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地质矿产勘查与开采中的环境风险评估与控制

作者

马宝禄

内蒙古第二地质矿产勘查开发有限责任公司 内蒙古巴彦淖尔市 015000

摘要:地质矿产勘查与开采对环境存在诸多潜在风险。本文阐述了其环境风险评估的重要性,包括对土壤、水、空气等方面影响的评估内容,以及从技术、管理等层面提出控制风险的策略,旨在实现矿产资源开发与环境保护的平衡发展。

关键词:地质矿产勘查;开采;环境风险评估;风险控制

引言:随着经济的快速发展,对地质矿产资源的需求不断增加。地质矿产的勘查与开采活动在为人类提供丰富资源的同时,也给环境带来了不可忽视的风险。从地表的土壤破坏到地下水资源的污染,从大气质量的下降到生态系统的失衡,这些风险影响深远。因此,对地质矿产勘查与开采中的环境风险进行科学的评估与有效的控制,成为当今资源开发领域的重要课题。

1. 地质矿产勘查与开采中的环境风险类型

1.1土壤破坏风险

在地质矿产勘查与开采过程中,土壤破坏风险是一个极为严峻的问题。土壤结构可能会因开采活动中的挖掘、爆破等操作而被直接破坏。例如在露天煤矿开采中,大型挖掘设备对地表土壤的翻动是大规模的,这会使土壤原本的层次结构被打乱,导致土壤肥力下降。而且,开采过程中产生的废渣、尾矿等废弃物的堆放,如果没有合理规划,也会压占土壤,使土壤的透气性和透水性变差。

1.2水资源污染风险

水资源污染风险在地质矿产勘查与开采中不容忽视。一方面,在开采过程中会产生大量的矿坑水,这些矿坑水中往往含有重金属离子,如汞、镉、铅等,以及一些酸性物质。例如在一些金属矿的开采中,矿坑水的重金属含量超标,如果未经处理直接排放,会流入周边的河流、湖泊等水体,对水体中的生物造成毒害。另一方面,选矿过程中使用的化学药剂,如浮选药剂等,也可能会随着废水排放进入水体,改变水体的化学组成,影响水的酸碱度和溶解氧含量,破坏水体的自净能力,对水资源的可持续利用构成严重威胁。

1.3大气污染风险

大气污染风险是地质矿产勘查与开采活动带来的又一重要环境风险。开采过程中的爆破作业会产生大量的粉尘,这些粉尘颗粒细小,容易在空气中长时间悬浮。例如在石料开采场,爆破产生的粉尘会随风飘散到周边地区,降低空气质量,影响居民的身体健康。此外,一些矿产在加工过程中会产生废气,如硫化物气体等。在煤炭开采后的洗选加工过程中,会释放出含有二氧化硫的废气,二氧化硫在大气中会形成酸雨,对土壤、水体和植被等都有腐蚀和破坏作用。

1.4生态系统破坏风险

生态系统破坏风险是地质矿产勘查与开采活动的综合环境风险体现。矿产资源的开发往往会改变地表的地形地貌,破坏植被覆盖。例如在山区的金属矿开采,可能会导致山体滑坡等地质灾害,因为开采活动破坏了山体的稳定性。同时,植被的破坏会影响动物的栖息地,导致一些动物失去觅食和繁殖的场所,生物多样性因此减少。而且,生态系统中的食物链也会因为某些物种的减少而受到破坏,整个生态系统的平衡和稳定被打破,生态服务功能如水源涵养、土壤保持等也会随之下降。

2. 环境风险评估的方法与指标

2.1评估方法概述

对于地质矿产勘查与开采中的环境风险评估,需要综合运用多种方法。一种是定性评估方法,通过对勘查与开采区域的环境现状进行调查,分析可能存在的风险类型,然后根据经验和相关标准对风险的程度进行定性描述。例如,对于一个小型的非金属矿开采区域,如果周边有少量的农田和居民点,通过对以往类似开采活动的了解和现场勘查,可以初步判断土壤破坏风险和大气污染风险的大致程度为低到中等。另一种是定量评估方法,这需要建立数学模型,收集大量的数据。比如在评估水资源污染风险时,要收集矿坑水的流量、污染物浓度等数据,然后代入水质模型中,计算出污染扩散的范围和程度,从而得出精确的风险评估结果。

2.2土壤风险评估指标

在土壤风险评估方面,有多个重要指标。土壤结构指标是关键之一,它包括土壤的颗粒组成、孔隙度等。如果土壤颗粒变得过于细碎,孔隙度降低,那么土壤的通气性和透水性就会变差,这是土壤结构破坏的重要表现。土壤肥力指标也不可或缺,如土壤中的氮、磷、钾含量以及有机质含量等。当这些肥力指标下降时,说明土壤的生产能力受到了影响。

2.3水资源风险评估指标

水资源风险评估指标涵盖多个方面。水质指标是最直接的,包括水中的化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、重金属离子浓度等。例如,当水中的COD值过高时,说明水中有机物含量过多,水体可能受到了污染。水的流量和水位变化也是重要指标,在矿产勘查与开采区域,如果发现河流的流量突然减少或者水位异常下降,可能是因为开采活动导致了地下水的过度开采或者地表水的渗漏。

3. 环境风险控制的策略与措施

3.1技术层面的控制策略

在技术层面,针对土壤破坏风险,可以采用土壤修复技术。例如,对于因重金属污染而受损的土壤,可以运用植物修复技术,选择一些对重金属有富集作用的植物,如蜈蚣草对砷有较强的富集能力,通过种植这些植物,将土壤中的重金属吸收并转移,从而降低土壤中的重金属含量。对于水资源污染风险,要采用有效的废水处理技术。在矿坑水的处理上,可以采用物理化学方法,如通过沉淀、过滤去除水中的悬浮颗粒物,再利用化学药剂中和水中的酸性物质,然后通过生物处理方法,利用微生物分解水中的有机物,使处理后的矿坑水达到排放标准。对于大气污染风险,要采用先进的粉尘和废气处理技术。在粉尘处理方面,可以采用布袋除尘、静电除尘等技术,有效收集开采和加工过程中产生的粉尘。对于废气处理,可以采用脱硫、脱硝技术,降低废气中的二氧化硫和氮氧化物含量。对于生态系统破坏风险,要采用生态恢复技术,如在开采后的山体上进行植被恢复,选择适合当地环境的植物品种进行种植,通过植被的根系固土,减少土壤侵蚀,逐步恢复生态系统的功能。

3.2管理层面的控制策略

在管理层面,需要建立健全的环境管理制度。首先要加强环境影响评价制度,在地质矿产勘查与开采项目立项之前,必须进行全面的环境影响评价,准确评估项目可能带来的环境风险,只有当环境风险在可接受范围内时,项目才能够立项。其次,要加强对勘查与开采过程的环境监管,建立专门的环境监管队伍,定期对勘查与开采现场进行检查,确保各项环境风险控制措施得到有效执行。再者,要建立环境风险应急管理制度,针对可能出现的突发环境事件,如矿坑水泄漏、尾矿库溃坝等,制定详细的应急预案,明确应急处理的流程、责任人和资源调配等内容。最后,要加强对矿产企业的环境考核,将环境指标纳入企业的绩效考核体系,促使企业积极主动地采取环境风险控制措施。

结束语:地质矿产勘查与开采中的环境风险评估与控制是一项复杂而长期的任务。通过准确的风险评估,我们能够清晰地认识到矿产活动对环境的潜在威胁。而有效的风险控制策略的实施,无论是从技术革新还是管理加强的角度,都有助于减少对环境的破坏,实现地质矿产资源开发与环境保护的双赢局面,为子孙后代留下可持续发展的资源与环境基础。

参考文献

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[2]杨柳. 矿产地质勘查风险的成因及规避策略探讨[J]. 世界有色金属, 2022, (05): 145-147.

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