煤炭资源开发对环境影响

(1)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。采煤塌陷还会引起山地、丘陵发生山体滑落或泥石流，并危及 地面建筑物、水体及交通线路安全。据调查，中国因采矿直接破坏的森林面积累计达106万 公顷，破坏草地面积为26.3万ha，全国累计占用土地约586万ha，破坏土地约157万ha ，且每年仍以4万ha的速度递增，而矿区土地复垦率仅为10%。另据测算，中国每采万吨煤 ，平均塌陷土地0.2ha；在村庄稠密的平原矿区，每采出1000万t煤需迁移约2000人。
(2)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%。随着煤炭开采强度和延伸速度的不断加大提高，矿区地下水位大面积下降，使缺水矿区供水更为紧张，以致影响当地居民的生产和生活。另一方面，大量地下水资源因煤系地层破坏而渗漏矿井并 被排出，这些矿井水被净化利用的不足20%，对矿区周边环境形成新的污染。据统计，中国煤矿每年产生的各种废污水约占全国总废污水量的25%。2000年，全国煤矿的废污水排放量 达到27.5亿t，其中，矿井水23亿t，工业废水3.5亿t，洗煤废水5000万t，其它废水450 0万t。
(3)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m?3，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。矿区地面矸石山自燃 施放出大量含SO2、CO2 、CO等有毒有害气体，严重污染大气环境并直接损害周围居民的身体健康 。煤矸石产出量很大，其排放量约占煤矿原煤产量的15%～20%。据不完全统计，中国国有煤矿现有矸石山1500余座，历年堆积量达30亿t，占地5000ha。另据1994年的矿山环境调查， 淮河以北半干旱地区的1072座矸石山中，有464座发生过自燃，自燃率达43.3%。
(4)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。
(5)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。若以0.5%的扬尘损失计算，因运输向大气中排放的 煤尘达600多万t，直接经济损失超过6亿元人民币。
(6)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%。

对环境的影响太严重了，我是山西长治人，我深有体会。我们这边的小洗煤厂太多了就在镇中心，到处都是煤尘，对老百姓的生活产生太大的影响，希望政府能关闭，我们的镇是一个千年古镇，文化底蕴深厚，希望政府能管管，关掉这些小的洗煤厂，给老百姓一个好的生活环境。

易煤网回答您：煤炭开采对生态环境有着广泛而深刻的影响。为了保持产煤地区生态环境能够满足人类社会可持续发展的需要，在加大矿区生态环境治理的同时，要把煤炭开采引发的破坏限制在生态环境可承载的程度之内。
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。

煤炭开发利用对生态环境影响及对策浙江煤炭网2012-3-12 8:14:22 本世纪以来，我国煤炭开发利用量以年均2亿吨的速度增长，2011年已突破35亿吨，占世界的45%左右。煤炭的大规模开发利用带来了严峻的生态环境破坏和污染物排放问题，对可持续发展和人身健康构成了严重的威胁。
　　一、煤炭开发对生态环境的影响
　　1、水资源区域分布不均衡且破坏严重
　　我国主要煤炭基地水资源总体短缺，13个大型煤炭基地中12个缺水，以晋陕蒙地区为例，该区探明煤炭资源保有储量占全国的64%，但水资源仅全国水资源的1.6%，矿区供水主要靠抽取地下水资源和矿井水综合利用。在中西部地区寻找煤矿建设所需要的水资源，比找煤更为紧迫，也更为困难。从长远来看，中西部地区煤炭工业发展不仅缺水，而且必然也存在着和工农业争水的问题。另一方面，煤炭资源大规模开发活动造成地表挖损、塌陷、压占等，致使地形地貌发生改变，对地下水、地表植被等造成一定的破坏，水土流失和土地荒漠化日益加剧。据统计，山西省平均开采1 t煤炭，矿井排水0.87 t，每年因采煤破坏地下水4.2亿m3。而全国采煤破坏排放地下水约60亿m3/a，仅25%得到利用，水资源浪费也十分严重。
　　2、土地与地面建筑物塌陷
　　地下煤炭大面积开采导致地表沉陷，在地下潜水位较高的矿区（如华东矿区），地表沉陷会引起塌陷区积水，严重破坏土地资源。据统计，全国因采煤区地表塌陷造成的土地破坏总量达40万公顷以上，开采万吨原煤所造成土地塌陷面积平均达0.20-0.33公顷，每年因采煤破坏的土地以3-4万公顷的速度递增，这一问题在粮食和煤炭复合主产区显得尤为突出。2010年底，全国采煤塌陷面积累计达55-60万公顷，直接经济损失约数十亿元。煤炭开采造成矿区土地塌陷，占用耕地，诱发滑坡、垮塌等地质灾害和水土流失，迁村移民等一系列生态与社会问题。
　　3、矸石露天排放造成环境污染
　　煤矸石每年排放量占当年煤炭产量的10%-15%。近年来，我国平均每年排放矸石约3.0亿吨，压占土地面积300-400 公顷以上。初步统计，我国现有煤矸石山1600余座，矸石堆积量已超过60亿吨，占地70000公顷以上，形势相当严峻。以山西省为例，煤矸石累计堆积量高达10多亿吨，形成了300多座矸石山，随着煤炭生产的高速增长，每年新增煤矸石约8000万吨。煤矸石堆积占用大量土地，侵蚀大片良田；风化后扬尘危及周边大气环境；淋溶水经地面径流和下渗，所含的硫化物和重金属元素严重污染地表水体、土壤和地下水源；长期堆存时，经空气、水的综合作用，产生一系列物理、化学和生物变化，发生自燃而释放包括SO2在内的大量有害有毒气体，破坏矿区生态，诱发附近居民呼吸道疾病和癌症；矸石山的不稳定极易导致滑坡和喷爆，引发地质灾害，酿成重大灾害，造成人员伤亡，毁坏财产和地面设施。
　　二、煤炭利用对生态环境的影响
　　煤炭利用过程中向环境释放了大量二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOx）、挥发性有机化合物（VOC）、悬浮颗粒物等大气污染物和CO2等温室气体。研究表明，燃煤利用过程中排放的SO2 、NOx和颗粒物分别占全部人为源排放量的94%、60%和70%左右，是主要的大气污染物来源。
　　1、酸沉降由硫酸型向复合型转变
　　二氧化硫和氮氧化物均为致酸物质，其大量排放会引起酸沉降问题，影响范围已经由局地性污染发展成为区域性污染，甚至成为全球性污染。我国西南、华中及东部沿海地区已成为继欧洲和北美地区之后的世界第三大酸雨区。“十一五”期间，我国加大了二氧化硫控制力度，燃煤电厂脱硫等控制措施得到坚决执行。与对SO2排放的研究与控制形成强烈反差的是，目前我国针对NOx的综合控制还刚刚起步，NOx排放量仍处于快速增长的态势。NOx的快速增长部分或全部抵消了SO2控制对酸沉降的改善效果，也使我国酸沉降由硫酸型向硫酸和硝酸复合型转变。
　　2、颗粒物造成的沙尘和灰霾污染严重
　　颗粒物是影响城市空气质量的最主要的污染物，目前监测的300 多个城市中约有三分之二的城市PM10 超过国家二级标准。此外，在一些大中城市，随着对粗颗粒物控制的有效性的提高，细粒子在颗粒物中所占的比例日趋上升，而且细粒子中含有高浓度的有机物、硫酸盐和硝酸盐等二次成分，对人体健康构成很大威胁。我国城市监测的PM2.5浓度最高达150 ug/m3，超过美国标准年均限值(15 ug/m3)的8-10倍。目前京津冀、长三角和珠三角等城市群地区频发灰霾天气，大气能见度明显下降，就是高PM2.5浓度与不利气象条件共同作用的结果。1957－2005年间我国东部年平均能见度下降约10千米，下降速率约0.24 千米/年，西部能见度下降的幅度和速率约为东部的一半，表明我国以能见度下降为表征的区域霾问题日趋严重，且东部表现更为明显。
　　3、臭氧和光化学污染问题凸显
　　与此同时，另外一种区域性污染问题光化学污染随着经济发展和机动车的增长日趋显著。以北京为例，1996年以后臭氧的超标日和小时数，以及最大小时浓度都呈逐年增加的趋势。在1998年采取大气污染控制紧急措施之后臭氧污染有一定程度的减轻，但近年来没有明显改善。臭氧最重要的前躯物除NOx外，还有挥发性有机污染物（VOC），但我国目前还几乎没有针对挥发性有机污染物的控制措施。
　　4、应对全球气候变化压力日益增大
　　在煤炭利用的过程中，除排放大量大气污染物外，还排放了二氧化碳、甲烷、氧化二氮等温室气体。目前，我国的CO2排放总量已成为世界首位，人均温室气体排放量也已达到世界平均水平，CO2减排压力日益增大。
　　三、措施与建议
　　1、控制煤炭开发总量，绿色开发煤炭资源
　　在具有保证一定时期内持续开发的储量前提下，用安全、 高效、环境友好方法将煤炭资源最大限度采出的生产能力称为科学产能，它要求“资源、人力、科技与装备、投入”都必须达到相应的要求和标准，是煤炭行业和一个矿区综合能力的体现，包括安全开采、绿色开采和高效开采三个方面的要求。
　　根据工程院提出的科学产能评价指标体系的要求，通过对晋陕宁蒙甘、华东区、东北区、华南区和新青区进行的现场调研和评价，结果表明，2010年我国共361个矿井实现或基本实现科学开采，科学产能约为10亿吨，仅占全国煤炭总产量的30%左右。
　　最乐观的估计，2030年，我国可建成科学产能近40亿吨，但需要大幅度加大煤炭开发投入力度，预计累计需要投入2.5万亿元，代价过大。如果通过加强管理、加大投入、改进技术与装备，2030年科学产能有望达到33亿吨，占总产能的比重达到70%左右。
　　提高科学产能比重，有效控制煤炭开发对环境的影响和破坏，需要采取以下三个方面的举措：第一，设定科学产能标准，控制煤炭开发总量。针对煤炭生产中的资源浪费、环境破坏等问题，对煤炭开采的资源、安全、装备、环境等条件加以限定，设定科学产能标准，符合条件的准予开采，达不到国家规定科学产能标准的企业强制退出煤炭生产，对资源浪费严重、安全生产条件不达标、瓦斯防治能力不足的煤矿坚决予以关闭。第二，完善煤炭完全成本体系，改革煤炭价格形成机制。煤炭安全、高效、绿色开采必然导致开采成本上升，要使开采成本得到合理补偿，必须消除煤炭价格市场化的体制障碍。应建立“以煤炭成本为基础，完全市场化”的价格形成机制，逐步建立煤炭期货交易市场和煤炭价格指数，取消行业性建设基金和不合理收费。第三，加快制定煤炭安全、高效、绿色开采的财税优惠政策。应加快制定具体的财税优惠政策（包括增值税、所得税和资源税等），为形成煤炭安全、高效、绿色开采的成本补偿提供法律制度保证。
　　2、强化污染物控制，实施环境友好的煤炭利用战略
　　1） 在重点区域推进煤炭总量控制和多污染物联防联控
　　我国煤炭消费区域分布不平衡。东部地区单位面积煤炭消费量和单位面积污染物排放量均高于中部地区、远高于西部地区，空气污染问题也最为严重。在城市群地区，燃煤和污染物排放集中的现象更为突出，直接导致了严重的灰霾，光化学烟雾等污染问题。对于这些重点区域，应实行特殊的综合控制对策，包括煤炭总量控制和多污染物联防联控。根据空气质量的目标制定各污染物总量控制的目标，进而根据多污染物总量控制倒逼燃煤总量控制。大气污染联防联控的重点污染物是二氧化硫、氮氧化物、颗粒物、挥发性有机物等,重点行业是火电、钢铁、有色、石化、水泥、化工等,重点企业是对区域空气质量影响较大的企业。
　　2）在重点行业推进煤炭总量控制和清洁燃烧技术
　　受环境污染和气候变化的双重约束，需要对重点行业实施煤炭利用总量控制。要使燃煤消费量逐渐向燃烧效率高，易于进行污染控制的大型燃煤设备倾斜，同时配以先进的经济有效的污染控制技术。电力行业实施“清洁燃烧-协同减排-综合利用”三元一体化的污染控制技术路线。炼焦行业实施“大型化-资源化-清洁化”的污染控制技术路线。工业炉窑实施“先进工艺-多污染物协同控制-副产品回收利用”的污染控制技术路线。
　　3）充分利用市场机制和经济政策，建立排污交易制度
　　实施排放权交易制度，实际是给予污染排放企业充分的灵活性来选择减排方式，激发企业污染控制的积极性。在总量控制方案和排放许可证制度相继推出以后，实施排放权交易，以市场手段促进二氧化硫减排就有了可行性。我国目前的排污权交易尚处于起步和试点阶段，需要不断突破机制体制障碍，完善相关的法规标准，推进排污权交易规范、高效的实施。
　　3、开展煤炭清洁高效发展战略研究及相关技术攻关
　　煤在作为主要能源的同时，也是环境的主要污染源，对生态的破坏与安全的威胁不容忽视。在新的历史时期，科学发展、安全发展、节约发展是煤炭工业发展的方向，如何清洁、高效、可持续地利用好煤，是当前我们面临的最大课题。通过对煤炭从开采、运输、发电、转化等全产业链的各环节进行深入调查、研究和分析，提出具有前瞻性、科学性、可行性的我国煤炭清洁高效开发利用的战略目标及措施建议是首要的。中国工程院组织400多位院士和专家进行的“中国煤炭清洁高效可持续开发利用战略研究”重大咨询项目即将完成。
　　与此同时，还要加强煤炭开发利用科学技术研究和攻关，努力依靠科技进步，改进技术、设备和工艺，实现煤炭清洁生产。相关企业应坚决克服短期效益行为，推进洁净煤技术的开发与应用，利用生态环境技术实现废弃物的循环利用。通过废弃物的循环利用，实现煤炭污染物的最低排放。煤矿必须充分考虑到对生态环境的影响，采取科学合理的防治措施，把环境保护提升到技术、经济的高度来考虑，从源头上预测，边开采边治理，将煤矿开发利用对环境的破坏降低到最低限度。
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