煤矸石對環境的影響
煤矸石是煤炭開采、洗選加工過程中產生的廢棄巖石,約占煤炭產量的15 %左右。我國是世界上最大的煤炭生產國和消費國。由于矸石中含有殘煤、碳質泥巖、碎木材等可燃物質,在長期露天堆積后,往往發生自燃現象,排放出大量的CO、CO2、SO2、H2S及NOx、CmHn 等有害氣體,給環境帶來了極大的危害。
1煤矸石自燃的危害
由于煤矸石長期露天堆放,矸石內部的熱量逐接積累,當溫度達到燃點時(煤的燃點一般為360°C),矸石中的殘煤及其它可燃物便可自燃。全國國有煤礦有大小矸石山1500多座,大約有1/3的矸石山發生過自燃現象,放出的大量有害氣體,如SO2、CO、CO2、H2S、NOx等,并拌有大量煙塵,對礦區環境造成了嚴重污染。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,并有硫鐵礦結核出現,都會引起自燃發火。
2危害生態環境,破壞自然景觀
目前我國煤礦產生的矸石大多露天堆放,不同程度地侵占耕地,平原地區更加明顯,而且還以每年400ha的速度增長。這對于人均耕地不足0.1ha的我國來說,所產生的影響是顯而易見的。矸石的堆放不僅埋壓或破壞了原地貌植被,而且排放過程中產生的粉塵、自燃時產生的有毒物質對植物的生存也有較大影響,主要表現在植物生長緩慢、生長量降低,草地植被種類減少、病蟲害增多等,這對礦區的生態環境造成了嚴重危害。
3淋溶水污染
煤矸石受到降雨噴淋或長期處于浸漬狀態,矸石中的粉塵會成為水中懸浮物,有害成分溶解后進入水體、土壤、對水環境和土壤環境造成二次污染。當酸性較強的淋溶水進入水體時,對生物產生很強的沖擊力,能消滅或抑制水中微生物的生長,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,在進入水體或滲入土壤后,會嚴重影響土壤環境或水環境。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成分含量(As除外)。
4污染空氣環境
對于露天堆放的煤矸石,干燥和濕潤是最重要的因素。如果潮濕的煤矸石處于冷熱交替的環境下,會加速風化。而處在0.5至幾米的覆層下時,風化程度大大降低。對于一些長期堆放的矸石山,由于風化嚴重,顆粒粉碎,稍有風吹便塵土飛揚,長期生活在這種環境中的居民,鼻咽炎、上呼吸道感染等發病率很高。
5其他災害
矸石堆放時的自然安息角為38 ~ 40°C,如果矸石山堆積過高、坡度過大或受到人為開挖影響時,或受到爆炸或暴雨侵蝕時,就容易形成坍塌、滑坡、渣石流等災害。而對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,嚴重危及附近居民的安全。如棗莊煤礦北煤井一矸石堆,1994年發生坍塌,導致17人死亡,7人受傷。

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