摘要：煤炭在电力生产、冶金及化学工业等领域有着重要作用。在煤炭开采和洗选过程中会产生大量的固体废物，其中以煤矸石为主。煤矸石若得不到规范管理，将会对生态环境造成严重污染。目前煤矸石有多种处置利用方式，国内采用较多的是填埋方式，本文将从煤矸石的基本特性谈起，再延伸到煤矸石填埋场的现状，分析煤矸石填埋场对生态环境的影响，最后提出煤矸石填埋场的治理对策。

　　关键词：煤矸石填埋场；环境影响；治理对策

　　0引言

　　煤炭属于能源资源的一种，是全球存储量最多、分布最广泛的一种常规能源，也是首要的战略资源，在电力生产、钢铁锻造、冶金化工等工业生产领域及居民生产生活中都广泛应用。煤炭的大规模开采，产生大量的煤矸石。目前，煤矸石的再利用不充分，综合利用率低，导致煤矸石大量堆积，占用大量可用土地，同时对周围的水文、空气、人居环境等产生有害影响，引发各类环境问题。为了生态环境的可持续发展，实现人与自然的和谐共存，亟需加强对煤矸石填埋场的治理。

　　1煤矸石概述

　　1.1煤矸石的简介

　　煤矸石，又称煤伴生废石，以薄层方式存在于煤层中或煤层顶，来源于煤矿建设、煤炭采掘及洗选加工过程，是一种矿山固态排弃物。煤矸石的主要成分有硅、铝、钙、镁、铁等的氧化物，同时还包含一些稀有金属。煤矸石的组成复杂，物理化学性质不尽相似，各地区对煤矸石的利用方式差异较大，因此，煤矸石的分类暂无统一标准。依据其所含的主要矿物数量分为黏土岩类、砂石岩类、碳酸盐类、铝质岩类；按照来源分为掘进矸石、选煤矸石和自然矸石等三大类。

　　1.2煤矸石填埋场现状

　　目前，煤矸石的再利用还不够充分，仍然是我国存储量最大的工业固体废物。国内煤矸石的处置方式主要是填埋法，其基本要求是科学选址，并采用最有效的防治措施及最合理科学的填埋结构，以最大限度降低对生态环境的破坏。经过多年的发展，我国的煤矸石填埋技术已有很大进步，国家也出台了相关政策法规来规范煤矸石的处置，但随着经济的飞速发展，对煤炭资源的需求越来越多，个别企业为追求经济利益最大化，无视生态环境的可持续发展，对煤矸石的处置仍随心所欲，随意堆放，这对矿区的环境保护造成不小的困扰。

　　煤矸石填埋场不按规定规范填埋的现象仍时有发生，随意倾倒堆放煤矸石及煤泥，未按要求对矸石煤泥做分层处理，矸石山未做栏杆护坡，未采取防渗措施，未做环形排水系统等现象突出。同时，煤矸石的运输过程也是一个不容忽视的污染隐患，个别企业为了赶工期、抓时效，在煤矸石的运输过程中未做相关的防护措施，造成运输过程中煤矸石撒落及扬尘问题严重，使得所经道路一片狼藉、污染严重，影响居民正常的交通出行。当前，我国的煤矸石填埋场仍存在大量问题，不利于生态环境的良性发展，对此需制定相关对策进行改善。

　　2煤矸石填埋场对环境的影响

　　2.1造成地下水源污染

　　煤矸石的组成成分较多，除粉尘、二氧化硅、氧化铝以及铁、锰等常量元素外，还含有汞、铅、铬、砷等少量有毒重金属元素。煤矸石露天堆放，在风吹、日晒、雨淋的气候条件下，煤矸石里的有毒微量元素会以雨淋溶液的方式融进地表或渗入土壤，再经由土壤进入地下浅层水，造成地表水及地下水中的可溶性盐含量剧增，严重时，会导致水质酸化。相关研究检测结果表明，煤矸石淋溶液产生的氟化物浓度远远地超过地下水Ⅲ类标准，最严重的超出标准的80%。

　　煤矸石淋溶液在污染煤矸石填埋场水源的同时，还可通过各种水资源间的联系，造成污染水源的转移，扩大污染范围，加剧对生产生活的影响。淋溶液严重影响工农业的正常生产，对水产养殖业的影响巨大。最终，淋溶液里的各有毒微量金属元素会经由食物链的多重转移，传递给人体，威胁人体健康，严重情况下甚至会导致中毒[1]。

　　2.2破坏土壤环境

　　煤矸石中的化学元素，在填埋场里发生物理化学反应，产生可溶盐物质，造成土壤盐渍化，不利于农作物的生存生长。同时，煤矸石中的微量重金属元素含量高于土壤原有含量，在雨水的淋溶下这些重金属元素会溶入土壤，导致土壤中的重金属含量远高于国家排放标准，造成土壤原有生态环境的破坏和重金属含量的剧增。

　　土壤微生物作为土壤生态环境的重要组成成分之一，土壤活动都离不开土壤微生物。土壤微生物一般指土壤中的细菌、古菌、真菌、病毒、原生动物和显微藻类等，其在土壤中进行氧化、硝化、氨化、固氮、硫化等过程，固定氮素，促进土壤有机质的分解和养分的转化，其分解活动产生的微量元素可为作物提供养分，利于作物生长发育[2]。土壤微生物对土壤环境质量的变化反应灵敏，可有效的显示土壤质量及健康状态的变化。依据土壤微生物特性这一指标来体现土壤质量及健康状况已有充分的理论支撑，有研究表明，在煤矸石填埋场重新开垦后的土壤里，土壤的原始结构已被完全改变，养分缺失，营养匮乏，含有的微生物含量屈指可数。由此可见，煤矸石填埋对土壤环境的破坏不可忽视[3]。

　　2.3改变原有地貌，破坏地表植被

　　煤矸石大多数被直接填埋，只有极少数用于井下回填、填沟造地、矸石发电等。煤矸石排放量高达原煤产量的1/5。随着煤矸石数量的增加，现有的固定存放区域无法满足煤矸石的堆积要求，从而需要占用更多的土地资源。目前，煤矸石乱堆乱弃、露天堆放的现象屡见不鲜，这种不按规定堆放的方式，会影响原有地貌，破坏原有的地面和谐。同时，后续的人工开挖或者长期的风吹日晒雨淋，由于堆放过高，容易引发泥石流、塌方等自然灾害。

　　随着煤矸石堆积的增多，会在堆积过程中发生反应，从而产生有害有毒的物质及重金属，给周边的居民和地表环境造成污染。特别是夏秋雨水多的季节，煤矸石产生的有害有毒物质，会随雨水流入地下，污染水土环境。随着时间的推移，有害物质日积月累的沉积起来，煤矸石就会改变原有地貌，破坏地表环境。

　　2.4煤矸石对空气的污染

　　在大风频繁的西北地区，在固定地点堆积的煤矸石，存放多数为在煤矸石表面覆盖一层土，然后在土上种植草。随着时间的推移，在雨水侵蚀、风吹日晒的作用下，煤矸石上的草和土会被冲刷掉，从而导致煤矸石表面裸露出来，与空气反应变成细微的有害物，在风力作用下散布在空气中，影响空气质量。另外，煤矸石具有低发热性，长时间的露天堆放，煤矸石内部的温度升高，容易发生自燃。自燃过程中产生二氧化碳、二氧化硫、一氧化碳、硫化氢、多种芳烃类有机物等有毒气体，这些污染物扩散到大气中，严重影响周围的空气质量，威胁周边居民的健康，加大周围生态环境治理的难度。

　　3煤矸石填埋场的治理对策

　　3.1加强监管，规范填埋

　　目前，我国煤矸石填埋场存在的主要问题是填埋混乱，乱堆乱放现象严重。为了降低煤矸石对生态环境的破坏，追求生态环境的可持续发展，规范煤矸石的填埋势在必行，这就要求相关部门从营造健康的生态系统这一基本方针出发，围绕目前煤矸石填埋场的现状，出台切实可行的相关政策法规。从科学选址到矸石运输，再到堆放设计，对煤矸石的填埋过程中的每一个步骤均作出明确合理的要求，从而更好的指导企业规范填埋。比如，煤矸石填埋场应选在满足距离矿区距离短的同时，应尽可能的远离居民区，尽量选用废弃的土地，不得大量占用农田耕地；在煤矸石的运输过程中采取苫盖措施，以免运输过程中发生掉落、扬尘等现象，减少污染；在填埋环节要对填埋场进行合理设计，按相关要求规范堆放。

　　煤矸石堆场责任主体要提高环保意识，对工业固体废物堆场做好“三防”（防扬散、防流失、防渗漏）措施和设施；相关部门加强宣传培训，及时宣传环境保护相关法律法规政策，加强对煤矸石堆场的环境监管，对违反法律法规的企业严厉打击，推进煤矸石的规范填埋工作。

　　3.2煤矸石填埋场的覆土绿化

　　为减少煤矸石填埋场对土地资源的占用，降低其对生态环境的危害，对煤矸石填埋场进行覆土绿化是一个科学合理的选择。2014版的《煤矸石综合利用管理办法》中明确提出：“其中对确难以综合利用的，须采取安全环保措施，并进行无害化处置，按照矿山生态环境保护与恢复治理技术规范等要求进行煤矸石堆场的生态保护与修复，防治煤矸石自燃对大气及周边环境的污染，鼓励对煤矸石山进行植被绿化”[4]。由于煤矸石填埋场的地理位置、土层厚度、边坡坡度等因素的限制，煤矸石填埋场的绿化治理不同于普通的公园绿化，煤矸石填埋场的绿化主要是对煤矸石填埋场覆土后再绿化，根本目的是通过覆土绿化来降低煤矸石露天堆放的生态污染，从源头上控制煤矸石自燃的概率。对煤矸石填埋场的绿化需结合其固有特点，选择可适应煤矸石填埋场特有的地质特征及土壤条件、易于存活的植物，对观赏性的追求可不考虑。煤矸石填埋场封场后的地表层都是覆土，区别于原有的自然土层，在绿化植被的选择上要严格把关，植被的选择要考虑经济适用的问题，优先选择乡土树种，同时兼顾耐贫瘠、抗旱、抗寒等特性，综合考量，做出最优选择[5]。

　　3.3煤矸石的再利用

　　为解决煤矸石造成的生态环境污染问题，现主要有两种思路:一是规范填埋，减少煤矸石造成的各种生化作用；二是煤矸石的再利用，从而降低煤矸石的堆存量。针对目前的煤矸石填埋场治理难度大、花费资金多的情况，不如开拓思路，变废为宝，开发煤矸石再利用的各种途径。我国对煤矸石用于发电已有应用，这不仅可以节约煤炭资源，还可为生态环境减重，具有客观经济、环保效益。煤矸石还可用作采煤塌陷区、铁路路基、沉陷路面的填充材料，节约成本。同时，煤矸石里的有机物含量大约在15%左右，又含有锌、硼、锰等微量元素，这些都是植物生长发育过程中所必需的微量元素，因此，煤矸石还可用作制作肥料的原材料[6]。目前，对煤矸石的再利用已有多种方式，可根据实际情况，结合现实条件，综合比较探索，选择适用于本企业的途径。

　　4结语

　　针对煤矸石污染严重问题，应秉持循环经济的宗旨，对煤矸石进行再利用，根据煤矸石的特性，综合考虑经济效益、社会效益和环保效益，探索煤矸石再利用的多种方式，为创建“资源节约型、环境友好型”社会不断努力，保障经济社会的可持续发展。

　　参考文献

　　[1]古胜利，王素兰，张全国.煤矸石综合利用技术展望[J].资源节约与综合利用，1999（1）：22-26.

　　[2]洪坚平，谢英荷，孔令节，等.矿山复垦区土壤微生物及其生化特性研究[J].生态学报，2000，20（4）：669－672.

　　[3]马守臣，张合兵，王锐，等.煤矸石填埋场土壤微生物学特性的时空变异[J].煤炭学报，2015，40（7）：1608-1614.

　　[4]科学技术部、工业和信息化部、国家税务总局令第18号.煤矸石综合利用管理办法：2014年修订版[Z].

　　[5]詹景强.山西地区煤矸石填埋场封场后绿化植物选择探讨[J].工程建设与设计，2021（24）：94-97.

　　[6]朱宝忠，谢承卫.煤矸石综合利用的研究进展[J].贵州大学学报（自然科学版），2007，24（5）：520-525.