沙尘暴里到底有什么?
沙尘暴尘跨区域输送、迁移和污染
■阅读提示
强度小的沙尘暴产生的沙尘暴尘影响的面积和范围要小一些,而高强度的沙尘暴产生的沙尘暴尘影响的面积和范围要大得多,甚至可以由西部影响到其他区域。
沙尘暴发生强度不同,沙尘暴尘造成的污染和影响面积范围会有所不同。强度小的沙尘暴产生的沙尘暴尘影响的面积和范围要小一些,而高强度的沙尘暴产生的沙尘暴尘影响的面积和范围要大得多。
2010年3月19日~20日、21日~22日接连发生了入春以来连续的强、弱两次沙尘暴天气过程。其中3月19日~20日沙尘天气为近5年来遭受到的强度最大、影响范围最广的沙尘天气过程。此次沙尘天气影响范围由北方地区扩展到了长江流域及其以南地区广大区域。
有学者用二维传输模式研究认为,粒径大于150μm者不能飞到高空。而粒径小于40μm则可以上升到4000m高空,并在离源地数百公里的下风向地区沉降。另外,粒径12μm±者可被输送到3000Km以外的地区,粒径小于12μm的微粒可传输到7000Km外,7μm者传输到1万Km以外。2010年3月发生的强沙尘暴验证了这一论点。根据对沙尘暴源地至甘肃境内可测到沙尘暴尘最远的距离看,其输送距离约为430Km~2500Km。由于被收集到的沙尘暴尘只是以自身重力自然沉降的颗粒物,而那些PM10或更小的颗粒物,依靠自身的重力较难沉降,会被输送到更远的地方,影响和污染的区域也会更大。
另外,每当沙尘暴发生时,不只是通过西风急流向下游输送沙尘,同时还会向下游地区输送一些尾矿粉末。由于这些大量露天堆放的尾矿粉末粒径非常细(一般在200目以下),沙尘暴来临时它会随大风尘暴一起离开地表进入高空。例如“930505”特大沙尘暴期间,位于沙尘暴源区附近的甘肃某尾矿坝(选矿排泄区),面积约30km2,沉积厚达数米,含有很多有害矿物粉末,在沙尘暴中风蚀深度平均达10cm,也就是说沙尘暴期间它向大气中输入了有害矿末约30万m3。
尾矿砂作为矿山选矿后的固体废物,其危害有目共睹,它不仅占用土地、破坏植被,而且还会对当地的大气环境、地表水和地下水造成严重污染,使生态环境遭到破坏。位于我国西部的尾矿库,在每年春季发生沙尘暴时,都会将这些有害物质向下游地区输送,形成跨区域的大气污染现象。尾矿库大部分是建在矿山生产区和居民生活区的上游,其所潜伏的泥石流、山体滑坡、垮坝等大型地质灾害也威胁矿区周边群众的生命财产安全。截至目前,国际处置尾矿的方法仍以储存为主要方式,尚不能从根本上解决尾矿的危害问题,但尾矿的危害性现已引起有关部门的高度重视。
工业和信息化部、科学技术部、国土资源部、国家安全生产监督管理总局联合发布的关于《金属尾矿综合利用专项规划(2010~2015年)》的通知指出,尾矿已成为我国工业目前产出量最大、综合利用率最低的大宗固体废弃物。我国现有尾矿库12718座,其中在建尾矿库为1526座,占总数的12%,已经闭库的尾矿库1024座,占总数的8%,截至2007年,全国尾矿堆积总量为80.46亿吨。仅2007年,全国尾矿排量近10亿吨。尾矿所含的污染物质会随尾矿水流入附近河流或渗入地下,污染河流及地下水源。自然干涸后的尾砂,遇大风形成扬尘,吹到周边地区,会对环境造成危害。目前我国绝大多数尾矿尚未被综合利用,综合利用率不足10%,尤其是铁尾矿和有色金属尾矿的利用率更低。随着我国矿产资源开采力度的不断加大,尾矿排出量会每年不断递增,加快尾矿的综合利用已迫在眉睫。《通知》要求开展尾矿综合利用,建议用于尾矿制作肥料,变废为宝。由于有些尾矿中含有植物生长所需要的多种微量元素,经过适当处理可制成用于改良土壤的微量元素肥料,笔者建议尽快对尾矿渣进行再开发和再利用,同时开展这方面的研究工作。
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