煤中無機物很少,主要是水和礦物質,它們的存在降低了煤的質量和利用價值。礦物質是煤中的主要雜質,如硫化物、硫酸鹽和碳酸鹽,其中大部分是有害成分。中國85%的煤是直接燃燒使用的,主要包括火力發電、工業鍋(窯)爐、民用供暖和家用爐竈。高消耗低效率的燃煤向空氣中釋放出大量的SO2、CO2和煙塵,造成了我國的大氣汙染,主要表現為煙塵。
(1)煤炭開采導致土地資源破壞,生態環境惡化。由於露天開采的剝離和排土,地下開采的地表沈陷和裂縫會破壞土地資源和植物資源,影響土地耕作和植被生長,改變地貌,引起景觀生態的變化。開采沈陷造成我國東部平原礦區大面積水淹或鹽堿化,加劇了西部礦區水土流失和土地荒漠化。采煤塌陷還會造成山區、丘陵的滑坡或泥石流,危及地面建築物、水體、交通線的安全。據調查,我國因采礦直接破壞的森林面積已達654.38+0.06萬公頃,破壞草地面積26.3萬公頃。中國占用土地總面積約586萬ha,破壞土地約654.38+0.57萬ha,還在以每年4萬ha的速度遞增,而礦區土地復墾率僅為65.438+00%。另據計算,我國每開采1萬噸煤炭,平均地面沈降0.2ha;在村莊密集的平原礦區,每開采654.38+00萬噸煤炭需要搬遷約2000人。
(2)煤炭開采破壞地下水資源,加劇缺水地區缺水。中國是世界上人均水資源量較低的國家,水資源分布極不平衡。從含煤區的分布來看,富煤區往往是缺水區。據調查,全國96個國有重點礦區中,缺水礦區占71%,其中嚴重缺水占40%。隨著煤炭開采強度和延伸速度的不斷加大,礦區地下水位大面積下降,使得缺水礦區供水更加緊張,從而影響了當地居民的生產和生活。另壹方面,由於煤系地層的破壞,大量地下水資源滲漏到礦井中排出,這些礦井水只有不到20%得到凈化利用,對礦區周邊環境造成了新的汙染。據統計,我國煤礦產生的各類廢水約占全國廢水總量的25%。2000年,全國煤礦廢水排放量達到27.5億噸,其中礦井水23億噸,工業廢水3.5億噸,洗煤廢水5000萬噸,其他廢水450萬噸。
(3)采煤導致廢氣排放,危害大氣環境。煤礦開采形成的廢氣主要是指礦井瓦斯和地面矸石山自燃釋放的瓦斯。甲烷是礦井瓦斯的主要成分,是重要的溫室氣體,其溫室效應是CO2的21倍。據統計,中國每年因礦山開采排放70 ~ 90億立方米甲烷?3、約占全球甲烷排放總量的30%,除約5%集中回收外,其余全部排入大氣。礦區地面矸石山自燃釋放出大量SO2、CO2、CO等有毒有害氣體,嚴重汙染大氣環境,直接危害周圍居民健康。煤矸石產量很大,其排放量約占煤礦原煤產量的15% ~ 20%。據不完全統計,我國國有煤礦有1500多座矸石山,歷年累計量達30億噸,面積達5000公頃。根據1994礦山環境調查,淮河以北半幹旱地區1072矸石山有464座發生自燃,自燃率達43.3%。
(4)為滿足社會對潔凈煤的需求,我國原煤洗選比例逐年提高。1999年原煤洗選量317萬t,占30%,其中國有重點煤礦比例達到48%。原煤洗選時,還排放大量煤泥水汙染土壤植被和水系。據調查,我國每年因洗煤排放煤矸石4500萬噸,洗煤廢水4000萬噸,煤泥200萬m3。
(5)在我國,煤炭生產和消費的巨大空間差異導致了“北煤南運,西煤東運”的長距離煤炭運輸格局。運輸過程中飛揚的煤塵不僅損失了大量的煤炭,還汙染了線路周圍的生態環境。據統計,1999年全國鐵路煤炭運輸能力為64917000 t,平均運距550km;公路運煤或鐵路中轉運煤6億噸,平均運距80公裏。如果粉塵損失按0.5%計算,因運輸排入大氣的煤塵達到600多萬噸,直接經濟損失超過6億元。
(6)我國長期以煤炭為主的能源消費結構,不僅造成了以酸雨、二氧化硫、煤煙為主要危害的煤煙型大氣汙染,也是我國汙染物排放量居世界第二的主要原因。統計顯示,2000年全國廢氣中SO2排放總量為1995萬t,其中工業源1612萬t,生活源383萬t。煙塵排放總量為1165萬t,其中工業煙塵排放953萬t,生活煙塵排放2120萬t;酸雨區約占國土面積的30%。日前,國際環保組織綠色和平和荷蘭獨立權威能源機構CEDELFT發布全球報告《煤炭的真實成本》,指出2007年全球煤炭使用造成至少3600億歐元(約合3.2萬億元人民幣)的損失。
綠色和平組織呼籲世界各國關註燃煤造成的環境後果,立即減少並逐步放棄煤炭的使用。
塞德福特研究所的專家阿涅斯卡·馬庫斯卡說:“每年3600億歐元的損失實際上是壹個相對保守的計算。如果不采取有效措施積極阻止氣候變化,由此造成的損失將急劇上升。”例如,數十億人將面臨缺水,數億人的糧食安全將受到威脅,極端天氣將變得更加頻繁。
此外,煤炭直接汙染水和空氣,並導致黑肺病。(1)配套政策法規,加大環保投入。國家先後頒布和修訂了13部與煤礦區環境保護直接相關的法律法規,使礦區環境保護和治理步入法制化軌道,加快了礦山環境保護的發展。據不完全統計,“九五”期間,煤炭行業用於環境治理的投資達28.6億元,平均每年5.7億元。
(2)土地復墾取得壹定成效。資料顯示,全國已復墾利用廢棄地約15萬畝,占廢棄地總量的8%;其中復墾工礦廢棄地600多萬畝,占工礦廢棄地總量的10%。復墾後的土地70%作為耕地或其他農業用地,30%作為非農業建設用地或其他用途。從煤炭行業來看,“九五”期間,全國共復墾采煤塌陷地1.50 ha,復墾率1.5%,完成露天煤礦開采土地21 ha,復墾率41%。?
(3)三廢治理效果顯著。“九五”期間,煤矸石利用率達到40%,比“八五”期間提高9個百分點;截止1999年底,滅火矸石山310座,滅火率達到80%。1998年,山東省綜合利用煤矸石700多萬噸,占排放總量的71%,實現利稅近7000萬元。新煤礦設計拒絕堆放矸石,這將有效保證今後徹底根除矸石山。統計顯示,1999年,全國采掘業* * *去除工業SO2 156104 t,其中41505t;在燃料燃燒中被去除;去除工業粉塵1647893t。
(4)礦區綠化由植樹種草向綠色生態工程建設轉變。許多礦區不斷加大投入,綠化美化生產生活區。根據礦區的地理環境,積極采用綠化新技術,在礦區營造防護林,綠化煤矸石山,治沙固土,恢復植被,保持水土。?
(5)潔凈煤技術發展迅速。1995年,全國共有洗煤廠557家,年原煤洗選能力2.8億噸,原煤洗選率22%。到2000年,洗煤廠增加到755家,原煤洗選能力達到4.5億t,原煤洗選率超過30%。1995之前,國內幾乎沒有動力配煤。“九五”期間,壹批不同規格、不同類型的動力配煤廠建成投產,年生產能力近6000萬噸。中國民用型煤技術已經成熟。到2000年,全國民用型煤產量達到8000萬噸,城鎮居民生活型煤普及率達到80%。為加快煤層氣開發,“九五”期間,國務院批準成立專門從事煤層氣開發的公司。據不完全統計,2000年我國已開發利用煤層氣近4億立方米。3.預計到2005年,中國煤層氣的利用將達到30億立方米以上。
煤礦區環境保護和治理的薄弱環節
(1)領導環保意識薄弱,公眾參與度低。我國環境保護的歷史經驗證明,壹切環境汙染和生態破壞首先源於各級領導的思想認識和決策行為。現在很多領導遠沒有樹立真正的環保意識,只停留在可持續發展的口號上,走“先汙染,後治理”的老路,或者為了局部利益走加重汙染的歪路。公眾參與在發達國家的環境影響評價中發揮著非常重要的作用。通過聽證會等形式廣泛聽取公眾意見,滿足公眾對環境保護的要求。我國建設項目環境影響評價中尚未建立公眾參與制度,公眾對環境保護工作的監督程度還很低。
(2)經濟結構調整緩慢,環保監管不力。雖然國家在不斷調整經濟結構,但由於思想慣性、體制僵化、財力不足、政策缺失、地區壁壘等諸多因素,我國能源生產和消費結構不合理的現象依然存在。這種不合理結構的直接後果是過度開采和資源浪費,礦區環境和安全難以改善。另壹方面,中國的環境保護管理體制還存在許多弊端,特別是制約和監督機制的失效,導致環境保護監管不力,有法不依,執法不嚴,違法有借口。
(3)環保歷史欠賬多,資金渠道不暢,投入不足。我國長期的計劃經濟體制給礦區特別是許多老礦區留下了巨大的生態環境負擔,沒有建立相應的治理基金賬戶。自20世紀70年代末以來,我國環境汙染日益惡化,政府財政是治理資金的唯壹渠道。1984年,在《關於環境保護的決定》(國發[1984]64號)中,國務院確定了八條環境保護資金渠道,其中七條用於汙染治理投資。雖然這七個渠道在資金籌集、汙染治理、環境質量改善等方面發揮了重要作用,但總體來看,汙染治理的總投入還遠未達到基本控制環境惡化的水平。這七個渠道中有壹部分是堵塞的,即使堵塞了,仍然存在渠道不暢等問題,其外在表現就是資金投入嚴重不足。據統計,我國每年直接用於煤炭環保的資金約為5-6億元,僅占煤炭工業產值的0.3%,遠低於全國1%的平均水平。
(4)礦區塌陷地復墾存在諸多盲區。雖然早在1988年,國務院就正式頒布實施了《土地復墾條例》,隨後修訂制定的《土地管理法》、《煤炭法》等5部法律都有關於土地復墾的法律法規,各級地方政府幾乎都相繼制定了土地復墾條例實施辦法,但現在礦區土地復墾率只有10%,比發達國家低50多個百分點,土地復墾質量。比如老礦區土地塌陷歷史債務沒有明確的責任對象和資金渠道;《土地復墾條例》中“誰破壞,誰復墾”的原則形同虛設,現有的征地和塌陷補償辦法無法約束企業執行《土地復墾條例》;企業和地方政府在土地復墾中難以形成有效的合作機制。
(5)國家缺乏更有針對性、更嚴格的礦山環境保護法律法規。在現行的環境保護政策法規中,缺乏針對礦山環境保護特點的法律法規和技術標準,不利於礦山環境保護和治理的深入開展。有些環境問題因為沒有規律可循而不能及時處理,從而長期危害環境。比如煤矸石、石山自燃,定性為無組織排放,國家沒有限期治理、超標罰款的規定。20世紀50年代,英國的汙染導致數千人死亡。彼得·索爾西指出,英國艱難而漫長的環保之路對中國來說是壹個重要的教訓。
大規模的工業生產,嚴重的煤炭依賴,煙霧彌漫的城市,不僅是我們國家的特征,也是英國在十九世紀和二十世紀很長壹段時間的特征。由於相似的經歷,英國長期以來與煤炭汙染的鬥爭對中國具有特殊的意義。
多年來,英國民眾對本國無限制消耗煤炭的後果眾說紛紜,中國也有很多人類似。很多人把煙塵視為經濟繁榮和高就業率的象征,也有人認為這些霧霾會付出嚴重的經濟代價。
後者指出,煙代表的是浪費,而不是財富。這壹觀點的主要倡導者內爾·阿諾特博士是維多利亞女王的私人醫生。在1855中,他宣稱“由於煙霧彌漫的空氣,僅倫敦居民每年在洗衣上的花費就比中國同等數量的家庭多250萬英鎊。”
阿諾特的估計僅限於洗衣費用,而其他人試圖對空氣汙染的經濟成本進行更全面的統計。科學家羅洛·羅素(哲學家羅素的叔叔)列舉了煙塵造成的24種危害,包括漆層老化、金屬和石材制品的侵蝕、植被的破壞、人類的疾病等等。幾十年後,20世紀50年代的壹個英國政府委員會計算出空氣汙染損失為每年2.5億英鎊,他們的分類標準與羅素的很多相同。盡管當時的專家強調,煤炭燃燒的破壞性影響不是壹個純粹的局部問題,但沒有人能夠從全球的角度來理解它。
許多評論家指出,煤煙的最大成本之壹是煤炭的浪費。樂觀主義者希望,隨著用戶意識到防止煤煙可以省錢,空氣會變得幹凈。雖然提高煤炭利用效率確實可以節省燃料成本和減少煙塵排放,但購買和實施必要的技術是昂貴的。即使生產商意識到購買節能設備從長遠來看可以節省資金,但許多人缺乏必要的資金或長期決心來進行這項投資。
當汙染者顯然不會采取積極措施減少煙霧時,政府開始幹預。19年末20世紀初,英國議會通過了壹系列法律,要求地方政府采取行動,停止那些排放大量霧霾的行業。
這項立法的效果受到許多因素的限制,包括:罰款太少,法律存在漏洞,事實上,許多負責執行反煙法的地方官員是汙染企業的老板。這些因素仍然阻礙著全世界對環境的有效治理。甚至有時執政者在執法中沒有個人經濟利益的參與,但往往擔心執法過嚴會導致產業的再分配,從而導致失業和稅收流失。
所以,如果它沒有受到災難的打擊,情況可能會和以前壹樣。1952 165438+10月,壹場錯綜復雜的異常天氣襲擊了倫敦,數百萬個壁爐中的燃燒產物無法上升到大氣中,也無法消散到風中。能見度為零,醫院擠滿了呼吸困難的人,數千人已經死亡。
霧霾災難後,英國政府開始考慮減少汙染,但面臨煤炭行業、制造業和電力行業利益集團的壓力。正如在中國和美國發生的那樣,這些行業的倡導者聲稱汙染控制措施和替代能源實施起來過於昂貴。
經過多次協商,國會終於在1956通過了《清潔空氣法案》。除了將政府的研究擴大到汙染防治領域,該法案還對工業霧霾設置了新的限制。它還開始控制家庭取暖和烹飪產生的煙霧,這也是英國空氣汙染的壹個重要原因。為了幫助籌集購買低汙染設備的資金,國家和地方政府部門都提供了財政援助。
這項立法雖然對減少霧霾等可見汙染物有效,但對二氧化硫、汞等不可見的汙染物沒有作用,更不用說溫室氣體二氧化碳了。監管者沒有禁止這些物質排放到環境中,而是鼓勵工廠通過極高的煙囪將它們排放到大氣中。他們認為,這些物質會被稀釋到那些水平,變得“無害”。
不幸的是,簡單地拔起煙囪只會改變汙染。二氧化硫會變成酸雨,落在其發源地的工廠和發電廠的下風處數百公裏處;細顆粒物甚至可以飄得更遠,二氧化碳會迅速彌散到世界各地的大氣中。21世紀末,大氣二氧化碳濃度可能是英國工業化初期的兩倍。
中國煤炭年消耗量超過20億噸,未來幾十年煤炭仍將是中國的主要能源。有壹些技術可以減少燃煤時進入大氣的微粒汙染和二氧化硫。這壹變化的最大受益者將是中國人民,他們為煤炭造成的健康損害、貧困和環境破壞付出了沈重的代價。然而,中國清潔的空氣也會讓遠離中國的人們受益。例如,研究人員發現來自中國的煙霧顆粒飄到了美國。
除了汙染控制措施,提高能源效率也同樣重要。最先進的發電廠比傳統發電廠燃燒更少的煤,排放更少的顆粒物、二氧化硫和二氧化碳。節約能源和提高能效可以帶來類似的收益,而且成本比新建發電設施還低。如果中國能夠投資於這些技術,這將有利於自己和世界其他地區。
很明顯,控制汙染的最好方法不是稀釋它,而是從根源上消除它。地球上所有的居民都是鄰居,壹起呼吸唯壹的空氣。父母應該在地方和國家層面緊密合作以減少汙染,因此他們必須在全球層面攜起手來保持健康的空氣。