田 祎，赵 虎，王 硕，徐 克，林星杰，叶 旌
(1.生态环境部固体废物与化学品管理技术中心，北京 100029；
2.矿冶科技集团有限公司，北京 100160)
“十四五”时期，我国生态环境文明建设进入绿色转型的关键时期，深入打好污染防治攻坚战，推动减污降碳协同增效、促进经济社会高质量发展、实现生态环境质量改善由量变到质变，是实现美丽中国建设远景目标的重要途径[1]，而固体废物环境管理是深入打好污染防治攻坚战的重要内容。在过去几十年的时间里，我国各类矿山采选行业快速发展，产生的尾矿已成为我国目前产生量和堆存量最大的工业固体废物[2]。尾矿库作为贮存尾矿的场所，一旦发生溃坝等安全事件，极易引发次生突发环境事件，对周边生态环境造成严重影响[3]。因此，防范尾矿污染，消除污染隐患，进一步提升尾矿污染环境防治能力势在必行。
尾矿是矿山选矿过程中产生的，有用成分较低，在当前的技术经济条件下不宜进一步分选的固体废物。根据《全国矿产资源节约与综合利用报告(2019)》，截至2018年年底，我国尾矿累积堆存量约为207亿t[4]。生态环境部发布的《2020年全国大、中城市固体废物污染环境防治年报》显示，2019年，重点调查工业企业尾矿产生量为10.3亿t，综合利用量为2.8亿t，综合利用率仅为27.0%[5]。
作为贮存尾矿的场所，尾矿库能够有效防止尾矿流失，但也存在着巨大的环境风险。我国尾矿库数量众多、分布广泛。据初步统计，我国在册的尾矿库有1万～1.2万座[6]。据生态环境部调查统计，我国尾矿库按库容和坝高划分，约90%属于四等尾矿库、五等尾矿库。按尾矿矿种划分，我国铁矿尾矿库最多，占比超过一半，其次是铅锌矿尾矿库(占比约为13%)，其他还有铜矿、金矿、钨钼矿、锡矿、锑矿、镍矿、汞矿等尾矿库，占比分别为6.0%、5.8%、3.9%、1.1%、0.5%和0.3%。尾矿库呈现出典型的流域分布特征[7]，多位于山区沟谷地带，部分尾矿库周边环境敏感性高。部分早期尾矿库缺乏科学合理规划，存在建设标准偏低、工程质量不高、污染治理意识不足等问题，缺乏有效管理和治理。
我国尾矿库建设、运行、关闭等环节管理较为复杂，监管涉及应急管理部、生态环境部和自然资源部等多个部门。各部门管理规章的出台，从自身管理角度理清了承担尾矿库监督管理的职权范围，建立了一个较为完整的尾矿监督管理体系[8]。在环境管理政策法规中，上位法有《中华人民共和国环境保护法》(2014年)、《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》(2020年)，部门规章有《防治尾矿污染环境管理规定》(1992年)，标准及技术规范有《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》(2020年)、《尾矿库环境应急预案编制指南》(2015年)、《尾矿库环境风险评估技术导则(试行)》(2015年)、《矿山生态环境保护与恢复治理技术规范(试行)》(2013年)、《尾矿库环境应急管理工作指南(试行)》(2010年)。从2010年至今，根据生态管理部门针对尾矿库环境管理发布的行政指导性文件及上述政策文件可知(表1)，生态环境管理部门前期主要从突发环境事件应急角度开展尾矿库的环境管理工作，缺乏系统性的污染防治。
表1 尾矿库环境管理相关行政指导性文件
部门规章《防治尾矿污染环境管理规定》(以下简称“《规定》”)自1992年发布以来已历经29年，在我国经济社会发展和生态环境保护发生巨大变化的新形势下，相关条款已不能适应当前尾矿环境管理的要求，主要存在四个方面问题。一是《规定》中的尾矿定义等部分术语不精确。在环境统计中，尾矿是指金属矿山或非金属矿山开采出的矿石，经选矿厂选出有价值的精矿后排放的废渣，不包括湿法冶炼过程中产生的废物。而《规定》中定义的尾矿为选矿和湿法冶炼过程中产生的废物，已与当前的环境管理工作不适应。二是《规定》的部分内容不属于生态环境部门职能。《规定》第十七条第一款中的“保证坝体安全，不污染环境”不属于生态环境部门职责。第十七条要求“关闭尾矿设施必须经企业主管部门报当地省环境保护行政主管部门验收，批准”超出生态环境部门的职责和能力。三是《规定》的部分内容与目前环境管理要求不符。《规定》中排污申报登记、环保验收等要求已不符合《控制污染物排放许可制实施方案》(2017年)、《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》(2020年)的管理要求，排污许可、管理台账等制度措施需要及时补充完善，信息公开等监督手段和相关法律责任有待强化。四是尾矿库环境管理内容和要求亟待明确和细化。《规定》中对尾矿库的要求普遍较为简单笼统，新形势下，需要进一步明确尾矿库环境管理职责定位和工作要求，补充和完善尾矿库环境风险评估、分级分类环境监管、污染隐患排查治理等有关制度和措施，压实尾矿库企业污染防治主体责任。
因此，目前亟需修订《防治尾矿污染环境管理规定》，明确职责和监管要求，建立健全尾矿污染防治的管理体系。进一步制定尾矿库的防渗、渗滤液收集处理、扬尘治理、排水监测等具有针对性和可操作性的管理规范和技术标准。
3.1 尾矿对环境的影响
尾矿是选矿过程中分选产出的废弃物，产生量与堆存量巨大，组分复杂，包含重金属、选矿药剂等有毒有害成分，可通过尾矿扬尘、地表水径流和地下水渗流等多种方式对大气、地表水、地下水、土壤造成污染[9-10]，环境隐患较大。
1)尾矿对大气环境的影响。尾矿扬尘是尾矿污染环境的主要途径之一，重金属可依附大气沉降，以气溶胶的形态进入大气，经过自然沉降和降水进入周围环境。尾矿扬尘影响范围大小因素包括尾矿入库形式、尾沙粒度、尾矿库堆存高度、采取的防尘措施、所在区域气象条件、地形条件等。例如：选矿过程中磨矿的粒径越细，其选矿效果越佳，对大气环境的影响也越大。随着选矿技术指标的不断提升，尾矿的粒径也越来越细，铅锌尾矿中粒径≤锌尾矿中粒的尾矿百分比可达24%，而粒径≤10 μm的尾矿百分含量甚至可达到64.12%，这部分超细粒尾矿在干燥的情况下极易通过风力进入大气，从而影响环境。尾矿在干燥多风季节，含水率较低，尾砂越易在风力的驱动下进入大气中，再通过沉降扩散至下风向。
2)尾矿对地表水环境的影响。尾矿库的尾矿水和渗滤液中含有重金属、选矿药剂、硫化物等有毒有害物质[11]，可通过地表径流、雨水冲刷等方式流到矿区周围地表水体中，对地表水体造成污染，增加水体的重金属、氟化物等组分含量。
3)尾矿对地下水环境的影响。随着降雨或尾矿水进入尾矿库，尾矿中的重金属可以通过尾矿的空隙淋溶下渗进入地下水，含重金属的废水可以通过地表径流进入下游水文系统，从而造成潜在重金属元素污染水体，进而污染周边地下水环境[12]。此外，我国部分早期尾矿库建设标准偏低，库内防渗设施不全，含重金属、硫化物等污染物质的尾矿废水易下渗污染地下水，再通过地下水运移至外环境。地下水一旦受到污染将难以治理，部分区域取用地下水作为饮用水水源，导致饮用水或者其他用水存在安全隐患。
4)尾矿对土壤环境的影响。尾矿对周边土壤潜在的污染途径包括：尾矿扬尘大气沉降至地表；
渗滤液、尾矿废水外排至浇灌周边土壤；
污染物通过地下水迁移至土壤层；
降雨时，尾矿随雨水淋溶至地表水，成为地表水的面源污染源。国内大量学者研究表明，矿区周边土壤受多种重金属复合污染[13]，严重影响了当地的植物生产、生物多样性、农作物食品安全，威胁到人类健康。例如：铅锌尾矿库周边不同深度土壤的铅、锌、铜、砷这4种重金属元素含量易超过了当地背景值，可达重金属重度污染水平。硫化铜矿尾矿暴露于大气中使其中的硫化物矿物氧化并形成酸性废水，该废水具有较低的pH值并且会富集可溶性的重金属元素，对铜矿尾矿库下游河流及土壤造成污染影响。此外，重金属元素还会扰乱植物根系正常的生理活动，影响植物对养分的吸收。
不同条件的尾矿库对环境的影响不尽相同。从尾矿库类型来看，平地型尾矿库及截河型尾矿库比山谷型尾矿库及傍山型尾矿库对环境的风险及影响更大。从排放方式上来看，湿排尾矿库比干排尾矿库对环境的风险及影响更大[14]，主要体现在湿排尾矿库对周围地表水、地下水的潜在风险及影响更大。从规模上来看，规模较大的尾矿库(一等库、二等库、三等库)比规模较小的尾矿库(四等库、五等库)对环境的风险及影响更大。此外，尾矿含硫量也是对环境有潜在影响的因素，含硫量高的尾矿[15](包括原矿石、废石等固体废弃物)容易在长期水浸的条件下，使硫元素发生氧化反应，产生酸性废水[16]，一旦泄漏进入外环境对环境的影响极为不利。
3.2 尾矿库污染防治工程措施现状
尾矿库属于高环境风险设施场所[17]，我国部分早期尾矿库缺乏科学合理规划，存在选址不当、环保设施不全[18]、相关设施管理和运行不规范等问题。按照目前的环保要求，尾矿库一般应设置雨污分流系统、防渗系统、渗滤液收集系统、尾矿水回收系统、废水处理设施、环境监测系统。2019—2020年期间，生态环境部组织了尾矿库污染隐患排查及强化督查等多次专项行动，结果表明我国尾矿库目前存在污染防治工程措施不全等问题，主要表现在五个方面。
1)尾矿扬尘污染防治措施不到位。对尾矿库滩面及堆积坝外坡面未采取覆绿或用碎石覆面等措施，滩面及坝面极易起尘。
2)尾矿水回用及处理设施不完善。尾矿水回用及处理设施未建设或未正常运行，尾矿水回收利用比例较小，尾矿水随意排入自然水体。
3)渗滤液收集处理设施不健全。尾矿库渗滤液收集设施缺乏、渗滤液处理工程未建设或未正常运行、渗滤液与雨水等清净水混合稀释后外排。
4)尾矿及回水输送管线防渗漏措施不到位。因输送管线破裂或渗漏导致尾矿或尾矿水外排不易被发现，容易影响泄漏下方的村庄、农田，泄漏量大时甚至会造成人员伤亡、财产损失、农田污染等。
5)尾矿库未建设地下水监测井。无地下水监测井则不能确定尾矿库防渗措施的完好性，不能及时发现污染情况、切断污染源并开展相关治理措施，从而无法有效地预防地下水污染事故。
3.3 尾矿库突发环境事件频发
尾矿库突发环境事件主要与安全生产事故相关，事件发生后会造成严重的环境危害，应急处置难度大。部分尾矿库靠近长江、黄河干流和重要支流、水源地或农田等环境敏感目标或紧邻省界、国界，一旦发生事故极易引发流域、跨省甚至是跨国污染，对生态环境和水环境将造成严重威胁。
近年来，国内发生了多起由尾矿库安全事故引发的环境问题，发生突发环境事件的尾矿库包括铜矿、钼矿、锑矿、铅锌矿、金矿、镍矿等各种矿种的尾矿库。按照2001—2013年我国发生的90起尾矿库安全事故，加之1960—2000年10起有重大伤亡的尾矿库安全事故，对共100起安全事故进行统计分析(表2)。由表2可知，100起事故发生的原因主要有坝基渗漏、尾砂泄露、洪水漫顶、坝坡过陡、浸润线过高，所占比例分别为34%、31%、24%、4%、3%[19]。尾矿库安全事故均对环境产生了一定程度的影响。2006年以来，生态环境部直接调度处置了67起尾矿库突发环境事件，其中，由安全事故引发次生环境污染的有58起，占比为87%。上述事件中，约40%造成了重金属污染，30%威胁到饮水安全，15%造成跨省界污染。
表2 我国尾矿库安全事故按事故类型统计表
尾矿浆一旦发生泄露，污染物随矿浆进入水体中，由于污染物迁移扩散速度快、围堵拦截困难，经常造成跨界、跨流域污染，从而引起区域性的水体污染事件和用水问题。跨界污染往往会伴随沟通协商、赔偿等问题，易引起上下游区域纠纷[20]；
若跨国境流域周边尾矿库发生突发环境事件，将造成国际污染纠纷，问题更为敏感。例如，2020年发生的黑龙江省伊春市伊春鹿鸣矿业有限公司“3·28”尾矿库泄漏次生重大突发环境事件[21]，因工程质量不合格造成尾矿库排水井损毁，进而导致尾矿大量泄漏，造成依吉密河受到污染，并威胁下游呼兰河水环境质量，在国内外引起一定关注。2015年甘肃陇南陇星锑业选矿厂尾矿库泄露事故泄漏量达2.5万m3[22]，344 km的污染带跨甘肃、陕西以及四川三省，污染造成了约数十万人口饮水受到影响。
为防止尾矿对环境造成污染，推动加强尾矿环境管理，提出尾矿污染防治措施建议。
4.1 建立尾矿环境管理政策框架体系，完善法规标准
建议生态环境管理部门，以《固体废物污染环境防治法》等法律法规为基础，加快修订《防治尾矿污染环境管理规定》，建立尾矿库分级分类环境管理和尾矿库污染隐患排查等制度，研究制定排污许可、污染调查评估、环境监测等尾矿污染防治配套标准规范，完善尾矿特征污染物排放标准，细化环境监管要求，系统构建多层级尾矿库环境风险防范体系。
4.2 多措并举综合施策，防范化解尾矿环境风险
秉持“谁产生，谁治理；
谁污染，谁治理”的原则，压实尾矿库所属企业主体责任，补齐环境治理设施短板，完善污染防治各项措施，定期进行大气、地表水、地下水自行监测以及土壤污染状况监测和评估，建立尾矿环境管理台账。通过尾矿环境信息的报送，建立全国统一、数据共享、动态更新的全国尾矿环境监管信息平台，结合监测、监管、执法加强尾矿库的协同监管，运用遥感、地理信息系统、大数据、物联网、人工智能等技术建立和完善尾矿库环境管理体系，逐步提升尾矿库日常环境监管能力。
4.3 协同联动，提升突发环境事件处理能力
加强环境应急队伍建设，建立多部门联动协调机制。增强应急管理部、生态环境部、自然资源部、国家发展和改革委员会、工业和信息化部等部门沟通配合、信息共享和联合执法，严格尾矿库建设项目准入，规范企业加强生产设施安全监管，指导企业根据自身情况制定尾矿库突发环境事件应急预案，提升环境应急响应能力。强化尾矿库及所在企业的日常环境执法与监管，通过中央生态环境保护督察、环境保护专项检查专项行动，加大监督帮扶力度。
4.4 提高尾矿治理能力和综合利用率，源头减少环境风险
建议设立中央和地方尾矿库专项治理资金，开展尾矿污染防治关键技术、装备研发，支持和引导尾矿库治理，完善尾矿污染防治配套设施，有序开展历史遗留矿山污染排查整治。国家发展和改革委员会等部门会同科学技术部、工业和信息化部、财政部、自然资源部、生态环境部、住房和城乡建设部、农业农村部、市场监督管理局等部门，逐步建立尾矿综合利用技术创新体系，提升尾矿减量化与资源化综合利用水平和综合利用率，源头减少尾矿产生和贮存量。
现阶段我国尾矿污染防治存在法规政策不健全、环境监管能力薄弱、尾矿库污染防治工程措施不足、尾矿库突发环境事件频发等问题。建议从完善尾矿环境管理政策体系，提升环境监管和应急事件处理能力，补齐尾矿库污控设施，提升尾矿综合利用率等方面加强尾矿污染防治，以期为“十四五”固体废物环境管理奠定基础，为实现美丽中国建设远景目标贡献力量。
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