• 无障碍浏览
  • 宣传教育

    环境教育

    您现在的位置: 首页 > 宣传教育 > 环境教育

    如何阻止下一座尾矿坝的悲剧发生?

    文章来源:

    添加时间:2020年04月29日

    阅读:

      中国环境报记者张倩

      近几十年来,随着全球矿业规模不断扩大,尾矿溃坝、尾矿沙泄漏等事故时有发生,给生态环境修复和治理带来了诸多难题。数据显示,2019年全球共有尾矿坝1.8万个,其中有3500个在役。国际大坝委员会报告指出,在全球大坝事故中,尾矿库的事故数量是其他坝体的2倍,可见尾矿库管理难度之大。因而,防范尾矿事故成为全球范围各大矿业发展的重中之重。

      “一座尾矿坝的倒塌绝非偶然。”2019年1月底,在巴西布鲁马迪尼奥(Brumadinho)尾矿坝溃坝事故发生后,联合国环境规划署经济部门主管利吉亚·诺罗尼亚(Ligia Noronha)这样评价道:“尽管矿石资源开发十分重要,但前提应该是要确保整个人类和生态系统的安全。”

      开辟先河:通过启动公众咨询推动建立国际标准

      谈及全球尾矿评估(Global Tailings Review),有些人可能觉得陌生。这是去年巴西尾矿坝坍塌后,由联合国环境规划署(UNEP)、国际矿业和金属理事会(ICMM)以及负责任投资准则(Principles for Responsible Investment)联合发起的一项举措,旨在推动建立尾矿设施管理的国际标准。“启动全球尾矿评估,制定行业标准,能提高矿产开发的安全性,为所有人带来积极的影响。” Ligia Noronha说。

      行业标准制定前,公众咨询是不可或缺的一步。因为除了需要专业技术团队做整体性评估外,尾矿坝附近居住和工作人们的意见也是重要组成部分。

      国际矿业和金属理事会(ICMM,International Council on Mining & Metals)则对新标准草案的公平性感到担忧,特别是在如何平等地对待新建和现有采矿设施方面。全球尾矿评估组组长布鲁诺·奥伯尔(Bruno Oberle)表示,新建和现有尾矿坝需要区别对待,两者标准的制定不应一视同仁。

      种种权衡下,以奥伯尔为首的8人专家组于去年11月发布尾矿坝标准草案,并开启公众意见征求通道,预计今年完成意见收集和草案修改工作。 “行业标准是尾矿坝管理提质增效的催化剂。通过多方沟通,我们希望在标准草案中补充一些要求,例如在公司治理和公开报道等领域,让更多参与方及时了解尾矿管理的各个细节。” 奥伯尔认为:“尾矿设施的管理与治理,需要许多关键角色的参与。矿业行业公开披露信息的能力也亟待加强,以便使所有利益相关者了解风险和影响,这点不容忽略。”

      国际矿业和金属理事会首席执行官汤姆·巴特勒(Tom Butler)表示:“我们注意到,最终标准要得到全社会认可,仍有许多工作要做。”但现阶段,业内多数专家一致认为,全球范围的尾矿审查对尾矿坝管理具有里程碑意义。

      技术升级:天上有无人驾驶飞机 地上有焦炭封盖

      随着各国企业对尾矿管理的日益重视,技术运用也在不断升级。数据分析机构GlobalData表示,近年来,无人驾驶飞机(UAV)在采矿业中迅速普及,尤其是在大洋洲和非洲的矿山站点。

      矿业资源专家詹姆斯·默里(James Murray)说:“自2016年以来,包括力拓、英美资源集团等矿业巨头都开始应用无人驾驶飞机技术。但在中小型企业中,只有37%在使用。”这显然不够,GlobalData指出,无人驾驶飞机会成为未来矿业发展的主要趋势。

      首先,地下作业具有极大的危险性和不确定性,工人可能会面对诸如岩石坠落、气体泄漏、粉尘爆炸等威胁,无人驾驶飞机能够监视和检查深井风险。其次,矿产勘测和制图过程耗时巨大,通过使用无人驾驶飞机可节省大量时间成本,并收集海量航空数据,捕获高端正射影像,实现精细测量的目的。

      另外,矿业公司在管理矿区和尾矿库时面临的最大挑战之一是高度和覆盖面积。随着采矿量的上升,尾矿库的高度和覆盖率处于动态变化中。无人驾驶飞机可以生成库存模型,确保公司跟踪库存移动。

      天上的安全网越铺越大,地上也有新突破。加拿大森科能源公司(Suncor)在尾矿管理方面取得新进展。近年来,Suncor开发了一种表面可流通的焦炭封盖技术。即将土工布或土工格栅置于尾矿库上,然后放置石油焦炭(升级后的沥青副产品)以形成坚固的表面,并添加可作为垂直条形排水管的巨型稻草,让尾矿流体脱水。根据脱水进展,在焦炭上进一步铺沙覆土,恢复植被覆盖。

      简而言之,就是给含水量大、流动性高,可能造成溃坝风险的尾矿,排完水后加装一个坚固的“软盖”,专家认为,这项技术是矿业企业在尾矿管理上的一次突破。

      良性互动:地方法规加严 矿业巨头各显神通

      日常监管的不断升级已经成为国内外各大矿业企业的常规操作。为确保尾矿库的安全,矿业强国加拿大在地方性法律法规上也不断加力。

      艾伯塔省(the Government of Alberta)就是一个很好的例子。2017年,艾伯塔省能源监管局(the Alberta Energy Regulator)发布了一项新的油砂指令,明确规定尾矿管理计划需要符合政府尾矿管理框架的尾矿性能报告要求。这一指令给各大矿业企业戴上“紧箍咒”,使得企业需不断调整尾矿技术,以满足要求。

      因各国政策、地势地貌等条件不同,对地方性法令出台的要求和进度也不尽相同。法令能够促使地方政府与企业之间良性互动,但企业要做的远比“被推着走”更多。

      据MiningWeekly报道,一些国际矿业公司已经开始披露尾矿库情况。这其中包括必和必拓、英美集团和嘉能可等矿业巨头。俄罗斯多金属公司(Polymetal),巴西塞莱比黄金公司(SerabiGold)也陆续公布了尾矿坝管理方案。

      身背“溃坝事故”的必和必拓公司宣布,已经专门成立工作组来加强内部矿坝管理,并探索形成国际最佳实践经验,调研能够进一步防范风险和消除隐患的新技术。

      全球最大钴业生产商嘉能可公司则公开表示,布鲁马迪尼奥尾矿溃坝事故后,投资者和社区对矿业公司披露尾矿坝详细信息的要求是“十分正确的”。嘉能可公司已经推出了一个网站,用户可以在上面查到公司尾矿坝的详细信息。

      此外,英美集团称,其直接管理的91座尾矿坝,以及合资企业的62座尾矿坝目前处于安全状态。“我们一直在利用卫星监测、光纤和微震传感器等先进技术来对尾矿坝进行监控。”公司首席执行官马克·库蒂范尼(Mark Cutifani)表示,除了加强监控外,公司还大幅压减尾矿产出量,同时尽可能降低尾矿中水的含量,以提高库体稳定性。

      一座尾矿坝的倒塌绝非偶然。相关证据表明,尾矿坝体的垮塌并非突发事件导致,而是与其长期不断的形变存在高度关联。因此,杜绝尾矿溃坝事故并非不能实现,这既需要建立严格的行业标准、不断丰富技术,也需要企业“多动脑筋”。毕竟其中任何一个环节的松懈,都将给生态系统和人类本身带来无法挽回的沉重代价。

      尾矿库

      存在都是危险吗?

      尾矿库常用于存储从岩石中分离矿物或沥青砂所产生的废物,含有大量的水以及化学物质,通常由湿污泥组成,呈流体状态。尾矿的成分极端复杂,随着矿山的类型不同而变化。一般来说,不但含有各种各样的金属元素,而且有大量的硫化物、氯化物、氰化物等选矿药剂残留。如果发生溃坝、渗漏、裂缝等事故,必然造成周围土壤、水系等的污染。

      实际上,不存在没有任何利用价值的尾矿。在特定的经济技术条件下,开发利用尾矿能够获取经济利润时,它就脱离了“废弃物”的范畴而成为尾矿资源。

      部分国际尾矿事故

      1985年7月,意大利东北部靠近斯塔瓦的普雷斯塔沃萤石矿的两个尾矿坝发生了尾矿液化事故,导致灾难性泥石流。这场灾害使得269人丧生,并造成巨大财产损失。

      2000年1月,罗马尼亚Baia Mare金矿尾矿库遭遇暴雨,再加上融雪影响,造成溃坝和泥石流,污染物注入帝萨河支流,导致鱼类大量死亡,下游匈牙利境内200万人饮水中毒。

      2005年4月14日,美国密西西比州Bang Lake磷矿,磷石膏堆积速度加快,加上大雨导致溃坝,64350立方米泥石流下泄到沼泽地,引起沼泽内的植物全部死亡。

      2015年11月,巴西两座位于米纳斯吉拉斯州(state of Minas Gerais)的尾矿坝突然溃坝,6200 万立方米的泥水和废渣吞没了下游 7 公里处的一个村庄,造成 11 人死亡。多西河(Rio Doce)盆地的生态环境也遭受到了巨大的灾难。

      2019年1月,巴西布鲁马迪尼奥(Brumadinho)地区的Mina Feijão矿区1号尾矿坝发生重大矿坝决堤事故。混杂着废料和泥沙的泥石流席卷了附近的一个社区 Vila Ferteco,淹没了众多车辆和房屋。这场事故造成121人死亡,226人下落不明。

      尾矿库为什么会溃坝

      造成尾矿坝溃坝的主要风险通常在以下几方面:首先是防洪抗洪能力不够,很多溃坝事故发生在大雨期间;第二是坝体本身不够稳定,或者堆积的尾矿超过承受能力;第三是因为尾矿的性质等造成坝体容易受到渗流破坏;第四是坝体本身结构问题出现裂缝等;最后,就是管理水平、事故应急措施不足等。

      为便于了解尾矿库的运行情况,加强对尾矿库的管理,大部分国家都建立起一套完整的尾矿库数据库系统。我国也由原国家安监局、发改委、原国土资源部、原国家环保总局等联合进行了尾矿库的基本普查,并建立起基本的尾矿数据库。但是这个数据库中还有很多内容并不完整,需要继续完善。