| 关于21世纪矿区可持续发展及其评价方法的探讨 |
根据《中国21世纪议程》中可持续发展的核心问题,为振兴江西矿业.对江西有色矿山(特别是像德兴,永平等大型国有铜矿)矿区资源开发中生态经济社会协调发展的模式进行深入的剖析与探讨,将有益于对长江中下游多金属矿区可持续发展战略问题的思考,也有助于该地带矿区生态经济社会发展规划的修订.
1 《21世纪议程》对矿区的要求及历史经验 1.1 《21世纪议程》的重大历史意义1992年巴西世界环发大会是人类历史上与会级别最髙、规模最大、影响深远的国际会议,大会通过了《21世纪议程》(以下简称《议程》)。可持续发展的概念是21世纪议程的核心问题,已为国际社会广泛接受和认同.按国际流行的解释.它是指经济、社会、资源和环境保护的协调发展,既达到发展经济的目的,又能保护人类赖以生存的大气、淡水、海洋、土地、森林等自然资源和环境,使我们子孙后代能够不断发展和安居乐业。
我国政府根据巴西环发大会精神,率先制定了《中国21世纪议程》即《中国21世纪人口、环境与发展白皮书》.并已经纳入国家“九五”国民经济和社会发展计划与2010年规划之中,以优先项目开始实施。
1.2 《议程》对矿区的基本要求为确保矿区可持续发展,必须促使矿区社会(人口)、资源、环境与经济协调发展.在现阶段(即“九五”期间至2010年)应努力逐步做到以下几点:
(1) 首先要最大限度地回收和利用不可再生的矿产资源(其中包括二次资源,即技术成因矿床如废石场、尾矿坝等),要努力提髙采矿的回收率、减少贫化率,提髙选矿的回收率,减少矿产资源的其他损失,降低为采选生产投入的各种资源(如水电、燃料、能源等)。
(2) 应大力开展矿产资源的综合开发与利用,努力提髙共生与伴生的有用矿物回收率以及对三废的综合回收利用率,增加各类副产品的生产,实现多种经营。
(3) 应努力提髙矿山职工队伍素质,优化劳动组织,加速人员分流,人尽其才,发展第三产业,增强职工的主人翁意识与作用,不断提髙劳动生产率,合理开发和利用矿区劳动力资源。
(4) 由于矿产开采即使在今后也难以完全避免对矿区周边生态环境的损害,一方面要千方百计减少开采对环境的破坏程度,另一方面要努力从事被破坏环境诸要素的恢复治理,实行少废或无废生产。
(5) 由于在人口稠密地区.的国有大中型矿山周围,通常有大量的乡镇集体和个体小矿点,从事采、选、冶的髙能耗低产出的无序生产:又因不遵守矿产开采法规,长期以来乱采滥挖,严重破坏环境,浪费矿产资源,伤亡事故频繁发生。无偿使用电、水资源的现象屡禁不止,造成国有资产的大童流失.这些无序的乡镇个体矿点的存在弊多利少,必须采取各种切实有效的治本而非治标的综合措施,予以逐步地治理。
1.3 国内外矿区生态经济社会协调发展的典范与样板 1.3.1 广东凡口铅锌矿长期以来,该矿依靠科技进步及科学试验,促进矿产资源综合利用,变废为宝;80年代三废综合利用,年均创经济效益约400万元,而年均环保投入为111万元;长期坚持科研攻关,多次获国家级奖,经济、社会、环境效益显著;长期坚持抓管理上等级,创有自身特色的整体优化管理方法;重视工农关系的协调,已造水田约66.7hm2归还农民(为历年征购水田的一半);已初步形成第三产业格局,“七五”期间,多种经营总收入2.22亿元,创利税4157万元,占矿山同期经营收入的20.57%, 安置2440人就业,矿山职工分流1500人,全矿第三产业1994年产值1.66亿元,利润1475万元;该矿被评为国家一级企业,并获全国500家最大工业企业,并获全国环境保护先进企业等荣誉称号。
1.3.2 安徽铜陵铜官山铜矿铜官山铜矿于1952年投产,1972年后矿山开始老化,资源逐渐枯竭,产量逐步下降,70年代后期,该矿改单一开采为多种经营、综合开采,大搞综合利用,1986年荣获国家经委授予的“综合利用先进单位”称号。由于及早地作出了“有矿建矿,无矿办厂,一业为主,多种经营,综合发展”的经营决策,使一矿变成了四矿(厂);年产l000t的铜矿,年产10万t的硫金矿,年产16万t的水泥厂,年产2万t萤石精砂的加工厂,产品品种由单一的铜逐步发展到硫、铁、金、银、水泥、萤石、铁矿石、石灰石等多种产品。近10年来,多种经营从业人员占矿山总人数的61 %, 销售收入占矿山总销售量的76 %, 1993年起已扭亏为盈,至今仍有生机和活力。
1.3.3 安撤安庆铜矿该矿系中国有色金属工业总公司开创的新模式试点矿山。新模式办矿思路提出的历史背景,是针对我国老矿山“两低一多一重”(即效率、效益低,人员多,包袱重)和“产品单一,用工固定,包供包销,矿办社会,不负盈亏”的弊端而提出来的。总的精神是“用工多样,提高劳动生产率,综合开发,一业为主,多种经营,社会办矿,自负盈亏,提髙经济效益”。新模式建矿的主要标志是“三髙一少两协作”,即髙效率、髙效益、高收益,包袱少,辅助生产专业化协作、生活服务社会化协作。试点9年已结硕果:对年产50万t的选矿尾砂,颗粒大的作井下充填料,其余入尾矿库,并对其中有价金属进行回收,废料作建材;井下废石不出坑,集中到采空区充填;1994年建成万吨废水池,使每年360多万1;工业废水得到处理,循环利用,此举既能消除对农田的污染,又能减少水耗,年省水费200万元。该矿投产5年,计产铜2.2万t, 年递增利润1000万元。1995年产铜7300t, 人均产铜为8t, 人均创利5万元,双居全国有色金属矿山之首。
1.3.4 几内亚宁巴山铁矿区本世纪60~70年代曾由法国、美国进行勘探与矿床开采设计。1980年几内亚政府在联合国教科文组织支持下,将宁巴山地区列入“人和生物圈计划”加以保护,为了协调好当地的开发与自然保护的关系,联合国教科文组织的考察团与几内亚铁矿公司签定了有关协定,修改了铁矿开采可行性研究。1989年,该矿又由利比里亚、美国、瑞典合资的矿业公司参与设计。按照国际有关水、噪声、辐射的环境质量标准,完成了新的设计方案和环保可行性研究。1991年该公司制定了生物保护区管理计划,后又编制了地区发展的整体计划,经几内亚行政机关同意后,该矿已成为实施当地乡村全面发展总体规划的主要依托单位,既繁荣了当地的经济,又限制了采矿对环境的破坏,受到国际舆论的赞扬。
1.3.5 日本菱刈金矿区该矿开办于1983年,原矿生产能力为13万t/a, 平均品位髙达55g/t, 该矿建矿时已制定了保护原有生态环境的政策,并决定要在矿山整个服务期内进行环境影响评价。由于矿山采用了一系列有效和安全的排水方法及热水处理工艺,开采至今未引起任何环境问题。该矿的主要经验在于采取了下列自然环境保护措施:①确保位于矿体上方及矿区山田河下游的稻田不受开采的影响;②采用闭路循环水系统保护当地的水资源;③不征用稻田,矿址选在陡山坡地带;④因运矿公路通过居民村,故限白班通行,每周都要对司机进行安全教育,8年来未发生交通事故;⑤夜间噪声控制在50dB(A)以下,故夜间除硐口外,不得有车辆运行,也不准进行破碎作业,为维护村庄安静,矿山生产虽受到限制,但因经常对职工进行环保教育,未出现与村民的纠纷;⑧在开矿前完成环评工作,在其整个服务期内均按政策规定监控环境,每年编制两次环境影响报告书;⑦同地方搞好关系,地方税收30%取自该矿,在拥有1万人口的村镇中,矿山雇佣了250名工人,并坚持不雇佣外地熟练工人,这些都是该矿在当地经营成功的关键。
2 德兴矿区可持续发展的优势和问题 2.1 德兴矿区可持续发展的优势(1) 德兴铜矿为特大型斑岩铜矿,适合大露天开采。建矿37年以来,由小变大、“先土后洋”,现已发展为拥有全国一流的特大型采、选先进设备和享誉国内外的现代化大型矿山,其采剥总量、铜精矿含铜量、含金量和工业总产值四项技术指标,连续11年夺得全国同行业第一。
(2) 德兴铜矿在中日专家的帮助下,对矿山酸碱废水处理的技术难题进行了攻关,已取得具有国际先进水平的技术成果,废水处理后,水质全部达标,处理成本仅为原工艺成本的1/3;通过科学试验,已掌握了采用细菌堆砌、萃取、电极流程技术,能从低品位含铜废石(平均品位0.15 %)中生产电解铜,其堆浸浸出率18%, 萃取回收率90%, 电积回收率99.5%。现正在建设年产2000t电解铜堆浸工程。试验证明,该工艺成本低、效益好、投资回收快,是建立环保型矿产资源二次利用新产业的高新技术。
(3) 德兴铜矿还在我国矿山率先组建了“生态生物开发中心”。除恢复1号尾矿库坝体(面积达81hm2)的植被外,并在库内尾砂沉积堆浅水区试验无土植被成功,所培植的蒲黄与木贼均有药用价值。此后,又进行了茅草改良试验,每公顷草地年产50000kg鲜草,牧草面积达30hm2, 先放养了山羊,后又放牧奶牛,并在坝上饲养鸡、鸭,还在库内水域用青饲料及牛粪养鱼,已形成生态良性循环系统.此外,还进行了食用菌培植,以满足矿区职工家属菜篮子需要.最近,该中心与澳门某公司合作,培植与生产了优质螺旋藻干粉,将远销美国、台湾等地。在现有8hm2库区养殖场已形成年产80t螺旋藻干粉的能力。螺旋藻的开发成功,不仅为矿山多方位发展经济开拓了新渠道,同时也为我国同类废弃尾矿库的土地复垦探索出了一条成功经验.
2.2 徳兴铜基地有碍协调与可持续发展的问题(1) 德兴矿区至今悬而未决的开采权属问题亟待解决.1978年5月15日由冶金部向国务院呈送的《关于德兴铜矿引进技术和设备进行建设的请示报告》明确指出:“德兴铜矿包括铜厂、富家坞两大矿区,地质资源丰富,勘探程度已能满足设计要求,开采条件比较简单,可以建成一个大型铜矿”。目前的景况是:德兴铜矿只取得了部分矿床的开采许可权,而富家坞矿床,则已由地方国有的3个中、小型矿山企业进行开采。目前3个地方国有矿山的采矿能力只有2000t/d规模,仅为德兴铜矿现有采矿能力的1/35。这确是国家紧缺的重要矿产资源“大矿小开”的典型.一方面从地方的角度来看,不太可能投入很多资金购买大型采装运选设备,而又希望少投入多产出,于是只能采用采富弃贫的开采方法,眼前效益可能较为显著,而对矿产资源却是很大的浪费和破坏;另一方面,从国有的德兴铜矿来看,因还未能获得将富家坞矿床作为接替资源来开采的权限,致使原设计的矿山开采年限得不到保障。外部条件的重大变化,不得不考虑采用降低原矿入选品位,利用废石场表外矿来弥补储量的不足,否则只有提前闭坑或是“大马拉小车”,将众多昂贵的大型引进设备闲置起来。作者恳切呼吁和建议,能否以互助互利或合资的方式及时解决这一症结,为国内其他矿区类似的问题提供一个内部协调一致,发扬社会主义市场经济优越性的榜样!
(2) 德兴矿区的土地复垦。德兴铜矿矿区面积为43km2 (即4300hm2), 现实际占地面积为3107hm2, 其中包括:2个废石场占地1238hm2; 3个尾矿库占地1558hm2, 均属可复垦土地。该矿位于长江中下游,土地较肥沃,人口较稠密地区,土地资源日益珍贵,所以在迎接新世纪到来之际,有必要很好地考虑和规划矿区土地的复垦植被工作。
(3) 德兴矿区水资源污染严重,饮用水亟待妥善解决.该矿自60年代初开发以来,因矿石品位低而产生了大量的废石与尾矿,在风化、淋溶、渗漏、溢流等作用下,已造成对附近乐安江中下游水质的重金属严重污染。并波及100km之外的鄱阳湖水体。由于矿山的强化开采,对水体的危害已日趋严重。另一方面,德兴矿区的生活用水取自乐安江,因其上游造纸黑液的严重污染,己无法饮用,现需从远处运水救急,影响了矿区居民的正常生活,因而构成了对矿区可持续发展的威胁。
(4) 德兴矿区的大气污染、路面防尘问题.德兴铜矿大露天采场的矿岩运输,是由总数达48台的154t的大型电动轮汽车承担。因无路面防尘措施,每逢干旱季节,路面扬尘十分严重.近年内曾一再发生因粉尘弥漫、能见度低下而导致的恶性撞车事故,死伤多人,为历史罕见。该矿现已进入凹陷露天开采阶段,坑内尘毒更难以稀释和排除。粉尘中游离二氧化硅含量高达39%, 呼吸性粉尘含量髙达95 %, 重载汽车爬坡时,又易排放含3.4苯并芘的黑烟尾气,因此已面临矽肺和肺癌并发的危险。此外因废石场与尾矿坝风化面积很大,还存在着二次扬尘污染大气环境的威胁。
3 关于矿区可持续发展水平综合评价方法 3.1 矿区生态经济社会协调发展程度的综合评价指标体系通过近3年来的研究[1~2]初步建立了可用于对矿区资源开发中生态经济社会协调发展程度进行综合评价的指标体系(见附表),该体系由3个亚系统,14项指标及41项分指标组成为一开放复杂系统。该系统的解决,惟有采用从定性到定量的综合集成技术[3]。现正通过专家咨询法,逐步确定指标体系与分指标体系的权值和排序,并将根据国内外有关法令和标准,结合我国特点,提出可适用于不同时期的额定标准的建议,用以测评量值< 1的矿区协调发展程度总指标,还能对各矿区进行对比性评价。
| 附表 矿区可持续发展协调程度综合评价指标体系 |
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3.2 矿区社会生态经济价值平衡方程及矿产资源开发综合损益判据
在前人基础上,根据《议程》对矿区的基本要求,并结合上述综合评价指标体系的思路,推导和建立了一个能反映现阶段我国矿区社会生态经济基本状况及其量化水平的价值平衡方程[4~5]。对该方程化简后,得出矿产资源综合损益判据K值,即:
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式中:右端共有9个小于1的系数,它们分别是:
(1) Kexlv——矿床储量的回收价值系数,为使Kexlv→1, 应提髙出矿量、出矿品位以及选矿回收率。
(2) Kueecom——矿床综合开发副产品的开发利用系数,即矿山清洁生产或无废料生产的工艺水平系数,为使Kueecom→1, 应最大限度地回收共生与伴生的有用矿物成分,减少剥离废石与尾矿的排放,综合开发利用堆存的剥离表土与废石及尾砂坝内积存的尾矿。由于Kueecom的提高,矿山废弃物减少,减轻了矿床开采对社会、生态环境的负效应。
(3) Kcomv——矿床综合开发副产品的价值系数,即所有应综合开发利用的矿产资源(其中包括“废石”"尾矿"等)副产品的总价值,与矿床储量全部开采时的总价值之比。
(4) Kp.fv——劳动力资源充分利用的价值系数,是反映矿山职工人尽其才时,为企业与社会所创利税总和的指标,应以本企业及国内同行业历史最髙水平为定额.
(5) Kueep.f——劳动力价值的利用系数,反映当地劳动力价值与国内同行业劳动力价值最髙标准的差距,也反映了矿山劳动生产率的髙低,为使应Kueeu.f→1, 应最大限度地挖掘人力资源的潜在价值。
(6) Ksoclos——这是我国现阶段唯一特有的严重影响矿山整体效益的指标.许多国有矿山企业,无论在矿产资源、固定资产以及供电供水等方面,长期以来都不同程度地受到了不应有的侵占与损害,造成国有资产大面积的流失,增加了开采成本。此外还有名目繁多的社会摊派.
(7) Ksoclos——社会额外耗损资源的回收系数,反映被耗损资源价值在实际上通过加强协调而能回收的部分,应使Ksocr→1。
(8) Kecobre——被损害的生态环境价值系数,该系数的提出是基于当今世界人类已开始觉醒而建立的新观念,即生态环境的各种要素(如水、土地、大气、景观等)都具有宝贵的价值,并因人口的增加.其价值还在不断增长。此外,因遭受破坏而导致的时空影响还将不断扩大,因此必须对矿床采选方法与工艺进行不断的革新与完善,以减少该指标的量值。
(9) Kecor——生态环境恢复的价值系数,该系数的提髙意味着矿床开采造成的对生态环境负效应指标Kecobre的缓解.如实施污水处理零排放,土地复垦植被,综合利用开采空间,景观的恢复与美化等。
由上式可见:K值的大小与矿床储量的回收程度、矿产资源综合利用、清洁工艺生产、社会额外耗损资源的回收、以及被损害生态环境的恢复程度等均成正比关系。
综上所述可见,最终推导的矿产资源开发综合损益判据K的内涵与《议程》对矿区环境与发展问题的基本要求是一致的,它将适用于我国“九五”至2010期间,为促使国有大中型矿山所在地区的协调发展,完成两个根本性转变提供了定量评比的方法,还可以据此修订《清洁矿山》的标准内容,关于矿区可持续发展协调度这一综合指标的实际应用,尚待进一步研究。
4 几点建议(1) 增强“社会与公众参与”意识,团结依靠矿区公众.为了尽快消除有碍矿区协调和可持续发展的症结,除了呼吁中央与地方各有关部门积极解决历史遗留的一系列难题之外,还建议江西省有色金属学会联合有关学术团体,组织召开各种形式的专题研讨会,为督促推动有关政府部门及时决策提供科学依据.此外还要通过各种传媒,宣传教育和发动矿区公众增强他们的社会主人翁意识,吸引他们参与讨论和评断,这将大大有助于矿区的可持续发展。
(2) 创造条件、争取列入国家、省级试点矿区和优先项目。德兴矿区已初步具备列入“中国21世纪议程优先项目”及“社会发展综合实验区”的条件,但还有待政府官员或社会团体的领导人出面,组织各有关方面共同协商,进一步创造条件。
(3) 联合开发与保护长江中下游青铜文化资源。根据江西瑞昌等地在80年代已先后发现大量古矿冶和青铜文化的珍贵遗迹,德兴矿区的历史也可追溯到唐元和年间(公元806~820年),因此作者建议江西省有色金属学会会同省文物考古与博物馆界有识人士共商其开发与保护事宜,并与湖北、安撤、江苏、上海有关部门积极联系争取国家的支持,并有望向联合国教科文组织申报.
(4) 联合各学科创建具有我国特色的生态经济学分支学科——矿区生态经济学.本文所涉及的都属于自然科学与社会科学的交叉边缘学科,这是21世纪经济与社会发展所需的综合性科学的一部分.建议各学术团体、组织对矿区生态经济问题开展研讨,为开创具有我国特色的矿区(业)生态经济学而共同努力。
| [1] |
陆国荣, 吕乃璧, 韩黎明. 论我国矿区资源开发中生态经济社会协调发展的问题和对策[J].
中国矿业, 1996(5): 7–14.
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| [2] |
陆国荣, 吕乃壁, 韩黎明. 矿区生态经济若干问题探讨[J].
生态经济, 1997(1): 1–6.
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| [3] |
钱学森.
论地理科学[M]. 杭州: 浙江教育出版社, 1994: 164-171.
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| [4] |
陆国荣, 吕乃壁, 刘振湘, 等. 矿区资源开发中社会生态经济价值平衡方程[J].
中国矿业, 1997(2): 7–11.
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| [5] |
陆国荣, 吕乃壁. 论新世纪矿山环保与矿区可持续发展[J].
矿山环保, 1997(1): 1–5.
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1997, Vol. 11
