環境保護和治理中(zhong)一個急需解決的(de)重要(yao)問題是(shi)對固(gu)體(ti)廢物的(de)處(chu)置，而(er)固(gu)體(ti)廢物的(de)主要(yao)來(lai)源是(shi)采掘工業所(suo)排棄(qi)的(de)廢石和尾礦，即礦山的(de)固(gu)體(ti)廢物。

我(wo)國礦山廢(fei)(fei)(fei)石(shi)(shi)和尾(wei)礦的(de)(de)(de)排放量十分龐大，不僅影響到(dao)不能(neng)充分利(li)用礦產資源，而(er)且(qie)危害(hai)環境，最(zui)明顯的(de)(de)(de)是對土地的(de)(de)(de)破壞。廢(fei)(fei)(fei)石(shi)(shi)的(de)(de)(de)堆積(ji)和尾(wei)礦壩的(de)(de)(de)構筑不僅侵占大面(mian)積(ji)農田和土地，而(er)且(qie)嚴(yan)重(zhong)(zhong)污染(ran)水源和土壤；若(ruo)堆放的(de)(de)(de)廢(fei)(fei)(fei)石(shi)(shi)尾(wei)礦管(guan)理(li)不善，還有可能(neng)發生重(zhong)(zhong)大事故(gu)，如廢(fei)(fei)(fei)石(shi)(shi)堆自燃、尾(wei)礦壩滑坡等。因(yin)此，高度認識(shi)礦山固(gu)體(ti)廢(fei)(fei)(fei)物(wu)的(de)(de)(de)危害(hai)和面(mian)臨的(de)(de)(de)嚴(yan)峻形勢，進一步加(jia)強(qiang)對礦山固(gu)體(ti)廢(fei)(fei)(fei)物(wu)的(de)(de)(de)管(guan)理(li)，開展(zhan)對礦山固(gu)體(ti)廢(fei)(fei)(fei)物(wu)綜合治理(li)及應(ying)用研究，具有十分重(zhong)(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)意義。

一、礦山固(gu)體廢物(wu)的(de)危害

據統計，全球采(cai)掘工(gong)業(ye)每年(nian)排(pai)放(fang)的(de)工(gong)業(ye)固體廢(fei)物總量(liang)達(da)數百億噸(dun)，在我國，黑色(se)金屬(shu)礦(kuang)山(shan)每年(nian)排(pai)放(fang)的(de)廢(fei)石(shi)(shi)尾礦(kuang)約(yue)6.2億噸(dun)，有(you)色(se)金屬(shu)礦(kuang)山(shan)每年(nian)排(pai)出的(de)廢(fei)石(shi)(shi)尾礦(kuang)達(da)11500萬(wan)噸(dun)，煤(mei)矸(gan)石(shi)(shi)約(yue)1.3億噸(dun)。這些廢(fei)石(shi)(shi)、尾礦(kuang)的(de)大(da)量(liang)排(pai)放(fang)，嚴(yan)重破壞(huai)了土地資源的(de)自然生態(tai)環境(jing)(jing)，不僅(jin)侵占大(da)量(liang)土地，破壞(huai)自然景觀，而且(qie)其成分十分復雜，含有(you)多種有(you)害成分甚(shen)至放(fang)射(she)性物質，可污染(ran)礦(kuang)區(qu)和周圍環境(jing)(jing)，構成嚴(yan)重的(de)社會公害。

礦(kuang)山廢石和尾礦(kuang)通(tong)常是通(tong)過水、氣和土壤對周圍環境進(jin)行影響，其主要污染途徑有(you)以下(xia)方(fang)面：

（一）通過空氣污染

廢石(shi)堆中的硫化礦(kuang)(kuang)物與空氣接觸，可強烈氧化釋放出(chu)SO2、CO2、H2S、NO等有害氣體，而粒(li)徑(jing)極細(xi)（<10μm）的尾礦(kuang)(kuang)干(gan)燥后(hou)會隨風飄揚(yang)形成飄塵，污染(ran)大氣和環境。

（二）通過水污染

廢石或(huo)(huo)尾礦(kuang)風化(hua)(hua)中可形(xing)(xing)成(cheng)溶于(yu)水(shui)的(de)化(hua)(hua)合物(wu)(wu)或(huo)(huo)重金屬離子，經(jing)地(di)(di)表(biao)水(shui)或(huo)(huo)地(di)(di)下(xia)水(shui)嚴(yan)重污染周(zhou)圍水(shui)系及土壤(rang)，危(wei)害(hai)人體健康(kang)，影響農作物(wu)(wu)、森林、禽蓄(xu)和(he)魚類(lei)的(de)生(sheng)長和(he)繁殖。如大部分礦(kuang)山廢棄(qi)物(wu)(wu)中含(han)有(you)硫鐵礦(kuang)，其(qi)風化(hua)(hua)或(huo)(huo)以化(hua)(hua)學作用形(xing)(xing)成(cheng)酸(suan)性廢水(shui)，嚴(yan)重危(wei)害(hai)森林、農田、人類(lei)和(he)動物(wu)(wu)的(de)生(sheng)長。

（三）通過土壤污染

礦(kuang)山廢石和尾礦(kuang)露(lu)天(tian)堆放(fang)，其中的(de)有害成分經過風化、雨淋、地(di)表(biao)徑流的(de)侵蝕滲入土(tu)壤(rang)，使(shi)土(tu)壤(rang)被有害物質、放(fang)射性物質等污染，造成土(tu)壤(rang)酸(suan)化、鹽(yan)漬化，導致結(jie)構改變，破(po)壞土(tu)壤(rang)中微生物的(de)生長(chang)，影(ying)響(xiang)作(zuo)物根系生長(chang)。

（四）通過廢石、尾礦堆放的污染

廢石(shi)堆(dui)放的不(bu)穩定易引(yin)起巖(yan)堆(dui)移動和泥石(shi)流(liu)等災害(hai)，而且尾礦堆(dui)放侵(qin)占(zhan)土地(di)，破壞自然景(jing)觀，

尤其是(shi)任意排放和壩(ba)址的不合理布置，對環境(jing)危(wei)害極大。

二、礦山固體廢物的治理(li)及應用

鑒于廢石、尾礦(kuang)(kuang)(kuang)隨意露天堆放會對(dui)(dui)(dui)周圍(wei)環境產(chan)生嚴重(zhong)危(wei)害，一(yi)般礦(kuang)(kuang)(kuang)山對(dui)(dui)(dui)廢石、尾礦(kuang)(kuang)(kuang)均采取(qu)了一(yi)定的(de)(de)處理措施，而且隨著社會的(de)(de)發展和人們(men)對(dui)(dui)(dui)環境意識(shi)的(de)(de)提高(gao)，對(dui)(dui)(dui)礦(kuang)(kuang)(kuang)山固(gu)體廢物的(de)(de)治(zhi)理越(yue)來(lai)越(yue)受(shou)到重(zhong)視。2001年11月5～7日，固(gu)體廢物污染控制及(ji)(ji)其資源化國(guo)際會議(yi)在長沙中南(nan)大學召開，來(lai)自美國(guo)、加拿大、日本、韓國(guo)等與(yu)會國(guo)內外國(guo)專家和學者都對(dui)(dui)(dui)礦(kuang)(kuang)(kuang)山固(gu)體廢物的(de)(de)治(zhi)理及(ji)(ji)應用(yong)表示出了極大的(de)(de)關注。

（一）作為“二次資源”回收再(zai)生

隨著國(guo)家建設發展(zhan)，對(dui)礦(kuang)(kuang)產資源(yuan)的(de)(de)(de)(de)需求規模日益擴大(da)(da)，回收再生利(li)用(yong)礦(kuang)(kuang)山(shan)采、選、冶(ye)過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)產生的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)量廢(fei)石、尾(wei)礦(kuang)(kuang)等補充(chong)礦(kuang)(kuang)產資源(yuan)成(cheng)為(wei)大(da)(da)規模開采礦(kuang)(kuang)產資源(yuan)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)一個重(zhong)要方(fang)面。無論黑色(se)或有(you)色(se)金屬礦(kuang)(kuang)山(shan)都可考慮對(dui)過(guo)去的(de)(de)(de)(de)廢(fei)石和尾(wei)礦(kuang)(kuang)再次采、選以回收其中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)有(you)價(jia)金屬及有(you)用(yong)組分。我國(guo)一些生產歷史悠久的(de)(de)(de)(de)老礦(kuang)(kuang)山(shan)，由于(yu)當時技(ji)術等方(fang)面的(de)(de)(de)(de)條件限(xian)制，致(zhi)使廢(fei)石、尾(wei)礦(kuang)(kuang)不僅數(shu)量大(da)(da)，而且其中(zhong)(zhong)有(you)價(jia)金屬等可重(zhong)新(xin)利(li)用(yong)的(de)(de)(de)(de)資源(yuan)極為(wei)豐(feng)富。如云錫(xi)(xi)(xi)公司的(de)(de)(de)(de)錫(xi)(xi)(xi)尾(wei)礦(kuang)(kuang)，錫(xi)(xi)(xi)平均品位在 0.13％～0.17%，并伴有(you)鉛、鋅、鐵、銅(tong)、砷等多種成(cheng)分，形成(cheng)一個新(xin)的(de)(de)(de)(de)以錫(xi)(xi)(xi)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)多金屬礦(kuang)(kuang)床。

隨著礦(kuang)(kuang)山(shan)技術的(de)發展，廢(fei)石、尾礦(kuang)(kuang)回收(shou)再生新(xin)工(gong)藝和(he)新(xin)方(fang)(fang)法(fa)的(de)出(chu)現，一(yi)(yi)方(fang)(fang)面使廢(fei)石、尾礦(kuang)(kuang)回收(shou)再生對礦(kuang)(kuang)品位(wei)的(de)要(yao)求(qiu)逐漸降(jiang)低，如在最(zui)近50年中選(xuan)銅技術對礦(kuang)(kuang)品位(wei)的(de)要(yao)求(qiu)已(yi)由2％降(jiang)低至0.2％；另一(yi)(yi)方(fang)(fang)面，也使得廢(fei)石、尾礦(kuang)(kuang)的(de)回收(shou)再生率相對提高，如近來美國從(cong)銅、鉛、鋅、錫、黃鐵(tie)的(de)尾礦(kuang)(kuang)提取率最(zui)高可達 Cu 36％～37%， Pb 28％～89%，Sn 20％～30%，Au 51％～94%。

（二）作為原材(cai)料進行廢石、尾礦的綜(zong)合利用

由于廢(fei)(fei)石(shi)(shi)、尾礦(kuang)中含有多種金(jin)屬化合物和(he)(he)礦(kuang)物成(cheng)份，近(jin)年來對廢(fei)(fei)石(shi)(shi)、尾礦(kuang)綜(zong)(zong)合利(li)用研(yan)究發展迅(xun)速(su)，相繼(ji)成(cheng)立(li)了許(xu)多專(zhuan)門研(yan)究機構，對廢(fei)(fei)石(shi)(shi)、尾礦(kuang)的綜(zong)(zong)合開發和(he)(he)利(li)用取得了許(xu)多新的研(yan)究成(cheng)果，其主要利(li)用途徑(jing)有：①農肥(fei)；②建材(cai)，如水泥、玻(bo)璃、陶瓷、保溫、隔(ge)熱，隔(ge)音材(cai)料(liao)(liao)(liao)等；③鑄(zhu)石(shi)(shi)、鑄(zhu)造砂原料(liao)(liao)(liao)；④寶石(shi)(shi)、彩(cai)石(shi)(shi)、顏料(liao)(liao)(liao)；⑤復地或充填材(cai)料(liao)(liao)(liao)；⑥耐(nai)火材(cai)料(liao)(liao)(liao)等。

（三）造地復田

這種(zhong)處理(li)途徑(jing)是利用(yong)(yong)(yong)先進的技(ji)術對因廢(fei)(fei)石、尾(wei)(wei)礦(kuang)(kuang)堆積而破壞或(huo)占(zhan)用(yong)(yong)(yong)的土(tu)(tu)地及耕地進行新植(zhi)被(bei)，以(yi)穩定巖土(tu)(tu)、減少水(shui)(shui)(shui)土(tu)(tu)流失，減輕廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)污染。利用(yong)(yong)(yong)尾(wei)(wei)礦(kuang)(kuang)庫造(zao)地復(fu)田(tian)植(zhi)被(bei)綠化，美國從(cong)二十(shi)世(shi)紀30年(nian)代就開始(shi)了這項工作，此后二三十(shi)年(nian)內共復(fu)墾廢(fei)(fei)石場約(yue)800萬畝，復(fu)墾率達40%，在我(wo)(wo)國一些有色金屬礦(kuang)(kuang)山(shan)中多(duo)已實施。如中條(tiao)山(shan)有色金屬公司(si)蓖子溝銅礦(kuang)(kuang)兩(liang)個(ge)服役期滿的尾(wei)(wei)礦(kuang)(kuang)庫，已采(cai)用(yong)(yong)(yong)復(fu)土(tu)(tu)植(zhi)被(bei)的方(fang)法(fa)造(zao)田(tian)410畝，糧食(shi)、水(shui)(shui)(shui)果(guo)都獲得(de)了豐(feng)收(shou)；金川采(cai)用(yong)(yong)(yong)“覆蓋、蓄水(shui)(shui)(shui)、恢復(fu)植(zhi)被(bei)、引水(shui)(shui)(shui)建(jian)立人工植(zhi)被(bei)方(fang)案”，對大型尾(wei)(wei)礦(kuang)(kuang)庫進行環境治理(li)，填補了我(wo)(wo)國在該地質條(tiao)件下尾(wei)(wei)礦(kuang)(kuang)治理(li)的空白，取得(de)了明顯(xian)的經濟效益和社(she)會效益。

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