磷矿资源开采对矿区周围环境介质放射性污染与防治

摘要：本文结合我国磷矿资源的概况及开采过程中存在的问题,综合论述了磷矿开采对矿区周围环境介质放射性污染与危害,在此基础上提出了污染防护的措施。     

中国、美国、摩洛哥磷矿资源优势及开发战略比较分析

从资源保护和优化利用的角度出发,比较了中国、美国、摩洛哥三国磷矿石的储量、品位、重金属含量、矿产集中度、运输距离等,发现摩洛哥磷矿资源具有极强的优势,而美国资源也要优于中国。在比较了矿产开发规模、回采率、产量、成本、可利用年度等指标后,发现美国与摩洛哥各有优劣,而中国明显落后。根据磷肥生产量估算,2003年中国磷矿实际消耗量达到10558×10⁴t标矿。根据现有开采水平和消费量估算,世界磷矿可以满足100年内的需求,但是中国P2O5≥30%的富矿资源仅能利用到2014年,提高回采率可能会达到2022年。中国磷矿资源开发策略欠佳,浪费严重、经济效益低下,导致远景供应堪忧。针对以上问题,提出了我国磷矿资源合理利用的若干建议。     

胶磷矿浮选药剂对水环境的污染及其防治对策

<正> 我国磷矿资源丰富,但约占百分之七十的硅钙质胶磷矿,因其矿物结构复杂难以选别、应用。胶磷矿富集技术经三十年的开拓研究,由於 S_(808)系列药剂和直接浮选技术的研制成功,才取得突破。第一座年处理150万吨原矿的大型选矿厂已在湖北王集磷矿建成投产,类似的大峪口采、选、加工联合企业正在筹建之中。胶磷矿资源的开发利用也带来某些环境问题。     

我国磷矿资源贫化趋势与对策探讨

磷矿资源作为一种不可再生资源,具有总含量低,难以开采等特点。但是随着人类对其需求度的不断增加,进行利用和发觉又显得必不可少,面对着越来越贫瘠的磷矿资源,我国的相关专家也在不断的寻求解决的办法,希望能在技术上,设备上,管理上更加充分地利用为数不多的磷矿资源。而这也恰恰符合了我国的可持续发展理念。所以,无论是政府还是相关专家对于此项资源的关注都空前密切。而本文也主要是针对磷矿资源的贫化趋势以及对策分析这两方面来进行阐述,希望对于资源的合理利用能有所帮助。     

荆襄磷矿王集工程环境影响评价研究通过鉴定

<正> 我国首次胶磷矿环境影响评价喜出成果,荆襄磷矿王集工程环境影响评价的研究于六月二十八日至三十日在武昌通过技术鉴定。我国胶磷矿资源丰富,占磷矿储量百分之七十,国外对胶磷矿的选矿等还处于试验阶段,因此该研究成果具有重要的科学价值。荆襄磷矿王集矿胶磷资源丰富,具有大规模开发价值。该工程位于湖北钟祥县汉江附近的丘陵与河流的阶地上,由采矿、选矿、发电、机修、供排水等一系列工程组成。采矿和选矿设计年生产能力为一百五十万吨,钙镁磷肥设计年产量十万吨。王集工程系国     

论我国磷业发展战略

我国磷矿资源丰富,但长期以来缺乏磷业发展战略部署,磷矿山建设缓慢,磷肥供应不足,造成氮、磷、钾施肥比例失调,全国有2/3的耕地缺磷,其中半数严重缺磷,农业上出现了“报酬递减”现象。本文在分析我国磷业发展概况的基础上进行了磷矿与磷肥需求预测,根据我国农业及磷矿资源分布与有关开发建设条件等,提出了我国磷业发展战略与宏观生产布局,论证了发展磷业应立足国内、以国民经济总体部署为准则、建立4个大型综合性磷业基地、以资源型布点为主,辅以混合型、临海型和消费型布点等磷业发展战略中的重大问题,并提出了发展我国TS形双结构磷业网络的思想。     

污水处理中磷回收理论与技术

由于磷矿的开采和磷在自然界中近乎单向循环。磷资源日益枯竭。污水中含有大量的磷。我国污水排放中的磷量相当于磷矿产量的37．5％,经过处理回收可以转变为磷资源。又可以保护环境。当前磷的回收技术有沉积法、结晶法、土地利用等多种形式,除了土地利用外,其他技术都处于试验探索阶段,需要进一步开发研究。磷酸盐是磷回收的主要形式。鸟粪石和磷酸钙分别适合用作肥料和工业原料。     

城市污水的化学除磷及磷回收技术与应用

磷矿是有限的资源,由于人类的过度开发利用,储存量逐年减少。而磷的过量排放又引起水体富营养化、导致赤潮等水域生态问题。从磷资源的有限储存量和含磷污水对自然环境的危害两方面综合考虑,从废水中回收磷是抑制磷在自然界中的单向流动而造成了磷资源枯竭的有效手段。污水回收磷的主要方法是采用化学沉淀法,其实质就是化学除磷。     

磷矿与石灰双循环脱硫的工艺性能

采用磷矿、石灰2种脱硫剂在同一吸收塔中完成2次循环4次吸收的过程.吸收塔的下部为第1级循环,采用环栅式喷射鼓泡塔,以磷矿为脱硫剂,磷矿吸收SO2后加适量浓硫酸制成磷肥,以减少烟气脱硫除尘的运行成本.吸收塔上部为第2级循环,在传统的喷淋和浮阀板技术上进行了改进,以石灰为脱硫剂,以解决第1级循环中因磷矿所含脱硫成分少于石灰而导致的脱硫效率较低的问题,保证了较高脱硫效率.结果表明,塔的压降、脱硫剂的pH值是影响脱硫效率的关键因素,在第1级循环中磷矿浆液pH值在4.5～3.5时,脱硫效率趋于稳定;通过调整石灰水的pH值可使整个工艺脱硫效率达到80%.     

磷矿采空区风险管理体系探讨

磷矿采空区灾害会带来严重的风险问题.采空区风险管理体系的研究有利于风险的控制.本文在论述了磷矿采空区的危害及后果的基础上,概述了磷矿采空区风险的构成并进行了计算,同时指出磷矿采空区风险管理系统的实施关键是进行风险分析、风险评价和风险控制,以对当前存在的风险及时进行处理,减少灾害的发生,从而将损失降到最低.     

福泉市磷矿开采聚集区地下水优先控制污染物的筛选及健康风险评估

福泉市是贵州省磷矿资源集聚区,也是重要的磷化工产业基地。磷矿开采产生的污染物造成区域地下水总磷(TP)、F^-、SO₄^2-及重金属污染,对影响区人群健康产生威胁。针对福泉市磷矿开采聚集区,采集代表性地下水样品,基于pH值、主要离子、重金属和有机物共计40项指标的检测结果,在地下水水质评价的基础上,通过潜在危害指数法和综合评分法确定了研究区地下水中优先控制污染物,分析了主要污染源,并利用健康风险评价模型评估了研究区地下水污染对人体产生的健康风险。结果表明：福泉市磷矿开采聚集区及周边地下水中TP、NH⁺₄、SO₄^2-、CN^-、I^-、Pb、Mn、Sb和Ni等污染较突出,20%以上监测点地下水含量超过地下水Ⅲ类标准;其中地下水中TP与SO₄^2-、Ni、F^-、Al和Pb含量之间呈显著相关性,表明其具有同源性,地下水环境受磷矿开采等工业活动...     

热法磷肥的环保问题

在我国15亿亩耕地中,有11亿亩缺磷,其中5.9亿亩严重缺磷。而我国磷肥工业由于受到硫、磷资源分布的不合理,“重氮轻磷”和“重肥轻矿”的影响,发展缓慢。要加速农业生产的发展,解决农业生产的后劲问题,就要求化肥工业提供大量的高浓度磷肥和复合肥料,在磷矿和水电资源丰富的地区,发展电热法磷肥是很好的办法,但其环保问题值得研究和解决。     

贵州开阳磷矿洋水矿区环境地质问题分析

由于开磷矿区地处山区,矿区自然地质条件较差,地表切割强烈,沟谷纵横,加之建矿几十年的矿山开采, 尤其是近十几年来个别乡镇企业对矿山掠夺性开采,矿区引发了一系列的环境地质问题,如山体崩塌,水土大量流失、滑坡、泥石流等地质灾害,本文通过对开阳磷矿洋水矿区环境地质问题及主要成因进行分析,提出因地制宜地采取有效措施控制、防止不良地质现象和地质作用的发生发展,合理地利用环境资源,加快对人为破坏活动的治理,稳步恢复区域生态系统的良性循环,以达到生态的最佳效益。     

萃取-反萃法综合回收磷矿浮选尾矿中磷和镁

针对某磷矿浮选尾矿的资源特点,将其作为高镁低品位磷矿进行处理,用萃取-反萃法分离酸浸液中的镁和磷。选择正丁醇作为萃取剂,在磷酸浓度为30%、萃取相比为1:1,温度为常温,萃取时间为5min的均衡搅拌条件下,五氧化二磷萃取率可达68%以上;用水作为反萃剂,在其加入量为反萃前有机相体积的30%,反萃时间为3min,常温条件下进行反萃,反萃率可达90%以上。该研究为综合回收磷矿浮选尾矿提供了基础性资料,     

治理湖泊富营养化过程中磷循环利用的战略性思考

我国湖泊的富营养化现状非常严重,其中磷是富营养化过程中的关键因子.目前,国内的处理措施主要是控制外源性磷的输入和内源性磷的"有效性".值得注意的是,由于磷矿是不可再生资源,并且储量有限,国土资源部已将磷矿列为到2010年不能保证需求的20个矿种之一.如果按着现有的除磷措施,不仅湖泊富营养化的潜在威胁将逐渐增加,而且不久的将来我们将面临磷资源的极度匮乏,使得我国的磷化工业和相应的农业生产受到严重的制约.所以,研究探讨磷资源循环利用的途径,实现环境保护和资源循环利用的双赢,是我国环保工作者应优先思考的问题.     

不同pH值条件下高岚河流域磷矿废石中磷素的浸出试验研究

为研究降雨作用下磷矿废石中磷素的浸出特性,选取高岚河流域炉沟磷矿区采选废石作为研究对象,开展不同pH值条件下静态浸出试验,模拟分析磷矿废石中总磷(TP)及其他主要元素在不同pH值浸提液作用下的浸出特征和释放规律,并针对浸出过程中可能发生的水文地球化学反应进行探讨。结果表明:研究区矿废石中磷素的浸出行为受环境pH值的控制,磷矿废石各组试样浸出液中TP的最大浸出浓度与浸提液初始pH值呈正相关关系,其变化范围为2.360～2.656 mg/L;磷矿废石中碳酸盐-磷酸盐矿物通过溶解/沉淀作用构成稳定酸碱缓冲体系,保证了反应平衡时液相的pH值呈弱碱性(7.6～8.5);强碱性环境下,磷酸盐矿物表面受阻缓效应的影响而出现磷素浸出的滞后;磷矿废石中TP的最大浸出浓度、稳定浸出浓度均超过国家标准规定的TP允许排放限值(0.5 mg/L),将会对周边水体形成间歇性点源污染。本研究结果可为磷矿区废石中磷素的释放机理研究提供参考,为矿区磷污染的防控工作提供理论支撑。     

磷资源开发对环境的影响及其保护措施

该文对我国磷资源的开发作了简要介绍,随着磷矿的开发,我国磷肥生产逐渐得到了发展,仅中、小型磷肥厂就有700多家.由于磷资源的开发,对环境造成了一定的影响。文中分别叙述了采矿、选矿、尾矿库以及各种磷肥(如普钙、钙镁磷肥、硝酸磷肥、磷胺肥料等)生产过程中产生的废水、废气、废渣对环境的影响,并提出了相应的环境保护措施。     

从化学加工工艺谈磷矿物的分类及其意义

作者认为磷矿物是以固溶体形式出现的一组含氟磷酸钙盐,多种矿物盐的组合常以其最为稳定的形式,即能量最低的状态存在。因此,作者对磷矿物的分类不是从矿物类型而是以能量方程式所具有的特征系数进行分类。根据矿物类型建立P_2O_5枸溶率、晶胞参数a_0轴的模拟方程。分类结果:自然界的磷矿物共分高氟磷灰石、富氟磷灰石、低碳氟磷灰石,氟磷灰石和低氟磷灰石五类。由于磷矿物中的氟含量直接影响了磷矿物的各种性质,而磷矿煅烧(包括脱氟磷肥生产)过程实质上是模拟磷矿在自然界的变质过程,使P_2O_5枸溶率和化学反应性下降。因而可根据本文分类对磷矿物的应用进行直接评价。     

不同pH值对磷矿废石磷素浸出特性影响的实验研究

采用EPA 1314pH酸碱预滴定实验和pH浸出实验,研究了pH对磷矿废石磷元素浸出特性的影响,以及磷矿废石的酸碱缓冲容量。实验结果表明:磷矿废石的碱缓冲容量小,pH从8.75上升到13.50消耗了0.1mmol/g的NaOH,磷矿废石酸的缓冲容量较大,pH从5.50到1.00,共消耗2.2mmol/g的H2SO4;浸提液的酸碱性是影响磷矿废石中磷元素浸出的重要参数,酸性条件下很大程度上促进了磷元素的浸出,随着H+离子浓度的增加,总磷浓度随之升高。相反在碱性条件下的反应过程中,OH-阻碍磷元素的浸出,消耗正磷酸根离子和羟基磷酸根离子,使其生成沉淀,有一定的固磷作用,为磷元素的固化提供了更多途径。     

深部磷矿山安全开采地压监测与时空演化特征分析

地压灾害是深部磷矿山安全和绿色开采面临的关键挑战。依托湖北杉树垭地下磷矿山,建立了深部磷矿山开采地压应力-微震原位综合监测系统,开展了磷矿山地压监测及分析技术研究,并结合数值模拟计算,研究了地下磷矿山深部开采过程中地压的响应特性。结果表明：矿区监测区域开采过程中围岩的最大主应力增加约4～10 MPa,围岩扰动应力随着开采时间呈增大趋势,但围岩扰动应力调整幅度逐渐降低;微震活动略显活跃且随时间呈现波动变化,并以小能量微震事件为主,顶板破坏与微震活动两者具有较好的空间一致性,说明地下磷矿山深部开采地压微震监测可行;三维围岩扰动应力全过程数值模拟结果大于原位测试数据,综合测试结果表明目前矿区地压扰动尚处于安全范围内。该研究成果对湖北杉树垭磷矿安全高效开采以及我国深部资源的安全开发具有重要意义。