我國磷礦資源儲量居世界第二位，產(chǎn)量居世界第一位。長江經(jīng)濟帶中湖北、貴州、云南、四川和湖南五省擁有全國磷礦石80%以上的儲量和95%以上的產(chǎn)量。在磷礦采選、磷化工企業(yè)生產(chǎn)和磷石膏的堆放過程中會引發(fā)總磷污染等一系列生態(tài)環(huán)境問題。深入生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展理念，堅持磷礦開發(fā)利用與生態(tài)環(huán)境保護并重尤為重要。本文分析了長江經(jīng)濟帶磷礦分布和開發(fā)利用現(xiàn)狀，以及磷礦資源開發(fā)利用過程中面臨的生態(tài)環(huán)境問題，提出了長江經(jīng)濟帶磷礦資源開發(fā)與生態(tài)保護的對策，促進磷礦資源開發(fā)與生態(tài)保護協(xié)調(diào)發(fā)展。
01
長江經(jīng)濟帶磷礦資源概況
長江經(jīng)濟帶磷礦床類型主要為沉積型磷礦床和變質(zhì)型磷礦床。沉積型磷礦床主要分布在云南、貴州、四川、湖北、湖南；變質(zhì)型磷礦床主要分布在江蘇、安徽、湖北。其中，沉積磷塊巖型磷礦床規(guī)模大，礦床品位相對較高，是目前開發(fā)利用的主要對象。變質(zhì)磷灰?guī)r型磷礦床一般規(guī)模較小，品位低，但礦石易選。總體上看，礦床數(shù)量中小型居多，但儲量規(guī)模以大型為主。
圖1 磷礦查明資源儲量分布圖
02
長江經(jīng)濟帶磷礦資源開發(fā)利用現(xiàn)狀
2.1.1 長江經(jīng)濟帶磷礦生產(chǎn)發(fā)展歷史
1949年后，我國第一座磷礦山——江蘇錦屏磷礦恢復并擴大生產(chǎn)；1959年3月15日《人民日報》以《三陽開泰》(貴州開陽磷礦、湖北襄陽磷礦和云南昆陽磷礦)為題發(fā)表文章，對化學礦山發(fā)展寄予厚望，標志著磷礦工業(yè)大開發(fā)的序幕拉開；到1978年底，我國磷礦生產(chǎn)能力為1 052萬t，基本上滿足了國內(nèi)磷肥工業(yè)對磷礦的需求；自2006年起，我國磷礦石產(chǎn)量已經(jīng)躍居世界首位；2015—2016年，連續(xù)兩年自產(chǎn)礦石總量在1.4億t以上，達到近年來礦石生產(chǎn)的最高值；截至2018年，全國磷礦產(chǎn)量9 632.6萬t(圖2)，從業(yè)人數(shù)27 833人，工業(yè)總產(chǎn)值1 783 736.83萬元。長江經(jīng)濟帶共有278家磷礦礦山企業(yè)(占全國磷礦礦山企業(yè)數(shù)量的92%)，形成了湖北荊襄、?？?、宜昌，貴州甕福、開陽，云南滇中，四川馬邊-雷波、德陽等八大磷礦生產(chǎn)基地。
圖2 2011—2019年全國磷礦石產(chǎn)量變化圖
2.1.2 長江經(jīng)濟帶綠色礦山建設情況
為實現(xiàn)礦產(chǎn)資源開發(fā)與生態(tài)環(huán)境的協(xié)同發(fā)展，2017年原國土資源部等六部委聯(lián)合印發(fā)了《加快推進建設綠色礦山實施意見》，全面推動綠色礦山建設。截至2019年，在自然資源部公示的2019年度556家綠色礦山遴選名單和原國土資源部公布的661家國家級綠色礦山試點中，長江經(jīng)濟帶共有磷礦綠色礦山44家，占長江經(jīng)濟帶全部磷礦山278家的15.83%。其中，湖北32家、四川3家、貴州3家、云南5家、江蘇1家，由此可見，長江經(jīng)濟帶磷礦綠色礦山建設正在快速推進。
2.1.3 長江經(jīng)濟帶磷礦生產(chǎn)情況
據(jù)中國化學礦業(yè)協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù)，截至2018年，全國302家磷礦山中有278家位于長江經(jīng)濟帶各省，主要集中在云南、貴州、湖北、四川4省(圖3)。其中，大型礦山39座、中型礦山90座、小型礦山149座；籌建礦山37座、生產(chǎn)礦山135座、停產(chǎn)礦山113座、關閉礦山3座。磷礦生產(chǎn)開采主要集中在湖北荊襄、?？?、宜昌磷礦生產(chǎn)基地，貴州甕福、開陽磷礦生產(chǎn)基地，云南滇中磷礦生產(chǎn)基地，四川馬邊-雷波、德陽磷礦生產(chǎn)基地，各磷礦生產(chǎn)基地生產(chǎn)現(xiàn)狀見表1。
圖3 長江經(jīng)濟帶磷礦山分布圖
表1 2018年長江經(jīng)濟帶磷礦生產(chǎn)基地生產(chǎn)現(xiàn)狀
1) 湖北荊襄、?？?、宜昌基地。荊襄磷礦生產(chǎn)基地共有磷礦山13座，其中，正在生產(chǎn)礦山10座，停產(chǎn)礦山3座。該基地中有大峪口磷礦、放馬山磷礦2座大型磷礦山，典型礦床查明資源量9.68億t，2018年采礦336.27萬t，基地內(nèi)礦-肥結(jié)合基礎較好，同時磷化工造成的環(huán)境污染問題突出。?？盗椎V生產(chǎn)基地共有磷礦山19座，其中，正在生產(chǎn)礦山17座，停產(chǎn)礦山2座。該基地中有白竹磷礦1座大型磷礦山，典型礦床查明資源量3.04億t，2018年采礦713.00萬t。近年來基地內(nèi)建設布局合理、集約高效、礦地和諧，將打造為區(qū)域經(jīng)濟良性發(fā)展的綠色礦業(yè)發(fā)展示范區(qū)。宜昌磷礦生產(chǎn)基地共有磷礦山53座，其中，正在生產(chǎn)礦山37座，籌建礦山5座，停產(chǎn)礦山11座。該基地中有宜昌磷礦黑良山礦區(qū)、興-神磷礦瓦屋礦區(qū)IV礦段、杉樹埡西部磷礦、杉樹埡磷礦區(qū)東部礦段、林溪磷礦、寨灣磷礦6座大型磷礦山，典型礦床查明資源量13.20億t，2018年采礦1 398.55萬t?；貎?nèi)小型礦山已經(jīng)陸續(xù)關閉，同時控制磷礦礦權(quán)“只退不進”，持續(xù)壓縮磷礦產(chǎn)能。
2) 貴州甕福、開陽基地。甕福磷礦生產(chǎn)基地共有磷礦山13座，其中，正在生產(chǎn)礦山10座，停產(chǎn)礦山3座。該基地中有甕福磷礦白巖礦區(qū)大塘礦段、甕福磷礦白巖礦區(qū)穿巖洞礦段、甕福磷礦3座大型磷礦山，典型礦床查明資源量33.09億t，2018年采礦885.70萬t。開陽磷礦生產(chǎn)基地共有磷礦山19座，其中，正在生產(chǎn)礦山10座，籌建礦山3座，停產(chǎn)礦山6座。該基地中有開磷(集團)用沙壩礦段、開磷(集團)馬路坪礦段、開磷(集團)沙壩土礦段3座大型磷礦山，典型礦床查明資源量9.73億t，2018年采礦1 061.40萬t。兩大基地內(nèi)礦石平均品位高，但不同程度的運力問題導致了磷礦石外發(fā)困難，甕安-馬場坪鐵路通車后將快速改善基地內(nèi)磷礦供應國內(nèi)市場局面。
3) 云南滇中基地。滇中磷礦生產(chǎn)基地共有磷礦山57座，其中，正在生產(chǎn)礦山29座，籌建礦山5座，停產(chǎn)礦山23座。該基地中有海口磷礦、昆陽磷礦二礦、白塔村磷礦、昆陽磷礦、晉寧磷礦5座大型磷礦山，典型礦床查明資源量49.22億t，2018年采礦884.60萬t。經(jīng)過多年的開采，基地內(nèi)高品位磷礦資源大量消耗，資源優(yōu)勢逐漸下降，且礦山位于滇池保護區(qū)內(nèi)，磷礦山有序退出對基地內(nèi)礦石產(chǎn)能造成影響。
4) 四川馬邊-雷波、德陽基地。馬邊-雷波磷礦生產(chǎn)基地共有磷礦山21座，其中，正在生產(chǎn)礦山12座，籌建礦山5座，停產(chǎn)礦山4座。該基地中有雷波坪頭磷礦、馬邊老河壩磷礦銅廠埂(八號礦塊)磷礦、馬邊銅廠埂磷礦、牛牛寨南礦區(qū)磷礦4座大型磷礦山，典型礦床查明資源量15.08億t，2018年采礦507.55萬t。該基地處于涼山山區(qū)，采選和運輸能力有限，產(chǎn)能難以有效提升。德陽磷礦生產(chǎn)基地共有磷礦山19座，其中，正在生產(chǎn)礦山2座，籌建礦山1座，停產(chǎn)礦山16座。該基地中有綿竹市龍門山磷礦1座大型磷礦山，典型礦床查明資源量2.33億t，2018年采礦31.00萬t。由于磷礦、磷化工無序發(fā)展導致沱江流域總磷超標，且基地內(nèi)大部分磷礦山處于九頂山大熊貓自然保護區(qū)內(nèi)，大部分礦山關停導致基地內(nèi)磷礦產(chǎn)能大大降低。
目前我國磷礦資源采礦回收率平均約為83.15%，選礦回收率平均約為87.32%。若用儲量的靜態(tài)保證年限分析，在經(jīng)濟增長情景下磷礦石需求峰值為1 829萬t(折P2O5 100%)，折標礦量為6 097萬t(折P2O5 30%)。據(jù)預測，到2020年、2025年和2030年我國可供儲量分別為原礦30.89億t(標礦17.28億t)、原礦25.86億t(標礦13.58億t)和原礦17.43億t(標礦9.83億t)；磷礦資源消費需求分別為標礦7 210萬t、7 550萬t和7 470萬t；磷礦資源對外依存度將分別達到36%、43%和41%；磷礦資源保障年限分別為24 a、18 a和13 a。
我國磷化工行業(yè)取得了長足的發(fā)展，已形成以磷復肥為基礎、黃磷深加工和磷酸鹽精細化為主導、無機磷化工和有機磷化工相配套的現(xiàn)代磷化工產(chǎn)業(yè)體系。2018年主要產(chǎn)品的生產(chǎn)能力：黃磷約195萬t/a，飼料磷酸鈣鹽約400萬t/a，熱法磷酸約330萬t/a，凈化濕法磷酸約100萬t/a，三聚磷酸鈉(STPP)約100萬t/a，三氯化磷約150萬t/a，其他生產(chǎn)能力大于5萬t/a的產(chǎn)品還有聚磷酸銨、磷酸二氫鉀、五氧化二磷、磷酸氫二鈉(DSP)、六偏磷酸鈉(SHMP)、磷酸鈉(TSP)。全國中等以上磷化工企業(yè)213家，長江經(jīng)濟帶占199家。
磷石膏是磷酸生產(chǎn)時利用硫酸去處理磷礦而得出的固體殘留材料，屬于工業(yè)生產(chǎn)的副產(chǎn)品。在通常情況下，濕法生產(chǎn)1 t磷酸，產(chǎn)生4.5～5.5 t磷石膏。據(jù)中國磷復肥工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，全國每年新增堆存的磷石膏近7 000萬t，目前堆存總量超過5億t，而利用率不到40%。磷石膏排放企業(yè)相對集中分布在長江經(jīng)濟帶上的湖北、云南、貴州和安徽4個產(chǎn)磷省，其磷石膏排放量分別占全國磷石膏總排放量的28%、23%、17%、6%，合計占74%。大型磷肥企業(yè)多采用濕法排渣，在山谷筑壩堆存，并建管道收集回水循環(huán)使用；小型磷肥企業(yè)多采用干法排渣，平地堆存。由于磷石膏產(chǎn)生量巨大，且綜合利用產(chǎn)品的市場容量有限，短期內(nèi)還無法對磷石膏全部利用，只能露天堆存。
03
長江經(jīng)濟帶磷礦資源開發(fā)面臨的生態(tài)環(huán)境問題
1) 礦業(yè)權(quán)礦區(qū)與自然保護區(qū)沖突。近年來，隨著各省(區(qū)、市)生態(tài)保護政策頒布和各類自然保護區(qū)的劃定，部分磷礦礦業(yè)權(quán)礦區(qū)位于保護區(qū)范圍內(nèi)或與保護區(qū)范圍產(chǎn)生沖突，造成區(qū)內(nèi)礦山關閉和停產(chǎn)，礦石產(chǎn)量受到影響。云南滇中基地中處于滇池保護區(qū)內(nèi)的礦權(quán)有序退出或避讓；四川德陽磷礦生產(chǎn)基地磷礦多集中在綿竹九頂山地區(qū)，九頂山自然保護區(qū)及周邊地區(qū)已經(jīng)被明確納入大熊貓國家公園規(guī)劃范圍，該地區(qū)的157個礦井中，已有88個被封停，并進行了生態(tài)修復。礦山停產(chǎn)礦井封停造成德陽磷礦生產(chǎn)基地每年約400萬t磷礦石產(chǎn)量不可逆下降。
2) 礦山地質(zhì)災害等問題仍然存在。露天開采的磷礦山切坡等人類工程活動、固體廢棄廢堆積邊坡失穩(wěn)，引發(fā)滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)災害；地下開采的磷礦山形成的采空區(qū)導致上覆巖土層沉降變形，引發(fā)開采沉陷、采空區(qū)地面塌陷和地裂縫等地質(zhì)災害。此外，露天開采的磷礦在爆破、挖掘、汽車運輸過程中會產(chǎn)生揚塵污染。磷礦地下開采活動中疏干排水等往往導致地下水自然流場及補給、徑流、排泄條件破壞，造成地下水位下降，地下水量減少，淺層地下水枯竭，地表泉點水量減少甚至斷流。這些環(huán)境問題普遍存在于各磷礦生產(chǎn)基地。
3) 礦山生態(tài)恢復需加快推進。長江經(jīng)濟帶大中型磷礦山大部分按照《礦山生態(tài)環(huán)境保護與恢復治理技術(shù)規(guī)范(試行)》(HJ 651—2013)和各礦山編制《礦山地質(zhì)環(huán)境保護和土地復墾方案》的規(guī)定要求，做好棄渣場、露天采場、尾礦庫、礦區(qū)專用道路、礦山工業(yè)場地等區(qū)域的生態(tài)恢復。如云南昆陽磷礦共投入治理資金4.36億元，累計植被恢復面積已達2.34萬畝，可復墾植被恢復率96%，建成了生態(tài)林、經(jīng)濟林和景觀林。但是，部分小型礦山和歷史遺留礦山受資金等影響，礦山生態(tài)恢復尚未開展，形勢嚴峻。
4) 磷化工廢水任意排放的總磷污染問題突出。從2016年開始，總磷指標逐步凸顯為長江流域水體主要污染指標。長江中上游總磷污染最重的四川沱江、閩江，貴州烏江、清水江水系分布有眾多磷化工企業(yè)和小型磷礦，磷化工廢水任意排放和小型磷礦山采選廢水未處理排放導致水體總磷污染加重。此外，磷化工在加工生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水中含有氟、硫、氯、砷、堿、鈾等有毒有害物質(zhì)，廢水處理不達標和無序排放，造成水污染嚴重。加強對磷化工企業(yè)的監(jiān)管，完善監(jiān)管機制是磷化工企業(yè)生態(tài)保護的重點。
5) 磷石膏存量大，利用率低，破壞生態(tài)環(huán)境。目前，長江經(jīng)濟帶各產(chǎn)磷大省堆存磷石膏總量大，綜合利用率低，會產(chǎn)生揚塵污染、壓占破壞土地資源、滲漏液水污染等環(huán)境問題。①揚塵污染：磷石膏顆粒屬于粉土的范圍，顆粒細，比重輕，在堆放過程中，由于風力作用，細小的磷石膏顆粒以揚塵的方式懸浮于大氣中，造成磷石膏堆放區(qū)大氣粉塵污染，影響附近居民的健康；②壓占破壞土地資源：每年大量磷石膏的堆放造成了嚴重的土地資源壓占破壞，磷石膏堆場的生產(chǎn)開挖填筑，場內(nèi)外公路的開挖填筑平整，均造成了地表植被的毀壞，使原土壤抗沖蝕性降低，加劇了水土流失；③滲漏液水污染：磷石膏渣漿廢液的pH值為1.5～2.0，磷石膏內(nèi)含有硫酸、磷酸和氟等有害物質(zhì)。在大氣降雨尤其是降暴雨的過程中，磷石膏中可溶磷等酸性物質(zhì)都能被有效地浸泡、淋溶出來，污染地表水及地下水環(huán)境。
04
長江經(jīng)濟帶磷礦開發(fā)與生態(tài)保護對策建議
長江經(jīng)濟帶中湖北、貴州、云南、四川等4省作為我國磷礦資源儲量和產(chǎn)量大省，磷礦資源開發(fā)與生態(tài)保護協(xié)調(diào)發(fā)展對保障國內(nèi)磷肥長期穩(wěn)定的生產(chǎn)及磷化工行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，保證全國糧食戰(zhàn)略安全至關重要，對此提出以下對策建議。
1) 樹立綠色勘查理念，推進綠色礦山建設，加強規(guī)劃引導。建議在湖北宜昌、?？担颇系嶂?，四川馬邊-雷波等磷礦生產(chǎn)基地的后備資源接替區(qū)滇東北、川西南、宜-興-保地區(qū)重點部署磷礦資源勘查找礦工作。全面推進長江經(jīng)濟帶綠色礦山建設，新建礦山全部按照綠色礦山標準建設，生產(chǎn)礦山加快地質(zhì)環(huán)境治理，建議重點對湖北荊襄磷礦生產(chǎn)基地、四川德陽磷礦生產(chǎn)基地的磷化工企業(yè)進行規(guī)范整治，磷礦山進行生態(tài)修復。
2) 創(chuàng)新開發(fā)利用模式，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，提高綜合利用率。建議優(yōu)先發(fā)展貴州開陽、甕福，云南滇中，湖北宜昌等磷礦生產(chǎn)基地為礦-化-肥一體的磷礦資源產(chǎn)業(yè)基地。進一步研究制定鼓勵磷石膏的綜合利用政策，提高磷石膏綜合利用率，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟；綜合利用磷礦中伴生的氟、稀土、硫鐵礦等資源；充分利用湖北宜昌磷礦生產(chǎn)基地、四川馬邊-雷波磷礦生產(chǎn)基地等中低品位磷礦資源。
3) 加強建章立制，強化監(jiān)督管控，探索生態(tài)修復新機制。充分運用經(jīng)濟、行政等多種手段，制定有利于促進綠色勘查、開發(fā)利用等方面的政策措施，以制度推動磷礦資源開發(fā)利用的綠色發(fā)展。對磷礦采選、磷化工企業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢氣、廢渣、廢水加大監(jiān)管力度，繼續(xù)優(yōu)化完善廢水處理監(jiān)測系統(tǒng)。對歷史遺留礦山，探索利用市場化方式推進礦山生態(tài)修復的有效機制。
ta-name="譯文篇名" style="margin: 0px; padding: 0px; font-weight: 400; font-size: 16px; max-width: 100%; box-sizing: border-box; text-align: left; line-height: 1.5em; overflow-wrap: break-word !important;">JIA Han, LIU Junxing, JIAO Sen, et al. Situation analysis and countermeasures of phosphate rock resources exploitation and ecological protection in Yangtze River Economic Belt[J]. China Mining Magazine，2021，30(2): 67-72.
ta-name="譯文篇名" style="margin: 0px; padding: 0px; font-weight: 400; font-size: 16px; max-width: 100%; box-sizing: border-box; text-align: left; line-height: 1.5em; overflow-wrap: break-word !important;">
編輯|陳韻竹
審核|趙奎濤
