山西煤炭工业对周边环境污染及资源破坏的研究

李小建

(西山煤电集团公司东曲煤矿，山西 太原 030200)

引 言

长期以来，煤炭资源以其分布广、储存量多、煤质好及品种广泛等优点作为能源资源在我国占据着主导地位。虽然煤炭工业受我国相关政策及有关因素的影响很大，但是不可否认的是，在很长一段时期内我国的煤炭工业一直遵循着以资源来换取发展的发展模式，其发展是以牺牲了很大的资源环境为代价的。

山西省一直是我国的产煤大省，随着我国经济近年来的高速发展，山西煤炭工业大规模、大范围的开采及利用，在助力我国经济迅猛发展的同时，对周边环境及资源产生了很大的污染与破坏。长期以来，山西省的煤矿工业呈现“小、多、散、差、乱”的格局，对周边环境及资源存在大气污染、水资源污染、土地资源破坏、储存及运输对周边环境影响等问题[1]。

1 山西煤炭工业对周边环境污染的研究

1.1 煤炭开采对山西周边水资源的污染与破坏

1) 矿井水：随着煤炭的开采，会有大量的矿井水排出使该地区的地下水位严重降低。这些没有被处理的矿井水直接排出到地表，其含有大量的硫化物、化学物质、悬浮物等污染物质，对山西矿区周边的水环境造成了严重的污染；

2) 洗煤水：山西省现在各选煤厂采用的还主要是湿法洗煤工艺，该种工艺在洗煤过程中会产生大量洗煤水，其内不仅含有大量的泥沙悬浮物，而且还有大量有害重金属离子、酚、石油类药剂等物质，对周边环境造成了严重的污染；

3) 矸石溶淋水：山西各地区矿开采出来的煤矸石经过降水的冲刷会将其含有的有害物质带进地表水循环中，造成周边地区严重的水体污染。

1.2 煤炭开采对山西大气环境的污染与破坏

1) 矿井瓦斯：煤矿瓦斯不仅是造成全球变暖的主要污染源之一，也是造成山西省煤矿灾害的主要气体之一。据统计，山西省内煤矿抽放的瓦斯其利用率不到百分之五十，这不仅对山西大气环境造成了破坏而且还浪费了这种能源。

2) 矸石自燃：矸石在自燃的过程中会产生CO、SO2、CO2等对环境有害气体，不仅影响周边民众的健康，甚至还出现中毒症状。

1.3 煤炭燃烧对周边环境的污染与破坏

山西省内很多消耗的煤炭就是原煤未经处理直接燃烧，用于工业锅窑炉、火力发电、家庭灶炉等。原煤的直接燃烧，其燃烧效率低，不仅给经济带来巨大的损失，而且严重破坏山西省内的环境。

1) SO2及其引起的酸雨。在煤炭中含有的硫80%左右是可以燃烧的，当煤炭燃烧时，炭中含有的硫会以SO2的形式排进大气中。据统计，2001年，我国SO2的排放量就已经快达到2 000万t，居世界首位，其中，将近90%的SO2是由于煤炭的燃烧释放出来的。近年来，随着我国经济的高速发展，煤炭消费量急剧增加，导致大量SO2被排出形成硫酸盐和硫酸雾后，与飘在空气中的尘土相结合，若吸入人肺部，会引发肺水肿、支气管炎、肺炎等恶性疾病。SO2更严重的危害是形成酸雨，对周边农林业与建筑、土壤造成了严重的破坏，产生经济损失。

2) CO2及其引起的温室效应。在所有的化石能源中，煤炭的含碳量是最高的，因此，煤炭的燃烧是山西省及我国CO2排放量的最大原因。世界上公认的导致温室效应的主要原因是CO2的大量排放，其造成了山西省耕地面积大大减少，荒漠面积大幅度增加，不仅造成了经济的损失，还使山西省需要大量投入资金治理沙漠化。温室效应也使山西省内出现极端天气的频率增强，如，干旱、沙尘暴、暴雨等。

3) NOX及其造成的危害。煤炭燃烧时的烟气中含有大量的NOX，其中主要是NO与NO2。NO浓度大时可使吸入人体的血液输送氧气的能力降低，其还是引起哮喘病发作的主要诱因。NO2可以危害人的呼吸系统，引起肺气肿和支气管炎等疾病。同时，NOX排放到大气中，会造成光化学污染及酸雨，对周边地区生态造成严重的破坏。

4) 烟尘及其引发的危害。虽然随着科技的高速发展，燃煤除尘技术使山西省内的烟尘排放量缓慢下降，但目前山西省内的燃煤烟尘排放量在其总排放量占比仍然较高。煤炭燃烧的灰尘对人体健康危害极大，其进入人体肺泡会造成血液中毒与尘肺病。

1.4 煤炭运输对山西周边环境的影响

在我国，煤炭生产企业基本分布在西部与北部地区，煤炭消耗与消费的地区主要分布在东部沿海，这种生产与消耗的地理分布不均衡导致了我国现阶段西煤东运、北煤南运的格局。山西省的煤炭运输量占全国20%左右，在煤炭的运输途中，其损耗大且污染环境。煤炭运输对山西周边环境的影响主要有煤尘污染与水污染。

2 山西煤炭工业对周边环境破坏的研究

2.1 煤炭开采对山西土地资源的破坏

煤炭开采对山西省内的土地资源破坏主要有以下3个方面：

1) 井下开采造成的地表塌陷。山西省内的煤矿开采主要分为井下开采和露天开采，其中，90%以上的煤矿都是井下开采。而地表塌陷是井下开采对当地土地造成的很难治理的灾害难题。据相关资料统计，山西省内每开采出一万吨煤炭就会造成0.2 hm2的地表塌陷。由于开采造成的地表塌陷使本地矿区大范围积水和盐碱化，同时，还加重了当地人口、土地农业、煤炭工业的矛盾。煤矿开采引起的地表塌陷还会造成山体滑坡，严重时甚至会崩塌、引发泥石流等灾害，造成当地矿区土地资源及生态环境不同程度的破坏；

2) 露天开采造成的土地破坏。露天煤矿在对煤炭开采时，必须先把煤层表面上覆盖的土与岩层剥离开，然后才能进行开采。基于露天煤矿的开采方式，其对土地资源的破坏几乎是毁灭性的。相关研究表明，露天煤矿每开采一万吨煤就要对土地挖损0.08 hm2，同时，由于开采形成的挖坑会诱发滑坡、水土流失、塌陷等灾害；

3) 煤矸石等废弃物对当地土地的占压。山西省内煤矿开采出的煤矸石量很大，占到原煤产量的10%左右，严重缩减了当地的草地面积、森林面积和耕地面积，引发了巨大的经济损失和生态破坏。

2.2 煤炭开采对煤炭资源的破坏

由于当前我国采煤技术及设备相对落后，导致我国煤炭回采率一直处在较低的水平，尤其是现阶段存在的小煤窑、小煤矿。据统计，山西省内的国有大型煤矿的回采率在40%左右，而那些小煤窑、小煤矿的回采率仅为20%左右，造成了山西省内及国家煤炭资源的严重浪费[1]。

3 结语

从上述研究可以看出，不管是煤炭企业对煤炭进行开采加工，还是煤炭运输企业对其运输，都对我国的生态环境和资源造成很严重的破坏。尽管随着经济的发展，煤炭一直作为我国的重要化工原料和支柱性能源占据着主导地位，但是这种发展前景不容乐观。生态环境和资源的破坏使山西省内煤炭企业的运营增加了负担，且新型绿色清洁能源也越来越威胁到煤炭的主导地位。

因此，煤炭企业及相关产业一定要从资源与环境两方面入手，来实现社会、环境与经济三者共赢的局面。