿产资源

(一)节约资源必须从减少资源消耗量做起

建国以来,中国GDP增长了10多倍,矿产资源消耗却增长了40多倍。以2012年为例,中国消耗资源约50亿吨,而创造的GDP仅相当于世界的4%[2]。建设资源节约型社会,要求减量化、再利用和再循环。合理利用资源,综合利用矿石中的多种有用组份,尽量减少污染和废弃物排放,回收废弃物,并以环境可接受的方式处置残余的、暂难利用的废弃物,矿产资源的节约与综合利用贯穿于勘查、采选、冶炼全过程,是对“大量生产、大量消耗、大量废弃”传统增长模式的根本变革。

(二)节约资源能够减少矿产资源开发量,降低开发强度。

中国矿产资源的主要特点是矿产资源探明储量不足,贫矿、难选矿、小矿多,富矿、大型和特大型矿少,开发利用难度大,资源供需矛盾严峻。

矿产资源综合利用示范基地有效地盘活节约了资源。示范基地对煤铀、硼铀、多金属等伴生资源的阶梯开发,建成了包括攀枝花钒钛磁铁矿、金川多金属共生矿、包头白云鄂博多金属共生及稀土矿、湖南柿竹园多金属共生矿等大型共伴生矿产资源综合利用基地。其中攀枝花钒钛磁铁矿共伴生矿产资源综合利用项目不但结束了中国钒进口的历史,而且一举转变为世界上钒第四生产大国。据统计,有色金属行业综合回收金属元素近45种,综合利用率达70%以上,综合回收金属量占同期开采金属总量的18% 以上[3]。

(三)节约资源能够减少废弃物排放

矿产资源高效节约利用有利于消除矿山废弃物的环境污染和安全威胁、实现矿业可持续发展。目前中国初步形成了一矿多开、吃干榨净的“无废生产”,降低了开发强度。将上一生产过程产生的废物依次转化为下一个生产过程的原料和能源,对固体废弃物和尾矿开展提纯、发电、填充置换资源、制备建材等再利用,对废气和粉尘回收发电或制备建材,对废水循环回收利用或二次回注,使系统内部企业之间形成协调、互补共生关系,最大限度地充分利用资源和减少对环境的负面影响,从源头上减少了废物排放量和再回收利用废弃物。总结推广国内已经形成的矿产资源综合利用先进技术和开发模式,无疑将成为节约资源和保护生态环境的重要举措,已经成为当务之急。

三、节约矿产资源的主要途径

全面促进资源节约,必须转变资源利用方式。以资源利用方式转变促进经济发展方式转变,资源消耗水平明显降低,产业结构优化升级,经济质量效益不断提高。推进资源勘查利用方式向节约集约转变,既是生态文明建设的内在要求,也是转变经济发展方式的重要途径。

(一)转变矿产资源勘查方式,加强勘查综合评价

1.转变矿产资源勘查理念

生态文明建设要求矿产资源勘查和使用方式实现大转变。传统的矿产资源勘查方式是“有什么、找什么、用什么”,目标单一。生态文明下的矿产资源开发利用,客观要求实现资源、环境、人文和社会发展等多目标的优化,实现综合平衡。因此,建设生态文明,就要推进地质找矿向价值导向型找矿转移,实现矿物就地从原料到材料的升级。

2.增强“找大矿、找好矿”意识,优先找寻清洁资源

一是正确处理大矿和好矿的关系。大矿的环境成本和治理代价最小,其经济效益和社会效益显而易见。好矿指的是品质好的矿石,也就是好利用、易回收,综合回收利用率高,对环境影响比较小。二是研究“清洁”资源的评估办法和指标体系,提高“清洁”资源比重。清洁资源(能源)应该与一定历史时期的环境承载力相适应。三是加强深部找矿与深部开发。深部找矿是当今世界大势所趋。国外很多矿山设施和发电厂都建造在井下。中国许多矿山也具备地下采矿、选矿、废渣回填等技术和实践经验,宜鼓励深部矿业,废渣、废水不出地表,加快深部开发的研究步伐。

3.加强综合规划部署和调查评价

一是根据区域环境特点,制定合理的综合勘查、综合评价及综合开发的实施方案。按照“技术可行,经济获利,环境少破坏”的原则,对主矿产、共伴生矿产进行综合评价,为综合开发和综合利用提供依据。二是实施大型盆地多能源资源综合勘查与评价,探索常规油气、非常规油气、煤、铀、钾盐等多矿种综合调查评价技术和方法,提出协同勘查、资源有序利用规划。三是对于某些具有多用途矿产,还应按不同的工业要求进行相应的评价。四是在部署矿产资源调查评价和勘查工作时,优先安排当前技术经济条件下易采、易回收、环境成本低的矿床类型。

(二)开展资源数量、质量、生态三位一体综合评价

树立资源综合评价的观念,建立资源数量、质量、生态三位一体综合评价体系,扩大地质调查服务领域、延长工作链,将地质调查贯穿于资源前期调查、资源勘查、开发利用和保护的全过程。一是调查评价工作要把地球表层、水圈、生物圈、大气圈当作广义的地质环境。将矿产资源开发的环境影响评价纳入评价体系中。把环境指标作为约束指标,确定资源开发的资源环境综合承载力,指导矿产后期勘查开发。二是建立监测体系,全面跟踪监测资源的数量、质量、资源开发利用和地质环境变化,及时提供跟踪数据和信息。建立空地一体化调查评价机制,将生态环境保护指标纳入矿产勘查评价考核体系。三是研究资源开发利用、人类活动、自然运动与地质环境变化的内在影响和规律,重视勘查开发手段的有效组合和合理运用,倡导绿色勘查开发。如增加化探工作中对有害元素分析测试和综合评价;重视地气测量、放射性深穿透等技术在深部找矿中的作用,判断隐伏矿体的矿种属性,避免开发环境综合承载力差的矿种;煤炭和金属、非金属矿山采用充填采矿法采矿,避免采空区塌陷等地质灾害。

(三)依靠科技进步,提高资源勘查开发效率

1.加强采矿技术和装备的改进创新,提高开采回采率

大力推广新技术、新工艺、新设备及新的管控理念,从根本上提高开采回采率。随着技术的进步,薄矿体、超厚矿体无人采矿和水下采矿机器人成套技术装备将会投入使用。发达国家工业机械手、机器人等矿山设备的制造应用非常普遍,使得矿山设备的精度和设备寿命、稳定性大幅度加强,设备效率更高。而中国大量矿山设备,尤其是地下大型采矿、高效破碎和高效固液分离设备仍面临着不断创新的任务。

2.加大选矿技术攻关,提高选矿回收率和综合利用率

中国铁、铜、锰、铝、磷等短缺矿产的贫矿比例分别高达97.5%、64.1%、93.6%、98%和93%,中国85%以上的有色金属矿是综合矿,共伴生铁矿约占总储量的31%[4]。所以选矿利用技术的突破也是盘活国内资源存量的关键所在。

目前,中国某些重点矿种的选矿技术已经取得突破性进展。铁钛钒混合精矿―分离提取铁钛钒新工艺解决了攀西钛铁矿制取高钛渣的关键技术难题;铝土矿正、反浮选技术和选择性絮凝浮选等新技术不断进步;生物冶金为低品位铁矿、铜矿和镍矿利用提供了条件;锂资源选矿、冶金和新材料加工上已形成规模效应。尽管如此,中国选矿技术攻关依然是任重道远,如以鲕状赤铁矿、黔西南粘土吸附型金矿、氧化铅锌矿以及铌、钽、铷矿及其共伴生资源等为主要代表的难选冶矿,矿石性质复杂,是世界公认的难利用矿产,开发利用技术正在研发探索中。

应积极推广井下采矿、破碎―粗选―尾矿充填一体化工作站和井下选矿厂技术,研究解决井下尾矿和废弃物处置技术,开展选矿和冶炼废水的治理与循环利用技术攻关,推广无废生产模式。

(四)节约资源,加强清洁能源和新兴产业矿产勘查开发

确立以煤炭为主体,电力为中心,全面发展油气、新能源和可再生能源的发展战略。重点加强新区、新领域、新层系天然气资源调查与勘探开发,加强致密油气、煤层气、页岩油气、页岩油等非常规油气资源调查与勘探开发。

重点开发低品位共伴生矿产资源高效选冶、稀贵金属分离提取技术,大力发展稀土永磁、发光、催化、储氢等高性能稀土功能材料和稀土资源高效综合利用技术[5]。加强新兴产业的矿产勘查,积极发展高纯稀有金属高端新材料制品等,发展非金属材料加工产业。

(五)减少原生资源开发,提高再生资源利用效率

缓解资源供需矛盾的根本途径是开源节流。开源包括新增矿产资源供应和矿产资源循环利用;节流是改变过去高投入、高排放模式和末端治理的环境保护机制,节能降耗,减少污染物排放,提高再生资源利用效率,降低由于原生资源开发利用对环境的扰动,实质是提高资源的使用效率。

一是从废弃物中提取矿产资源,利用固体废弃物中含有的大量有用矿物,可减少原生资源消耗,降低生产成本,减少环境扰动,节约土地资源。二是发展矿产资源产业集群,延长产业链,利用新的成矿理论和找矿方法,减少勘查量、减少废物排放、降低环境扰动,建设清洁高效的新型矿产资源产业。三是从生物中提取矿产资源,国外生物技术在石油工业中的应用已经成熟,中国已有生物质致密固化技术压制而成的块状燃料发热量达到中煤水平,为从生物中提取煤炭资源创造了有利条件。四是向海洋要矿产资源,从海水中提取铀矿等已在国外以产业形式出现[6]。

(六)实施境外地质调查战略,利用好境外矿产资源

中国对非洲、拉美以及周边亚洲资源型国家的地质矿产调查工作零星分散,开展较晚,迫切需要实施境外地质矿产调查战略。

一是加强地质矿产合作编图研究。二是强化重要国家和地区资源实地调查和潜力评价,优选重点远景区,圈定找矿靶区,引导国内企业开展后续勘查。三是提升境外地质矿产信息服务。四是加强海洋尤其是南海周边海域与两极地区矿产资源调查评价。五是加强与第三世界和发达资源国全方位、多层次合作。推进国际和区域性地质矿产研究机构建设,开展地质矿产前沿合作和人才交流。六是建立安全经济的海外矿产供应保障体系。鼓励境外资源就地加工。通过并购参股方式,鼓励企业走出去经营矿权,开展风险勘查,扩大中国重要资源股权资源份额。

四、结束语

矿产资源勘查开发本身是对环境的重新改造,是一把双刃剑。一方面,为经济发展提供物质来源,也会以局部扰动代价换取对生态环境更高层面的保护。另一方面,粗放的矿业开发也对环境形成了扰动,是工业废水和固体废弃物排放的主要来源之一。坚持节约矿产资源,就是要减少矿业开发和生产加工过程中破坏,缓解资源压力和环境压力。节约矿产资源追求经济效益、环境效益和社会效益的整体统一,是保护生态环境和建设生态文明的重要举措,是保障国家经济安全和长远发展的重大战略措施。

参考文献:

[1] 中国地质环境监测院.全国矿山地质环境统计报告(2013年)[R].P56-68.

[2] 中华人民共和国国土资源部.2012年度中国矿产资源报告[M].北京:地质出版社,2012:98-100.

[3] 吴荣庆.目前中国矿产资源开发利用保护现状存在的主要问题[J].中国矿业循环经济论坛,2008:162-163.

[4] 中国有色工业协会.2011年有色金属工业统计年报[R].P21-22.

[5] 吴尚昆,孟旭光,等.推进矿产资源规划实施的思考[J].中国矿业,2012,(6):15-16.

[6] 中国国土资源经济研究院.国土资源经济形势分析与展望(2013)[M].北京:地质出版社,2012:135-137.

Save Mineral Resources,Protect the Ecological Environment

WANG Xue-feng1,2

(1.China University of Geosciences(Beijing),Beijing 100083,China;

2.Chinese Academy of Land and Resource Economics,Beijing 101149,China)

Abstract:On the basis of the understanding of the CPC central committee under the state council on the basic state policy of resource utilization and environmental protection,this article analyzes the influence of the mineral resources exploration development and utilization of the ecological environment,and demonstrates the protection of ecological environment and the intrinsic relationships between mineral resources.Finally we put forward the main ways to save mineral resources from six aspects of exploration,environmental assessment,science and technology innovation,clean energy,renewable resources,foreign geological survey.

Key words:save resources;protect the environment;assessment;science and technology innovation

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