矿区空气污染及治理策略

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本文作者：吴迪田树昆马洪伟作者单位：内蒙古宝利煤炭有限公司

1引言

当前，“温室效应”、“酸雨”、“大气污染”、“土地沙漠化”等环境问题已经成为威胁人类生存和发展的世界性问题。世界卫生组织公布的统计数据显示，由于大气污染严重，以致全球每年死于大气污染者达200余万人[1]。我国是世界上最大的煤炭生产和消费国家之一，每年约一半的煤炭用于发电，煤炭等化石燃料的燃烧已导致我国近40%的城市遭受不同程度的大气污染。达拉特旗（以下简称“达旗”）地处晋、陕、蒙“乌金三角”地带，居内蒙古自治区呼、包、伊“金三角”开发区中心，被称为“黄河金腰带”上的一颗璀璨明珠。煤炭资源作为达旗的主要矿产资源，近年来为达旗经济发展做出了巨大贡献。2006年以前达旗拥有54座煤矿，总开采能力约200万t/a，且全部为井工开采，回采率平均不足40%，呈现出数量多、规模小、开采工艺落后，安全技术条件差、回采率低，行业管理不规范等特点，造成了煤炭资源的极度浪费。伴随改革开放的浪潮，旗政府结合实际开展了煤炭资源整合行动。目前旗内拥有煤矿29座，设计规模达2623万t/a，且将具备露天开采条件的井工煤矿全部转变为露天开采，回采率提高到90%以上[2]。随着煤炭行业的迅猛发展，交通运输、建材、汽车维修等行业相继发展起来。然而，矿区大气环境却遭受了严重的污染。

2造成达旗矿区大气污染的主要原因

据调查，达旗矿区大气污染主要来源于工业生产污染、交通运输污染和生活污染。

2.1工业生产污染

1）煤炭生产对大气环境的污染。随着社会经济发展步伐的加快，旗政府放手发展私营经济，尤以煤炭开采为主。虽然煤炭开采给达旗带来了丰厚的经济效益，但由于私营业主环境保护意识淡薄，只注重经济效益，对矿山进行掠夺式开采，使矿区原本脆弱的生态环境遭到严重破坏，引发了一系列的生态环境问题。如矿区大气环境中粉尘含量的急剧增加，土地沙漠化日益加剧，以及由于煤炭开采导致矿区水文地质条件发生变化，水资源面临枯竭，水质恶化，这些问题严重影响了矿区居民的正常生活。达旗属典型温带大陆性气候，干旱少雨，常年以西北风为主。由于露天煤矿开采模式受气候条件影响较大以及矿区被破坏的生态环境失去了防风固沙作用，导致矿区原本附着于地表的废渣等散状固体废弃物随风飘扬，形成扬尘；另外，露天煤矿开采过程中，穿孔、爆破、采装、运输、排土、破碎等环节均能产生大量粉尘，导致矿区向大气中排放的粉尘量急剧增加，造成矿区大气环境污染严重。据有关资料表明，有些矿区向大气中排放的煤尘是煤炭产量的1.6%以上[3]。其中，一些不能自然沉降的可吸入性粉尘进入大气后，不仅影响空气清洁度和能见度，影响太阳辐射，而且会改变大气气象因素等。但最主要的是可吸入性粉尘进入人体呼吸道后，在体内长时间积累便会导致尘肺病、矽肺病等，而这些病是在目前医疗条件下无法治愈的职业病，给人们的正常生活带来极大危害。

2）建材工业生产对大气环境的污染。达旗不仅拥有储量丰富的煤炭资源，同时拥有储量12亿t以上的石英砂资源。近年来，随着鄂尔多斯经济不断发展，带动了达旗石英砂等建材工业的发展。目前达旗拥有私营石英砂矿23座，且规模小、数量多、开采工艺落后、安全技术条件差、回采率低、无环境保护措施。石英砂矿的开采，不仅使矿区地表严重破坏，而且向矿区低空排放大量矽尘，给矿区居民的生活和健康带来了极大威胁[2]。

2.2交通运输污染

交通运输污染是指汽车、火车等交通工具在运动过程中排放的一氧化碳、氮氧化合物、铅以及运输过程中产生的扬尘等造成的大气污染。随着达旗煤炭行业的迅猛发展以及旗内居民收入的不断提高，旗内汽车数量急剧增加，车辆排出的尾气所含有的有毒有害物质严重污染了大气环境。

2.3生活污染

生活污染主要是指矿区居民生活、取暖燃煤对大气环境的污染。由于煤矿的不合理开采，导致环境破坏严重。尽管广大矿区居民守着这片储存大量煤炭资源的乌金山，但由于矿区生态环境的破坏，矿区依然贫困落后。广大矿区居民所用煤炭均是未经过固硫处理的原煤，此外民用炉具极为简单，没有良好的排烟系统及脱硫措施，燃煤释放的烟尘和SO2等有害气体未经任何处理直接排至人们活动频繁的矿区低空，不仅污染大气环境，而且对矿区居民的身体健康带来了巨大威胁。

3矿区大气污染防治对策

达旗矿区大气污染随着煤炭行业经济的发展日益严重，尤其是粉尘污染。大气污染不仅影响空气能见度，改变大气气候因素，乃至改变当地气候，而且给矿区居民身体健康带来巨大的威胁。因此，地方政府以及煤矿应联合行动，采取行之有效的防治措施，做好煤矿环境保护工作，对改善矿区生产、生活环境，促进煤炭工业健康发展，促进达旗乃至全国经济发展具有重要意义。

3.1充分发挥政府宏观调控作用，加强对煤矿的规划和监管

1）进一步推进矿产资源整合步伐。由于达旗露天煤矿多为规模小、生产工艺落后、管理水平不高、安全环保措施落实不到位的私营企业，因此为了使矿区被破坏的环境及时得到修复，地方政府应鼓励和支持管理水平高，生产工艺先进，对矿山长远发展具有统一规划，社会责任心强，坚持“矿山开采与环境保护并重”，在追求经济效益的同时兼顾环境效益的国有矿山企业通过合资、合作、兼并、参股、控股等方式，对旗内已有的小型煤矿企业进行整合。同时在规划新煤矿时，要从煤矿生产规模、工艺、环保设施、安全等方面提高准入门槛，从源头上规范煤矿秩序，禁止一切不具备技术和管理实力的企业投资办矿。

2）提高行业管理水平，加大环境保护监察力度。达旗煤炭行业管理存在职能分散、重叠、行政成本大，效率低等问题。地方政府应严格坚持“谁开发、谁破坏、谁治理”的原则，加强行业管理，明确责任，加大环保监察力度，对矿山环境恢复治理方案进行严格审查，监督落实。提高环境准入门槛，对于破坏环境、污染严重且不具备安全生产条件的煤矿坚决关闭。对已经闭坑、地质环境破坏严重的无主矿山，地方政府要申报地质环境治理项目，申请专项资金进行治理。

3）政府统一规划，实行矿山环境集中治理。充分利用绿色植物可吸收有毒有害气体、改变空气环境的作用[6]，以及防风固沙、降低空气中粉尘浓度的作用，大力开展矿山绿化工作。针对露天煤矿集中区，旗政府应加强环境治理规划的执行力度，实行集中连片治理，统一进行土地复垦方案设计，相邻煤矿联合行动，排土场要统一标高，自然衔接，种植适生经济作物，提高矿山绿化的工程效益、生态效益以及治理效果，打造一流绿色矿山。

3.2加大环保知识宣传力度，强化居民环保意识

由于常年生活在远离城市的山区，达旗煤矿周边居民多数人对于环境问题的客观状况缺乏清醒认识；面对污染严重的矿区环境，态度中庸，无敏感性，缺乏环保常识；甚至有些居民对矿山绿化生态治理工程横加阻拦，而且使已破坏的生态环境继续恶化，危害自身。因此提高矿区居民环保意识已成为当务之急。政府及煤矿应联合起来，充分利用电视、广播、报纸等多种手段宣传环保法律法规、矿区环境污染治理的危机性和紧迫感，不断强化居民环保意识，提高居民社会责任心，使其充分发挥舆论监督和群众监督的重要作用，确保矿山生态恢复治理工作顺利进行[4]。

3.3强化煤矿领导的环保意识，确保矿区防尘措施落实到位

粉尘是在生产过程中形成的、并能较长时间悬浮于空气中的固体颗粒，是露天煤矿大气污染的主要成分。露天采场中的粉尘表面，经常会吸附有毒气体，使粉尘的危害性增加。研究表明，穿爆及采装作业过程中产生的粉尘，含有一氧化碳、二氧化氮及炳烯醛，汽车行驶中产生的粉尘也含有炳烯醛[5]。当人们长期工作在粉尘含量超标的环境中，会危及身体健康，严重的会导致尘肺病的发生。因此加强粉尘防治，显得尤为重要。

1）开展宣传教育，提高煤矿管理人员及从业人员的防尘自觉性。煤矿管理人员应定期参加培训，不断提高自身觉悟，认清粉尘的危害性以及防治粉尘的必要性。同时根据煤矿粉尘污染程度，制定煤矿粉尘防治措施计划和制度，并监督落实。此外，对从事具有粉尘污染的岗位的从业人员必须进行就业前、在岗期间的职业健康检查，并通过开展各种形式的宣传教育工作，加强接危人员个人防护意识，养成良好的卫生习惯，懂得粉尘对健康的危害，并配戴防尘口罩、防风镜等劳动保护用品，不断提高劳动者防尘的自觉性。

2）加强工程防护。①依靠设备革新和工艺改革，降低粉尘的发生。达旗露天煤矿普遍采用潜孔钻机的干式钻孔方式进行穿孔作业，此过程向矿区大气环境中排放大量粉尘，因此应通过现有的科学技术手段，对目前使用的穿孔设备进行革新，配备捕尘装置或使用湿式钻孔方式达到穿孔过程中降尘的目的；此外还应对煤矿现有水车进行改造，确保喷出的水滴更接近雾状，同时向水中投加氯化钙、氯化钠或其他粉尘抑制剂，既提高了水资源的利用率，又节约洒水成本；要经常对穿爆区、采装作业面、排土场以及矿区运输道路进行洒水降尘处理；还应经常对矿区运输道路进行维护，保持路面平整，对矿区主干道进行路面硬化处理，达到降尘的目的；破碎作业时，应采取密闭、通风除尘措施；定期维护保养施工设备，使其密封性完好，并且驾驶室内配备空调等设施，加强驾驶室的防护。②密闭粉尘源，完善除尘装置，防止粉尘外逸。应在煤矿作业场区周边安装防风抑尘网，将煤矿作业场区与周边地区隔离，并且采取行之有效的除尘装置，以达到密闭粉尘源、防治粉尘外逸污染周边大气环境的目的。③对工作场所定期进行粉尘监测，并根据国家卫生标准对粉尘的危害做出评价。随时掌握工作场所粉尘浓度的变化，为制定防尘措施提供科学依据。

3.4加大原煤洗选比例，大力发展洁净煤技术

据了解，经过洗选后的精煤，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，达旗露天煤矿多数以出售原煤为主，并且矿区煤炭采用粗放型的利用方式，居民直接燃烧煤质较差、硫含量较高的原煤，导致燃煤利用率低，大气污染严重。因此，建立洗煤厂，加大原煤洗选比例，不仅提高煤炭的经济效益，而且矿区居民选用洗选后的精煤或民用型煤，可大大降低燃煤对矿区大气环境的污染。

4结语

煤炭资源作为不可再生资源，是大自然赐予我们的宝贵财富。做好煤矿大气环境保护工作，首先必须提高人们对环境认知水平，树立正确的价值观，人人参与；其次充分利用经济、行政手段，加强矿区环境管理，健全环保法制，依法采矿；再次依靠科学技术、推广应用环保工艺，实行煤炭的清洁生产，实现废弃物的资源化利用，彻底改变传统煤炭生产、加工、利用方式，坚持“在开发中保护、在保护中开发”的理念，不断实现矿区经济效益与环境效益的“双赢”。