(A)金屬礦山的環境汙染
西南地區金屬礦山普遍存在重金屬汙染，尤其是汞、鉈等有色金屬，尤其是貴州省的萬山汞礦、濫木廠汞礦、丹寨汞礦。汞和鉈進入食物鏈，危害人體健康，成為隱形殺手。
采礦過程中的大量礦渣、冶煉過程中的尾礦和礦渣是經過破碎、研磨和不同方法處理後丟棄的礦石組分。同時，許多礦山尾礦，特別是浮選尾礦中含有氯化物、氰化物、硫化物、松油、有機絮凝劑和表面活性劑。這些物質在堆放過程中，受到陽光、雨水和空氣及其相互作用的影響，會產生有害氣體、液體或酸性水，加劇重金屬的流失，汙染地下水和土壤，汙染周圍和下遊土壤中生長的作物。這樣壹來，壹些農作物中的重金屬含量會成倍或數十倍增加，從而進入人類食物鏈，破壞生態平衡，產生壹系列環境地質問題。資料表明，肺癌的高發與大氣中的砷、鎘、鎳、錳、鉈、鈹等細顆粒物有明顯的關系。鉛、汞、砷可導致急性中毒死亡，鎘、錳、鎳也可誘發心血管疾病。可見，這些重金屬無論是在大氣中、水中還是土壤中，都可以通過各種渠道進入人體，成為人類的可怕殺手。
1.貴州萬山汞礦的汞汙染
貴州萬山汞礦原為大型中央礦山企業，開采時間始於明朝洪武元年，距今已有600多年的歷史。目前礦山資源已經枯竭，礦山已經關閉。然而，數百年的開采和冶煉對環境造成了汞金屬汙染，破壞了這壹地區生物鏈的良性循環。由於礦山空氣汙染、土壤汙染、水汙染、農田汙染和農作物汙染，礦區及其周邊居民的健康和生活環境受到嚴重破壞。它造成了嚴重的經濟和社會問題。萬山鎮普通居民尿汞平均超標3.5倍，煉汞工人超標壹個數量級。汞中毒患病率占冶煉工人的40%，鄉鎮企業汞冶煉人員超過50%。全區總流域面積338km2，其中180km2受到不同程度的汞汙染危害。有毒水田達433.29hm2，占水稻總面積的27%。玉米和大米汞含量分別超標10.25倍和33.1倍，大白菜汞含量最高超標98.1倍。礦區采礦巷道總長970km，形成大面積采空區，造成地表水大量滲漏，地下水位明顯下降，汙染多，許多地區人畜飲水困難。當地特區政府不惜重金從17公裏外的湖南新棉縣取水，解決礦區的飲水問題，但目前仍有3.5萬人在飲用被汞汙染的水。由此可見，水資源和土壤壹旦受到汙染，生態環境的恢復是非常困難的，嚴重威脅著當地人民的健康，形成了礦山及其周邊地區的經濟和社會問題。貴州是汞礦大省，其他礦山也出現了類似情況，問題相當嚴重。
2.貴州濫木廠汞礦鉈汙染
鉈(Tl)以同價類質同象、異價類質同象、膠體吸附和獨立礦物的形式存在於地殼中，主要以內生作用下的類質同象和外生作用下的吸附形式存在。
黔西南、黔東北少數汞、銻、黃鐵礦礦床及其附近土壤均含有鉈成分，鉈主要存在於相關礦床中，尤其與汞礦關系密切。貴州柯寨含鉈硒汞礦、貴州葛塘含鉈銻金礦和貴州濫木廠含鉈汞礦均含有鉈組分。特別是濫木廠汞鉈礦床，鉈含量最高。
鉈汙染屬於局部汙染，但毒性不亞於砷、硫、汞。貴州興仁牧蘭廠汞鉈礦區已形成鉈汙染區，土壤、泉水、蔬菜、動物含量超標。牧蘭汞鉈礦開采引起的鉈中毒在世界上尚屬首例(張天福等，2005)。中毒的癥狀是頭痛、胃痛、全身疼痛、失明、脫發和死亡。人體只要攝入T12SO41g，就會死亡。牧蘭廠附近村民在1960年和1年出現上述癥狀的有87例，在191年至1962年出現上述癥狀的有200多人，造成嚴重死亡。直到1986到1987的研究才知道上述患者可能是鉈中毒。濫木場村民的鉈中毒主要是由於飲用了被鉈汙染的水，食用了含鉈高的食物和蔬菜。
貴州濫木場汞鉈礦的開采始於明末清初。1957至1960，經地勘隊鑒定為大型汞礦。因為貧礦是隱伏礦體，難以進壹步勘探開采，所以擱置了。自1958以來，當地村民壹直在開采和冶煉汞，並在山野堆積成山的礦石和礦渣。由於原生礦和礦渣長期暴露於地表，受風化淋濾，鉈改變了賦存狀態，從硫化鉈和砷酸鉈進入土壤、水體、農作物和人體。由於鉈的表觀遺傳地球化學循環，土壤、水體、糧食和蔬菜受到汙染，人們飲用被鉈汙染的水，食用被鉈汙染的糧食和蔬菜，導致鉈中毒。但當時並不知道是鉈中毒。那是1995年6月，央視和《中國青年報》報道了清華大學21歲女生朱令急性鉈中毒，與瑞木廠村民的情況十分相似。這才確定瑞木廠的癥狀是鉈中毒。
3.貴州丹寨汞礦的環境汙染。
貴州丹寨汞礦每年產生約21000t汞冶煉渣、尾礦、采礦廢石等固體廢物，其中汞含量為0.005，438+0% ~ 0.06%。尾礦水、洗汞水、洗渣水、爐氣冷凝水等廢水中汞的濃度為0.008 ~ 0.07mg/L；廢氣年排放量約為3500×104dm3，其汞濃度為50mg/dm3(林琪偉等，1998)。由於“三廢”排放，礦山周邊土壤中汞含量為5.91 ~ 327.5 mg/kg，水和大氣攜帶的汞汙染範圍達數百平方公裏。
4.雲南省錫鉛礦山的環境汙染
雲南都龍錫礦共有選礦廠11座，其中只有童傑、興發、滿家寨、* *和集團等6座左右有尾礦庫，其余5座沒有。此外，還有約10個個體非法作坊式小型洗選廠，隨意排放廢水和尾礦。據統計，都龍錫礦每年直接排入河道的洗礦廢水達120×104m3，其中尾礦約27.8×104t。據雲南省地質環境監測站監測，汙水中硫酸根離子含量高達1160mg/L，懸浮物200mg/L以上，Zn 5.30mg/L，8項指標超過GB 8978-96《汙水綜合排放標準》。雲南個舊錫礦火孤渡尾礦庫1965被淹。到2003年，受汙染的土地上仍有8 hm ~ 2“毒田”無法耕種。
雲南會澤鉛鋅礦冶煉廢水日排放總量為7587m3，其中含酸廢水約1163m3，僅加石灰排入石嘴天坑和水庫。含酸廢水含酸量30180mg/L，含鋅4380mg/L，含氟200.0mg/L，含氮200.0mg/L，含有大量有毒有害物質的廢水直接排入石嘴天坑，從牛欄江黑魚洞排出，汙染深層地下水。此外，無酸冶煉廢水以882m3/d的流量註入牛欄江，不僅汙染了河水，還汙染了河道兩岸礫石層中的潛水。
(2)金屬礦山地質災害
西南地區金屬礦山環境地質災害較為突出，尤其是雲南省。
1.金屬礦山滑坡地質災害
采空區常發生山體滑坡，是地表陡坡塌陷造成的。大致有兩種:壹是采空區位於山下，地下采空區過大，在重力、雨水或地震作用下導致冒頂。另外，采空區地表坡度較陡，山體下部形成自由面，山體上部開裂，在雨水下滲作用下產生崩塌滑坡；二是采空區位於山體上部，采空區地表塌陷形成滑坡。
滑坡是礦山常見的地質災害，尤其是雲南元陽老金山金礦。該礦已有600多年的開采歷史，1992期間群采活動激烈，高峰期礦工7000多人。礦區巖體結構破碎，風化強烈，邊坡陡峭，雨量充沛，滑坡災害嚴重。據雲南省地質環境監測站調查，方圓27.6km2範圍內，有36處體積大於500m3的滑坡和崩塌。其中，老金山“5.31”和“6.3”山體滑坡發生在1996，造成的破壞最為嚴重。幾天內兩次山體滑坡造成372人死亡或失蹤，直接經濟損失1.4億元。滑坡發生在老金山礦區老金山西岸北東坡群礦區大木崗-齊合金礦段，三天內兩次滑動。其滑坡過程和堆積體分布在老金山北側，到達金河河道，全長1614.5m，寬120 ~ 300m，總面積26× 14。滑坡後壁為東西向波狀陡垂直面，坡度70° ~ 88°，長120m，高16 ~ 48m，高程1400 ~ 1210m。西側墻長180m，高7 ~ 10m，坡度55°，東側墻長120m，高10 ~ 15m，坡度55°。剪切出口由西北向東南呈弧形展布，前緣為陡峭的自由面，寬200。滑坡啟動快，滑距短，瓦解快。滑體離開剪切出口解體後，具有明顯的泥石流運動特征，滑面為中誌留統矽質白雲巖中強風化帶。目前滑坡後墻仍不穩定，雨季經常發生小規模崩塌。
圖3-5雲南元陽老金山滑坡平面圖
(根據吳軍等，2003年)
1-滑動體周長；2-滑坡-泥石流邊界；3-切出口；四壁陡坎；5-滑坡分區邊界；6-二次滑坡；7-二次積累風扇；8—裸露基巖；9—滑動方向；10-春天；11-危巖體邊界；12-采礦活動密集區；13-滑坡區劃代碼；14-區段和編號；15-故障；16-地質界線；17-假整合地質邊界；18—中泥盆統老井寨組灰巖；19—泥盆系中宋家寨組頁巖夾灰巖；20—中泥盆統馬路洞組灰巖；21—誌留系中白雲巖；22—閃長巖；23—輝長巖輝綠巖；24—河流
圖3-6雲南元陽老金山滑坡縱剖面圖(I-I’)
(根據吳軍等，2003年)
1—白雲石；2-石灰巖；3—泥頁巖夾石灰巖；4-閃長巖；5-滑坡孤石沈積；6-滑坡礫石和粘土沈積物；7—中泥盆統宋家寨組；8—中泥盆統馬路洞組；9-中誌留世；10—閃長巖；11-彈簧；12-故障；13-地層界線；14 ——巖石產狀；15 ——滑動區原始地形線；16—滑坡區劃代碼:I—滑坡源線，II—滑坡解體分離區，III—臺地抗力和消能塊石堆積區，IV—剝蝕槽脊堆積區，V—表皮鏟舌泥石流堆積區，VI—金雞河泥石流扇堆積區。
2.金屬礦山泥石流地質災害
西南地區金屬礦山泥石流以小型為主，大中型較少。主要類型有暴雨泥石流(四川瀘沽鐵礦)和尾礦庫潰壩泥石流(雲南富民鈦礦和個舊火孤渡泥石流)。其中暴雨泥石流按來源可分為兩種:滑坡、崩塌、水土流失等松散堆積物和采礦廢石土。采礦棄土堆放不當引起的泥石流常見，占總數的90%以上；滑坡、崩塌等松散堆積物引起的泥石流比例較小，約占總數的5%；尾礦庫潰壩泥石流約占總量的4%。
(1)采礦棄土和巖石堆放不當引起的泥石流。
以四川省冕寧縣瀘沽鐵礦泥石流地質災害為例，瀘沽鐵礦位於四川省涼山州冕寧縣瀘沽鎮，屬鐘山區。該礦為國有中型礦井，建於60年代，70年代投產。該礦自建礦以來，在鐵礦山礦區與大頂山礦區之間的鹽井溝內堆積了大量的廢渣，導致1970 ~ 1984期間溝內發生多次泥石流，直接經濟損失達10萬元。其中，5月26日泥石流死亡104人(劉希琳等，2004)。同時，由於大量泥沙向下遊輸送，成昆鐵路-瀘沽-嶽西公路停止運行，造成巨大經濟損失。
四川省政府對此高度重視，1982投入30萬元緊急救治。1986開始綜合治理，5月1990完成治理工程。具體工程包括:①修建3號渣壩(照片3-7)；②修建5號渣壩；(3)修建壹排導流堤；(4)在鹽井溝兩側的山坡上植樹；⑤鹽井溝鐵路橋增加“余醉”工程；工程造價約500萬元。工程投產後，修建了2號渣壩和大頂山支溝壩。該治理項目取得了顯著成效。經過多年的暴雨考驗，特別是7月1987的92.9mm降雨和10月8日+110.4mm的暴雨，雖然溝內發生泥石流，但大壩成功截流，工程運行正常，壩體安然無恙。具體結果如下:①鐵礦排土場坡腳趨於穩定；(2)控制溝床中固體松散材料的向下運動；3號壩、5號壩、大頂山支溝壩等壩攔蓄上遊物質，因此淤積線上移較大，流失物質減少，移石能力降低；③溝床縱坡有新的調整，坡度減小，流速減弱；④溝床中下遊加寬逐漸減弱(姜建軍等，2000)。
圖3-7四川省冕寧縣瀘沽鐵礦鹽井溝泥石流治理工程之壹
盡管如此，由於當地村民在鐵礦排土場采礦和選礦，排土場的穩定性已被破壞，渣壩內的砂石已幾乎填滿，渣壩即將失去功能，新的泥石流隱患正在形成。
(2)潰壩泥石流地質災害
潰壩泥石流主要發生在壹些民營礦山，是由於尾礦庫設計不當、尾礦盲目堆放和管理不善造成的。例如，雲南中部的富民縣和武定縣近年來發生了兩起尾礦庫潰壩事件。壹些國有礦山因尾礦壩設計不合理，發生過潰壩泥石流事件，如滇南個舊錫礦火堆溝尾礦庫。
雲南省富民縣丹青羅仕德鈦廠潰壩泥石流:丹青位於富民縣東北部，為U型沖溝，匯水面積2.8km2，縱坡落差8.5%。羅氏德鈦廠為民營企業，其尾礦庫位於丹青上遊，長150m，平均寬約70m。匯水面積0.2km2，壩體為機械碾壓土壩，壩高19m，壩頂寬12m，背水坡率1: 1。由於壩體未設計，尾礦堆放不合理(壩前無幹灘)，壩體浸潤線高，庫容小，壩體增加過快，壓實度達不到要求時產生管湧。1999年7月，壩體出現直徑約2m的管湧，導致潰壩。潰壩後堆積在庫內的尾礦和廢水，借助壩頂與壩底的高差和山谷陡峭的縱坡，瞬間形成沖擊力巨大的泥石流。約4×104m3的泥沙尾礦和廢水迅速排入下遊150m處另壹家民營企業的尾礦庫，在大壩上沖出壹條缺口後繼續排水，最後沖出谷口，流入三丹河，沿途在溝渠中掃蕩房屋和農田。這場災難造成8人死亡，下遊兩個村莊的4棟房屋和飲水工程被沖走，山谷兩側長約3公裏的大片農田被淤塞掩埋。庫容約1km、12000m3的農業灌溉水庫淤塞決堤，局部溝床擡高1 ~ 2 m，直接經濟損失數百萬元。
雲南個舊錫礦火孤渡尾礦壩潰壩泥石流:1965年個舊錫礦火孤渡尾礦壩壩前潰決，造成庫內尾礦漿約370×104m3泥石流，沖毀閘店農場575間房屋、35.53hm2耕地及下遊12個村莊，死亡65438人。糧食損失67×104kg，37頭牛受傷，多處道路、橋梁、水利、輸電設施受損，迫使雲錫公司及當地廠礦停產10天，造成經濟損失數千萬元。
3.金屬礦山地面塌陷的地質災害
西南地區金屬礦山地面塌陷壹般規模較小，主要類型為巖溶地面塌陷和采空區地面塌陷。巖溶地面塌陷主要發生在雲貴東部碳酸鹽巖半裸露地區的礦山企業。其主要原因是礦山利用巖溶漏鬥或巖溶窪地堆積尾礦，在尾礦壓力和尾水沖刷作用下，庫底發生巖溶塌陷。巖溶塌陷是突發性的，往往造成人員傷亡、財產損失和地下水汙染。雲南個舊錫礦、玉溪上廠鐵礦和貴州遵義、松桃錳礦發生地面塌陷。
(1)礦井巖溶地面塌陷地質災害
個舊錫礦巖溶地面塌陷:個舊錫礦先後使用了31個尾礦庫，總設計庫容19550.7×104 m3。大部分尾礦庫位於巖溶漏鬥或巖溶窪地，其中27座尾礦庫先後發生了不同規模的巖溶塌陷，火渡峪、牛壩黃、老廠等尾礦庫巖溶塌陷危害較大。
玉溪上廠鐵礦巖溶地面塌陷:玉溪上廠鐵礦尾礦庫選擇了選礦廠附近的巖溶窪地。巖溶窪地位於背斜軸部和地表分水嶺地帶，窪地西側發育壹個落水洞，地下巖溶管道發育。尾礦庫建成後多次發生巖溶塌陷，其中危害最大的壹次為1，發生在1980 65438+2月。這次塌陷使近10×104m3的礦泥和水沿天坑湧入地下巖溶管道，堵塞了地下暗河，為下遊三個自然村提供了近萬畝農田灌溉和人畜飲水。
(2)采空區地面塌陷地質災害
易門銅礦塌陷:四個礦段全部塌陷，面積530hm2，其中獅子山礦段面積400hm2。崩塌影響破壞山林21 hm2，耕地16.7hm2，威脅3個村莊安全，搬遷部分生產生活設施，死亡14人。
東川銅礦塌陷:塌陷面積達111.5hm2，嚴重威脅礦區生產生活安全。
獨龍錫礦塌陷:花石頭等6個采空區地表塌陷，總面積50hm2 ~ 2以上，塌陷坑最大深度40 m，死亡4人，損壞房屋42間，毀壞耕地28hm2 ~ 2。
個舊礦區塌陷:地面塌陷總面積約19.5×104 m2，受損建築物面積4000m2，森林、農田、耕地受損* * *約10hm2。僅老廠房倒塌，損壞房屋40余間，面積8,000m2，造成財產損失約2000萬元。仍有1000多居民和4000萬元財產受到威脅。
4.金屬礦山突水地質災害
與能源礦山相比，西南地區金屬礦山突水地質災害較少，壹般形成於破碎帶或無規律、無計劃開采的巷道中。如雲南省大理市鶴慶北衙金礦主斜井與風井E21、E212接觸帶標高1789 ~ 18120 m3/h發生突水，湧水量80 ~ 120 m3/h，瞬時最大突水量。導致1734m(1760m)中段停車場、1774m(1800m)北緣礦脈和中段停車場被淹，采場被淹，部分坑段坍塌，停產40天處理事故。該礦湧水原因是主斜井緊鄰東山河，在掘進過程中遇到破碎帶。由於支護不及時，頂板隔水層變形冒落，導致河水滲漏。
5.金屬礦山地裂縫地質災害
地裂縫壹般與采空區有關，地裂縫往往是由采空區塌陷引起的。地面開裂會損壞房屋，破壞耕地，威脅礦區生產安全。比如雲南易門銅礦獅子山東南坡、鳳山西北坡、東坡、七拉浪頂，伴隨著采空區塌陷，山體全部開裂。裂縫長度從10到600米不等，寬度從0.5米到幾米不等，最大的深不見底。裂縫主要出現在雨季，導致地表山體不穩定，出現崩塌和滑坡。雲南獨龍錫礦曼家寨礦區主要為私營礦區，有兩個相鄰的村莊，曼家寨和迪達村，00戶5117人，兩村附近有83條采礦巷道。由於采礦形成的大面積采空區，地面因不均勻沈降而開裂，滿家寨和迪達村共有42戶。其中有16戶房屋墻體開裂傾斜嚴重，滿家寨村後山坡開裂，形成壹條長200m、寬20 ~ 30 m的裂縫，嚴重威脅兩村村民的生命安全。目前，村民已經陸續搬遷。
西藏羅布莎鉻鐵礦和朗縣鉻鐵礦存在地裂縫。前者有65，438+00(照片3-8)，後者有5，3-20m長，0.1-0.5m寬，0.4-1.0m深(李震等，2005)，底寬底窄。其原因與采空塌陷的拉應力有關。
(C)金屬礦對資源的破壞
西南地區金屬礦占用和破壞的面積小於能源礦和非金屬礦。根據四川省的統計數據，四川省礦山占地面積為91720.72hm2，其中能源礦山占地面積最大，達到68251hm 2，其次是非金屬礦山，達到19386.2hm2，金屬礦山占地面積最少，達到411.9。金屬礦山壹般占用大量土地，如采場、固體廢物和尾礦池。如四川攀鋼集團礦業公司攀枝花鐵礦，是我國著名的大型鐵礦，采場和固體廢棄物占用面積為1.039 hm2。
西藏自治區礦業發展相對落後，礦山企業較少，有253 * * *。但由於露天礦山較多，特別是砂金的開采，仍然占用和破壞了大量土地。西藏自治區的礦業開發占用和破壞了9940.46hm2的土地，其中50%以上被砂金礦占用，造成了礦區草地破壞的嚴重後果(照片3-9至3-12)。
圖3-8西藏羅布莎鉻鐵礦區地裂縫。
圖3-9西藏大岔砂金礦選礦廠
照片3-10西藏馬友木砂金礦
照片3-11西藏奔那藏布砂金礦選礦廠
照片3-12西藏奔那藏砂金礦