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浅谈矿山环境治理与生态文明建设

——从铜陵古铜矿采冶谈起

2018-9-29 8:56:43 来源:中国矿业报 作者:潘章军

铜陵,地处长江中下游南岸,是长江中下游铜矿带的重要组成部分。铜陵因铜得名、以铜而兴,素有“中国古铜都,当代铜基地”之称。采冶铜的历史始于商周,兴于汉唐,延绵3500余年。新中国第一炉铜水、第一块铜锭均出自铜陵。第一个铜工业基地建于铜陵,第一支铜业股票发自铜陵。

一、铜陵古铜矿遗址的基本情况

铜陵境内有众多的古铜矿遗址,全国第三次不可移动文物普查时,在铜陵境内新发现的30多处商周聚落遗址上,除了一些印纹陶片、原始瓷和红烧土外,大多数都发现了炼渣。

2010年3月,为配合京福高铁建设,安徽省文物考古所对其中的师姑墩遗址进行了发掘,出土了大量的夏商时期的夹砂灰陶和泥质黑皮陶,在商代晚期地层中出土了铜渣和一件铜矛头残块。木鱼山冶炼遗址上炼渣遍布,上世纪70年代兴修水利时,还出土了200余斤铜锭,铜锭呈菱形,铁褐色,重约3500克~4000克,通过检测表明,这批铜锭含铜量在28%~60%,含铁量在18%~30%,属于铜铁合金的冰铜锭,将我国使用硫化铜冶炼史向前推进到西周。金牛洞是西汉时期的采矿遗址,矿井采用木支撑结构,竖井井筒采取“企口接方框密集支架”结构,抗压强度大,是当时比较先进的采矿技术。据《史记·汉书》记载,西汉设铜官于今铜陵铜官山,在铜官山北侧山脚的罗家村,至今还有数十块体积约有0.5立方米~0.7立方米的特大炼渣,炼渣可明显数出数层,应该是多次冶炼放渣的产物。在铜井山上分布有大小近40口古矿井,附近也有大量的炼渣,炼渣层层相叠,堆积如山,附近有的村民都用其垒墙盖房、修路,成为了当地一种特殊的“建材”,至今残留的矿渣仍有近10米高。

铜官山大炼渣

根据近年来的多次考古发掘,铜陵地区的矿冶遗址往往相近或相连,各自形成当时的矿冶中心。采矿井遗址往往选在铜矿的半山腰地带,冶炼场则处于铜矿的山脚边,或者是矿山附近河流边的台地上。冶炼场选在铜矿区附近,区位优势明显,一可以采冶结合,降低运输成本,二位于矿山附近的河流旁,有利于工人生活取水。

在其漫长的铜矿采冶过程中,历代文人也多有描述,唐代大诗人李白游历铜陵,面对壮观的冶铜场景留下“炉火照天地,红星乱紫烟”的壮丽诗篇,宋代大诗人梅尧臣在来到铜陵后,面对采矿景象留下诗篇《铜官山》“碧矿不出土,青山凿不休,青山凿不休,坐令鬼神愁。”铜陵地区的古铜矿开采和冶炼活动到了元明清时期几乎停止,文献上几乎不见记载,在考古发掘中三代遗存更是罕见。

二、古铜矿采冶对环境的影响

南宋时期南陵知县郭峣在《申免工山坑冶札子》中果决指出“申具朝庭,即行往罢”,要求朝廷即刻批准停止开采铜矿,他申告的最主要的理由是:开采铜矿会“凿断山谷”、“作坏风水”,乃至“水旱之灾未有不由此也”,冶炼铜矿的“作炉者聚集亡命”于“人迹不到之处”滥伐树木,“伐两山之木以供薪炭,虽稚叶柔条不得免”“徒步至於山巅,周览徘徊,见其林木荒残,而山之高下掘凿殆遍”。无规划无节制地开采冶炼铜矿,已经造成周遭环境生态的破坏,水旱灾害频频发生,引起地方官员的重视,直接上书朝廷要求“若不罢铁炉,恐徒竭至诚”。此后,铜陵地区的采冶活动确实停滞下来,如果是因为知县郭峣的上书导致铜陵地区采冶停止的话,那他不但是最有环保生态发展观的古人,《申免工山坑冶札子》也成为最有实效的地方官员奏贴了。

按照现代科学的发展认识,铜矿的无序采冶会引发一系列的环境问题:

一是水土严重流失。发现铜矿后,首先会砍伐矿区地表的植被,山林中的生物无处遁形,损坏原有的生态系统;挖掘是矿山开采的必要环节,实施时如果没有严格的控制就会引发水土流失,而水土流失一般都具有面积大的特点;水土流失又会导致河流淤塞,农业灌溉取水困难,还会增加旱涝灾害的发生频率,威胁公共安全。

二是水质污染,土地退化。采矿过程中会产生大量的废矿和尾砂,采矿活动导致重金属从矿区迁移到附近河流的底泥中,且随着采矿活动的不断进行,河流底泥中的重金属含量也会随之累积增长,这些废矿中的有害物质就会造成水污染问题,导致地下水硬度过高,土壤盐分超出农作物承受的限度。对农业生产和土地利用极为有害。

三是地面沉降、山体滑坡。采矿活动会对矿区内部的土层结构造成破坏,可造成地面沉降,严重时会造成地面塌陷。矿山开采极易引发山体滑坡,泥石流等灾害,位于斜坡的岩体和泥土受到重力作用向下运动,对采冶者和周围人群构成极大的安全威胁。这类灾害有较强的破坏性和突发性,防止工作难度较大。

四是矿渣废石破坏侵占土地。矿山的开采和冶炼活动会产生大量的固体废弃物,大多数由废矿(土)、尾矿、煤矸石和炼渣等组成。堆积在采冶矿区附近,侵占土地。还有很多受到污染的岩土被废弃在矿区周围,成为污染源,会对周围环境造成严重的污染,并且会在日晒雨淋的作用下扩大污染的释放范围,污染更广泛的区域。

三、绿水青山就是金山银山

经济社会向前发展,不仅需要“金山银山”,同样也需要“绿水青山”。坚持“绿水青山”就是“金山银山”为根本遵循,对不同区域要考虑资源环境的实际情况,做到因地制宜,因时制宜,促使环境保护与矿产资源开发之间的矛盾得到协调。在进行矿产资源开发的过程中,必须将区域生态环境可恢复作为先决条件,如果不具备生态保护条件,就需要等到条件合适时再进行开发。

1.建立完善的资源开发与生态环境保护协调发展的法规。当前,我国在矿山资源生态环境保护方面还没有一个完整的法规体系和专门的政策法规。生态环境的保护所涉及的职能部门较多,不同部门所执行的工作重点不同,易互相冲突或留有空白。必须加强协调,建立健全矿山地质生态环境防治的法规,相关职能部门依法加强管理。

2.实施严格的环评制度。进一步推进资源开发的环境评价制度,针对资源开发,所编制的各种规划均需通过环境影响评价,按照环境审批的内容,不仅在开采、生产阶段,对尾矿的治理及生态修复等各个环节,均需通过环境影响评价,否则不予受理。

3.依靠科技创新促进资源开发与生态环境保护。我国的矿产资源种类齐全,各类资源共伴生情况常见,综合利用的潜力巨大,需要相关的科研机构和企业加强合作,依靠技术创新,推广先进适用的工艺和技术,延长资源开发利用的产业链,减少资源浪费和环境污染。另一方面,开发可替代资源并提升能源使用效率,加大对新技术的研发和应用力度。

4.治理恢复生态环境。现有矿山地质环境的治理恢复也是一项紧迫的任务,尤其是露天矿山的治理迫在眉睫,露天矿坑往往是造成灾害的隐患,是很多滑坡、泥石流等灾害的重要诱因,矿山企业应通过种植植被,利用生物技术改善矿区环境,加快恢复绿水青山原貌。

开发资源和保护生态实质上都是在利用资源的价值,开发资源是利用各种资源对人类的有用性,实现的是资源的资产价值;而保护生态本质上是强调未利用资源的价值,只是生态系统很难对它进行市场定价,存之不觉,失之痛心。建设生态文明,是关系人民福祉,关系民族未来的长远大计,面对资源约束趋紧,环境污染严重,生态系统退化的严峻形势,我们必须转变传统的矿产资源开发模式,走可持续发展的道路,通过建立完善的资源开发与生态环境保护协调发展的法规,实施严格的环评制度,依靠科技创新促进资源开发与生态环境保护,生态环境保护和治理恢复等措施,探寻一条社会、经济、环境、资源相互协调发展大道,建设美丽中国,实现中华民族永续发展。□

(作者单位:安徽省铜陵市义安区文物管理所)

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