煤炭开采可能带来哪些生态环境问题?
煤炭开采导致土地资源破坏及生态环境恶化。
由于露天开采剥离排土,井工开采地表 沉陷、裂缝,都将破坏土地资源和植物资源,影响土地耕作和植被生长,改变地貌并引发景 观生态的变化。开采沉陷造成中国东部平原矿区土地大面积积水受淹或盐渍化,使西部矿区 水土流失和土地荒漠化加剧。
煤炭开采破坏地下水资源,加剧缺水地区的供水紧张。
中国是世界上人均占有水资源量较低的国家,且水资源分布极不平衡。从含煤地区分布看,富煤地区往往也是贫水地区。据调查,全国96个国有重点矿区中,缺水矿区占71%,其中严重缺水矿区占40%。
煤炭开采导致废气排放,危害大气环境。
因煤炭开采形成的废气主要指矿井瓦斯和地 面矸石山自燃施放的气体。矿井瓦斯中的主要成分甲烷是一种重要的温室气体,其温室效应 为CO2的21倍。据统计中国每年从矿井开采中排放甲烷70~90亿m3,约占世界甲烷总 排放量的30%,除5%左右的集中回收利用外,其余全部排放到大气中。
为满足社会对洁净煤的需求,中国原煤入洗比例连年提高。
1999年原煤入洗量3.17亿 t,入洗比例30%,其中国有重点煤矿入洗比例达到48%。原煤被入洗的同时,也排放出大量 的煤泥水污染土壤植被及河流水系。据调查,因洗煤全国每年排出洗矸4500万t,洗煤废水 4000万t,煤泥200万m3。
在中国,由于煤炭生产与消费之间巨大的空间差异,导致“北煤南运,西煤东输”的 长距离运煤格局。
运输中产生的煤尘飞扬,既损失大量的煤炭,又污染沿线周围的生态环境 。据统计,1999年全国铁路运煤量为64917万t,平均运距为550km;经公路运输或中转到 铁路的煤炭量达6亿t,平均运距为80km。
中国长期以煤炭为主的能源消费结构,不仅形成以酸雨、二氧化硫和烟尘为主要危害 的煤烟型大气污染,也是中国污染物排放量居世界第二的主要原因。
统计资料显示,2000年 ,全国废气中SO2排放总量1995万t,其中工业来源的排放量1612万t,生活来源的排放量3 83万t;烟尘排放总量1165万t,其中工业烟尘排放量953万t,生活烟尘排放量212万t; 酸雨区面积约占国土面积的30%。
煤炭开采带来的环境污染和生态破坏问题日益突出,主要表现在:
1、地面水下跌
由于在煤炭开采过程中矿井水大量外排,导致地下水位下降,引起地面水下跌.
2、地层错动与地表下沉
由于煤矿井下水大量外抽,矿井上底承载能力下降,加上大部分小窑煤井在开采过程中,没有采取预留煤柱等预防措施,有的小窑煤井甚至对国有煤矿预留煤柱肆意采挖、破坏,导致地层错动,地表下沉.
3、地面水受到污染
矿井废水中悬浮物等污染物浓度较高,特别是流经含硫铁矿煤层的矿井水,酸性很大.据南坑镇水仔边一带矿区的矿井废水抽样检测,其悬浮物浓度平均值为280毫克/升,化学耗氧量浓度平均值为530毫克/升,硫酸根离子浓度高达2500毫克/升,最低PH值仅为2.7.这类矿井废水如不经处理就外排,将严重污染地面水体,淤塞河道和农田渠道,造成土壤板结,对农作物影响很大.
4、煤矸石占地及风化污染问题
煤矿排出的煤矸石一般都就近堆放.随着堆存量的不断增加,堆场的占地面积也逐年扩大.据统计,到2001年底,全市煤矸石的累计堆存量已达7500万吨,占用土地3000多亩,而且目前仍以每年新增80余万吨堆存量的速度在递增.煤矸石经风化、雨蚀、自燃后,其表面的风化层物质在风力作用下进人大气,严重污染大气环境.下雨天,在雨水的冲刷下,会携带其表层的小颗粒物质流入河道,同时还会将煤矸石伴生的硫铁矿中的硫离子和亚铁离子等浸取出来,污染水体环境.
5、对森林植被的破坏
煤炭开采需要大量木材,按万吨煤炭产量平均消耗坑木150立方米计算.全市仅煤炭开采业一年就需消耗木材约10万立方米,如此大的木材缺口迫使煤矿多渠道收购木材,客观上助长了乱砍滥伐,使育伐比例失调.同时,由于地下水位下降,地表含水层含水量减少,也使植被生长受到影响.
6、二次扬尘污染问题
煤炭有相当一部分靠汽车运输,撒漏现象非常严重,大量煤炭流失,使街道煤尘飞扬.
为有效防治煤炭开采过程中产生的环境污染和生态破坏,使煤矿矿区的生态环境逐步步入良性循环的发展轨道,提出以下对策建议:
一、加强矿井废水和区域环境综合治理
(一)对现有废水治理设施进行改造.对已老化、坏损的废水治理设施、设备进行修复、改造,确保矿井废水长期、稳定达标排放.
(二)对部分废弃矿井外排的废水进行治理.部分煤矿虽然停止了采煤,但仍有矿井废水(俗称老窿水)外排.主要是部分煤矿的采煤巷道间接相通,矿井废水全部从标高最低的井口外排,并将原有老巷道岩石断层和风化层中硫铁矿中的铁离子等浸取出来,导致废水中铁离子和硫酸根离子的浓度很高,严重污染水体环境.所以,对部分废弃矿井外排的废水必须进行治理,修建沉淀池,井投加石灰等药剂,经中和、反应、沉淀处理后,再达标外排.
(三)对部分环境污染和生态破坏严重的区域进行综合治理.一是对淤塞的河道进行清淤疏浚、护岸;二是做好水保工程,一般应在矿区地面径流汇入点建设污水沉淀处理池等.
二、搞好煤矸石的综合利用
目前,我市综合利用煤矸石的主要途径是发电和制砖,年利用量约65万吨,但与目前的堆存量相比,可以说利用量很小,且利用途径单一.必须努力探索综合利用煤矸石的新途径,以实现在尽可能短的时限内“消灭”煤矸石山.可采取的措施是:
(一)提高煤矸石发电的综合利用量
煤矸石发电以循环流化床锅炉为主要炉型,加入石灰石或白云石等脱硫剂,可降低烟气中硫氧化物和氮氧化物的产生量.其常用燃料热值应在12550千焦/千克以下,产生的热量既可以发电,也可以用作采暖供热,燃烧后的灰渣具有较高的活性,是生产建材的良好原料.这部分煤矸石以选煤厂排出的洗矸为主.目前,我市仅有高坑、安源和王坑三个煤矸石发电厂,总装机容量为4.8万千瓦时,年综合利用煤矸石约50万吨.可在巩固、提高现有煤矸石发电综合利用量的基础上,对上述三个电厂进行扩容改造,提高煤矸石发电综合利用量.
(二)利用煤矸石代替粘土制砖
利用煤矸石全部代替粘土,既可以降低能耗,又能减少生态破坏,这是大宗利用煤矸石的主要途径.可利用现有国家政策,采取控制、取缔粘土制砖,鼓励综合利用煤矸石制砖的方式进行,可将现有煤矸石制砖能力从现在的利用煤矸石16万吨提高到奶万吨.
(三)利用煤矸石回填处置
1、煤矸石回填采矿区
利用煤矸石回填采矿区,既可减少煤矸石占地,又可减少煤矸石对环境的污染.一般用于回填的煤矸石以砂岩、石灰岩为主.
2、煤矸石作工程填筑材料
煤矸石作填筑材料主要是指充填沟谷、采煤塌陷区等区的建筑工程用地,或用于填筑铁路、公路路基等.
三、做好矿区植被恢复和矸石堆场的覆土植被工作
(一)实施封山育林,采取植草、人工造林和疏林补方式,提高地表涵养水源、保持水土的能力.
(二)对短期内暂无法消化的煤矸石,制定切实可行被保护规划、方案和措施.宜林则林,宜草则草,努好煤矸石堆场的覆土植被保护工作.
煤炭开采对区域生态的影响主要是采煤地表沉陷,其表现形式为地表移动变形影响土地利用、加速水土流失、加速土地沙化、地表建构筑物损害等,露天开采则是完全破坏原地表植被、建构筑物。
我国幅员辽阔,煤炭资源分布不均,不同煤炭资源赋存地域的经济发展不平衡,煤炭资源开发区域生态环境特征差异较大。我国煤炭工业在促进国民经济发展的同时也带来了一系列的生态环境问题,如空气、地表水、土壤的质量下降,生态系统的退化,生物多样性丧失,农作物减产等。
当前,煤炭开采对生态环境的影响主要表现为地表沉陷、水资源破坏、煤矸石堆积、水土流失、植被破坏、湿地缩减、大气和水环境污染等。对于采煤造成的环境污染问题,可通过加大环境治理的技术投入与资金投入、政策的激励和约束得到有效解决。从长远发展看,环境污染因素对一定区域的煤炭开采构成了弱约束。对于采煤造成的生态破坏,从产生机理上分析,是由于采煤过程中地表塌陷、地表水流失、地下含水层疏干,破坏了矿区原有的水土条件,致使矿区各种林木、草灌生长受到严重影响,矿区植被覆盖率逐年下降,进而导致矿区整个生态系统的恶化。另外,我国煤炭资源分布与能源消费需求、生态环境容量呈逆向分布。随着我国煤炭开采重心的北进西移,生态环境条件在很大程度上制约着煤炭资源的开发。
根据煤炭资源开发对生态环境的影响特点及资源环境特点,将煤炭开采的生态环境约束界定在土地资源、水资源、煤矸石、人口搬迁、生态现状、煤炭资源6个主因素上,从可持续发展的角度提出了煤炭资源开发的环境容量的指标体系。
从土地资源角度分析,八大区块中蒙东区、北疆区受影响的土地资源量少,东北区、晋陕蒙(西)宁区、南疆甘青区受影响的土地资源量中等,其余煤炭分区受影响的土地资源量较大。
从煤炭资源的角度看,八大区块中蒙东区、北疆区、南疆甘青区、晋陕蒙(西)宁区煤炭资源丰富,其余煤炭区煤炭资源缺乏。
从水资源的角度看,八大区块中南疆甘青区水资源最为丰富,西南区、东南区、北疆区、东北区水资源量中等,晋陕蒙(西)宁区、蒙东区、黄淮海区水资源较为缺乏。
从生态环境现状看,八大区块中北疆区、南疆甘青区、晋陕蒙(西)宁区受制约程度大,东北区、西南区、东南区受制约程度小。
综合来看,八大区块中,综合环境容量的大小为蒙东区>南疆甘青区>北疆区>西南区>晋陕蒙(西)宁区>东北区>东南区>黄淮海区。我国煤炭资源时序性开发布局需要重视上述结论。
二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫(与空气接触可产生三氧化硫)、二氧化氮(一定条件下可形成四氧化二氮)、一氧化氮、粉尘等。
在煤炭资源开发过程中,开采露天煤矿、矿场矸石自燃、煤矿层瓦斯抽排等作业活动都会产生或释放大量有害气体、粉尘。
不仅污染空气,还会影响矿区植物生长发育,甚至会导致酸雨产生。酸雨不仅能大面积破坏森林、农作物,还会导致水质酸化而使大部分水生物死亡,更能腐蚀一些建筑物及其他室外材料。
扩展资料:煤炭开采多数以地下矿井开采为主,这种开采方式必然会造成地表塌陷,而且地表塌陷的面积要比煤炭开采面积大1倍左右,长时间的地表塌陷就会在平原地区出现积水受淹的现象;
部分地区也会出现土地资源盐渍化的现象,这对于土地资源的破坏是极其严重的,而在山地地区严重的地表塌陷还会引起山体滑坡和泥石流,对土地资源和生态环境产生了十分不利的影响,极大的破坏了生态平衡。
在煤炭开采的过程中会应用到很多的水资源,这些水资源一般在利用完之后不经处理就直接排放,而煤炭开采的废弃水资源对土地和地表植物具有很大的杀伤力,而且还造成了水资源浪费的现象。
煤炭燃烧:大气有SO2和NOx及粉尘
燃烧下来的炉渣处置不当会造成固废污染。andar2008(站内联系TA)不知煤炭运输、堆放过程中产生的污染(扬尘、随降水污染地表水)算不算使用过程中的污染tuobaohua(站内联系TA)煤炭使用过程,这个好宽泛啊
使用的方式太多了,最常见的就是直接烧了
燃烧的主要污染物有氮氧化物、硫氧化合物等,这些主要会形成酸雨;
另外一个不可忽视的就是碳氧化物,以二氧化碳为例,全球气候变暖;另一个一氧化碳,有毒有害……
还有很厉害的就是煤燃烧产生的粉尘,灰大啊……tuobaohua(站内联系TA)还有,煤渣也是比较难应付的,量太大了vaughn(站内联系TA)煤炭使用过程产生的污染物:1、开采;2、转运,储存;
3、燃烧,蒸馏等作为原料;
4、废渣等wangkingpig(站内联系TA)运输过程中的煤灰尘可以使用抑尘剂guosq(站内联系TA)煤中还有汞砷等有害元素zmfeng(站内联系TA)兰炭生产过程中的酚水,重污染啊syl1204(站内联系TA)煤炭燃烧过程要脱硫,
产生的粉煤灰可以做水泥制品,
燃烧过程中其中含有的重金属汞砷硒会随气体扩散沉降到周围环境中造成大气污染,粉尘污染(PM10、PM2.5),
开采过程中产生的煤矸石可以回填复垦沉陷区,要考虑其中重金属和有机污染物对土壤、地下水、生长植物等的污染,
煤石油的开采和利用对环境的影响:
1、地表塌陷
煤炭开采破坏了地壳内部原有的力学平衡状态,由于连续不断的开采,采空区范围不断扩大,当顶板自重超过顶板抗拉强度和煤校抗压强度时,顶板岩土层会发生位移、断裂,经冒落、下沉变化之后引起地表塌陷。地表塌陷后,原有生态系统受到破坏,这种破坏对各个方面都产生了不同程度的影响,最直接的影响就是原有土地收益的减少或丧失,同时造成地表水利设施的破坏和生态环境恶化。
2、城市大气污染
一次能源利用过程中,产生大量的二氧化碳、二氧化硫、氮化物、悬浮颗粒物及多种芳香烃化合物,已对一些国家的城市造成了十分严重的污染。大气污染不仅导致生态的破坏,而且危害人体健康。欧盟由于大气污染造成的材料损坏、农作物和森林以及人体健康损失费用每年超过100亿美元。中国仅大气污染造成的损失每年高达120亿元人民币。
3、温室效应
工业革命前,大气中的二氧化碳按体积计算是每100万大气单位中约有280个单位。之后,由于大量化石能源的燃烧,1988年大气二氧化碳浓度已达到349个单位。如果大气中二氧化碳浓度增加1倍,全球平均表面温度将上升1.5~3℃,极地温度可能上升6~8℃。这样的温度可能导致海平面上升20~140厘米,将对全球许多国家的经济、社会产生严重影响。
4、酸雨
燃烧化石能源而产生的大量二氧化硫和氮化物等污染物通过空气传播,可在一定条件下形成大面积酸雨。酸雨会改变覆盖区的土壤性质,危害农作物和森林生态系统;改变湖泊水库的酸度,破坏水生生态系统;腐蚀材料和建筑物等,造成重大经济损失。酸雨还可导致地区气候改变,造成难以估量的后果。
5、核废料问题
人类发展核能技术,尽管对反应堆已有了一定的安全保障措施,但世界范围内的民用核能计划的实施,已产生了上千吨的核废料。这些核废料的最终处理问题并没有完全解决,在数百年内仍将存在放射性危害。
2、水体污染。例如煤化企业所排放出来的废水
3、大气污染。例如CO2、SO2、NO、H2S等
4、噪音污染。煤化企业的机器轰鸣声
这些回答都是我们看得到的污染,还有那些我们看不到的污染,比如,生态的破坏等,这些都是隐性的污染。。。。
煤炭燃烧产生的污染物种类要根据煤种、净度、燃烧工况等具体情况确定。
主要污染物为:SO₂、NOX(以NO₂计)、烟尘(TSP、PM10、PM2.5)、一氧化碳。
其他:砷、汞、铜、铅、铬等重金属(只限于部分煤种,砷含量超标的煤炭禁止开采)、氟化物。
煤炭燃烧时,氮不产生热量,在高温下转变成氮氧化合物和氨,以游离状态析出。硫、磷、氟、氯和砷等是煤炭中的有害成分,其中以硫最为重要。
煤炭燃烧时绝大部分的硫被氧化成二氧化硫(SO₂),随烟气排放,污染大气,危害动、植物生长及人类健康,腐蚀金属设备;当含硫多的煤用于冶金炼焦时,还影响焦炭和钢铁的质量。
扩展资料:
煤中的无机物质含量很少,主要有水分和矿物质,它们的存在降低了煤的质量和利用价值。矿物质是煤炭的主要杂质,如硫化物、硫酸盐、碳酸盐等,其中大部分属于有害成分。
因煤炭开采形成的废气主要指矿井瓦斯和地 面矸石山自燃施放的气体。矿井瓦斯中的主要成分甲烷是一种重要的温室气体,其温室效应为CO₂的21倍。
参考资料来源:百度百科——煤炭污染
对于井工开采的煤矿而言,首先,全部垮落法管理顶板的地下采煤活动有可能引起地表塌陷,地下含水层水位下降,地表天然泉眼断流。地下水水位降低会影响到地表植被,从而影响到整个生态系统。不采用全部垮落法的煤矿的上述影响小得多,但刀柱式开采煤炭回采率低,充填开采需要的充填材料例如高水材料等不排除影响地下水的可能(这一点学术界没有最终结论,我只提供思路,不负任何责任),充填材料例如水泥等的生产也会污染环境。
其次,采空区的瓦斯、二氧化硫等气体有可能扩散至地表,其对生态系统的影响不是我的专业,有待其他大神补充。
再次,煤矿开采需要耗费大量的能源和材料,还消耗大量的水资源。煤炭、煤矸石的存储会污染地表及地下水,还有大气污染和粉尘污染。煤炭运输的污染已经基本杜绝,但前些年汽车运输煤炭造成酸雨的问题曾经存在。
对于露天开采的煤矿而言,表土层被整个剥除,矿坑的生态系统肯定是不复存在了,对周边的生态系统影响我就不清楚了,期待生态学专业人士解答。
最后要强调的是,以上回答是针对你的问题,不能因此就否定煤炭行业。中国的能源要依赖煤炭是客观条件决定的,全国的煤矿行业为国家做出了巨大的、不可替代的、不可磨灭的贡献,没有煤矿就没有今天的中国。如今遍地小煤窑的时代已经过去,全国的煤炭生产主要由大集团大煤矿主持,对环境、生态的影响是有预期、有管理、有限度的。苛求重工业丝毫不污染环境就像苛求汽车不要排放尾气一样,典型的因噎废食。这是整体人类的科技水平决定的,煤炭行业外的人不应该让行业内的人承担此责任。
煤矿生产中产生的职业病危害因素主要有:生产性粉尘、有毒有害气体、生产性噪声与振动,以及某些深度井工煤矿的气温高、湿度大等不良的气象条件,还有劳动强度大、作业姿势不正确等。
人类在富含煤炭的矿区开采煤炭资源的区域,一般分为井工煤矿和露天煤矿。当煤层离地表远时,一般选择向地下开掘巷道采掘煤炭,此为井工煤矿。当煤层距地表的距离很近时,一般选择直接剥离地表土层挖掘煤炭,此为露天煤矿。我国绝大部分煤矿属于井工煤矿。
扩展资料:
煤矿的健康影响:
慢性肺部疾病,如尘肺病曾经在矿工中非常普遍,导致预期寿命减少。在一些采矿国家,尘肺病仍非常普遍;在美国一年约有4,000个黑肺病例(其中约1,500人为前矿工),中国则每年约有10,000个新病例。
煤矿的环境影响:
采煤对环境造成多种冲击。露天煤矿让土地无法再使用。洗煤厂所产生的酸性矿山排水可能渗入河流中,造成生态污染或人体健康的不良影响。煤炭开采带来的环境污染和生态破坏问题日益突出。