煤矸石對(duì)環(huán)境的影響
煤矸石是煤炭開(kāi)采、洗選加工過(guò)程中產(chǎn)生的廢棄巖石,約占煤炭產(chǎn)量的15 %左右。我國(guó)是世界上最大的煤炭生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)。由于矸石中含有殘煤、碳質(zhì)泥巖、碎木材等可燃物質(zhì),在長(zhǎng)期露天堆積后,往往發(fā)生自燃現(xiàn)象,排放出大量的CO、CO2、SO2、H2S及NOx、CmHn 等有害氣體,給環(huán)境帶來(lái)了極大的危害。
1煤矸石自燃的危害
由于煤矸石長(zhǎng)期露天堆放,矸石內(nèi)部的熱量逐接積累,當(dāng)溫度達(dá)到燃點(diǎn)時(shí)(煤的燃點(diǎn)一般為360°C),矸石中的殘煤及其它可燃物便可自燃。全國(guó)國(guó)有煤礦有大小矸石山1500多座,大約有1/3的矸石山發(fā)生過(guò)自燃現(xiàn)象,放出的大量有害氣體,如SO2、CO、CO2、H2S、NOx等,并拌有大量煙塵,對(duì)礦區(qū)環(huán)境造成了嚴(yán)重污染。汾西礦物局的分析資料表明:凡煤層含硫在3 %左右,其中硫鐵礦占40 %以上的煤矸石,并有硫鐵礦結(jié)核出現(xiàn),都會(huì)引起自燃發(fā)火。
2危害生態(tài)環(huán)境,破壞自然景觀
目前我國(guó)煤礦產(chǎn)生的矸石大多露天堆放,不同程度地侵占耕地,平原地區(qū)更加明顯,而且還以每年400ha的速度增長(zhǎng)。這對(duì)于人均耕地不足0.1ha的我國(guó)來(lái)說(shuō),所產(chǎn)生的影響是顯而易見(jiàn)的。矸石的堆放不僅埋壓或破壞了原地貌植被,而且排放過(guò)程中產(chǎn)生的粉塵、自燃時(shí)產(chǎn)生的有毒物質(zhì)對(duì)植物的生存也有較大影響,主要表現(xiàn)在植物生長(zhǎng)緩慢、生長(zhǎng)量降低,草地植被種類減少、病蟲(chóng)害增多等,這對(duì)礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重危害。
3淋溶水污染
煤矸石受到降雨噴淋或長(zhǎng)期處于浸漬狀態(tài),矸石中的粉塵會(huì)成為水中懸浮物,有害成分溶解后進(jìn)入水體、土壤、對(duì)水環(huán)境和土壤環(huán)境造成二次污染。當(dāng)酸性較強(qiáng)的淋溶水進(jìn)入水體時(shí),對(duì)生物產(chǎn)生很強(qiáng)的沖擊力,能消滅或抑制水中微生物的生長(zhǎng),妨礙水體自凈。煤矸石中除含有SiO2、AI2O3以及鐵、錳等常量元素之外,還有其它痕量重金屬,如鉛、鎘、汞、砷、鉻等,這些元素都是有毒重金屬元素,在進(jìn)入水體或滲入土壤后,會(huì)嚴(yán)重影響土壤環(huán)境或水環(huán)境。安徽淮南某礦的煤矸石淋溶水中重金屬含量一般均高于土壤中相應(yīng)成分含量(As除外)。
4污染空氣環(huán)境
對(duì)于露天堆放的煤矸石,干燥和濕潤(rùn)是最重要的因素。如果潮濕的煤矸石處于冷熱交替的環(huán)境下,會(huì)加速風(fēng)化。而處在0.5至幾米的覆層下時(shí),風(fēng)化程度大大降低。對(duì)于一些長(zhǎng)期堆放的矸石山,由于風(fēng)化嚴(yán)重,顆粒粉碎,稍有風(fēng)吹便塵土飛揚(yáng),長(zhǎng)期生活在這種環(huán)境中的居民,鼻咽炎、上呼吸道感染等發(fā)病率很高。
5其他災(zāi)害
矸石堆放時(shí)的自然安息角為38 ~ 40°C,如果矸石山堆積過(guò)高、坡度過(guò)大或受到人為開(kāi)挖影響時(shí),或受到爆炸或暴雨侵蝕時(shí),就容易形成坍塌、滑坡、渣石流等災(zāi)害。而對(duì)于正在自燃的矸石山,如遇淋溶水的滲入,受熱后水氣急劇膨脹易引起爆炸危險(xiǎn),嚴(yán)重危及附近居民的安全。如棗莊煤礦北煤井一矸石堆,1994年發(fā)生坍塌,導(dǎo)致17人死亡,7人受傷。
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