金属矿山环境地质问题 各类矿山环境地质问题分布规律
西北地区金属矿产主要有金、铅锌、铜镍、钼、汞锑、铁、稀土、稀有金属及稀土金属等，主要矿山位于秦岭山地、祁连山、天山、阿尔泰山、大青山等地。西北地区著名的金属矿山有陕西的金堆城钼矿、潼关金矿、凤县铅硐山铅锌矿、太白双王金矿、略阳铁矿、略阳煎茶岭镍矿、旬阳汞锑矿等；甘肃的金川铜镍矿、白银铜矿、厂坝铅锌矿、镜铁山铁矿等；青海的锡铁山铅锌矿；新疆的克拉通克铜镍矿、哈密亚满苏铁矿等；内蒙古的白云鄂博铁稀土矿等。
金属矿山开发中的主要环境地质问题包括了矿产资源破坏与浪费、土地压占与植被破坏、“三废”对环境的污染，以及山地矿山的滑坡、崩塌、泥石流、尾矿库溃坝等地质灾害。
3.4.3.1 矿产资源的破坏与浪费
矿产资源的破坏与浪费突出表现为中小矿山企业无序开采和掠夺式开发，以及企业普遍存在的共生伴生组分利用率低等问题。
西北地区大多数矿床都属于多组分共生伴生矿，但多数矿山采选并没有综合回收利用，或因技术原因利用率很低，从而造成资源的严重浪费。如甘肃辉铜山铜矿，伴生砷，属大型矿床，由于该矿在采铜时不回收砷，导致砷矿资源被浪费。甘肃塔儿沟钨矿伴生铍2583t，铋、砷已提交储量，由于该矿采富弃贫，只取黑钨矿，伴生矿没有合理利用。青海察尔汗钾肥厂从卤水中只提取钾盐，伴生的钠、镁、锂等多种伴生组分未利用。
陕西金堆城钼矿同全国的其他矿山一样，在珍惜资源和合理利用资源方面存在问题。根据1972年北京冶金设计研究总院提供的设计，按钼矿的边界品位0.03%及最小工业品位0.06%圈定矿体，1993年保有储量为28432.60×104t，平均品位0.118%。随着国际市场经济形势的变化，1993年该矿根据中国有色金属工业总公司批复的精神，将品位指标从0.03%～0.06%提高到0.06%～0.08%，并重新圈定了矿体边界，新矿量为22169.83×104t，品位0.132%。两者矿量相差了6262.77×104t，占小北露天矿总储量的18%，而这些矿作为贫矿堆积在贫矿场，随着时间的推移其物理化学性质都会发生变化，给以后二次回收利用这些资源带来了困难。另据计算，金堆城钼矿回收率为83.5%，低于国际水平达7个百分点，按1998年19000t钼精矿计算，年损耗钼矿资源量近33×104t。资源浪费结果必将加剧资源枯竭，按金堆城目前的开采规模，小北露天矿的服务年限比设计的50年将缩短10年以上。
3.4.3.2 土地压占与植被破坏
金属矿产开发多集中于秦岭和其他山地地区，植被相对发育，金属矿山采矿废渣堆放、尾矿库占压、露天采矿场剥采及外排土场以及采空区塌陷等对土地植被压占破坏相对较为严重。
陕西小秦岭潼关黄金产区，矿区为石质山地，土层薄，植被覆盖率较高，年侵蚀量10.11×104t，侵蚀模数573.8t/km2·a，属轻度侵蚀区。自20世纪70年代大规模开发以来，采金者蜂拥而至，分布在矿区的采矿坑口达2000多个，排放的矿山废石和尾矿渣达800×104m3，压占土地、植被面积超过200ha。由于长期乱砍滥伐，致使浅山峪口5km内的林木大部分被砍光，大量土地、植被的破坏，加剧了水土流失，从1982年到1990年矿区土壤侵蚀模数由760.7t/km2·a 增加到3448.7t/km2·a，平均年增加侵蚀量24.4×104t。金堆城钼矿露天剥采造成的植被毁损、外排压占土地植被约2km2。
3.4.3.3 崩塌、滑坡、泥石流地质灾害
山地金属矿山具备诱发崩塌、滑坡、泥石流三类地质灾害的自然条件和人为因素，因而是崩塌、滑坡、泥石流灾害的高发区。采矿大量废石沿山坡、沟谷堆放，缺乏拦渣、护坡、导水及生物等工程技术措施，斜坡面上废渣处于不稳定状态，在采空区塌陷或山体开裂时易诱发滑坡。大暴雨诱发产生滑坡和泥石流地质灾害，造成矿区停产，危及人民生命财产安全。
图3-4 陕西潼关县东桐峪泥石流沟示意图
(据陕西省潼关县地质灾害调查与区划报告)
潼关金矿区位于小秦岭山脉，沟谷纵横地形陡峻，海拔 700～2100m，相对高差 900m，自东向西发育7条南北向“V”字型沟谷(图 3-4)，河床比降大，平均9.41%～15.20%。由于历史原因，同一矿体不同高度、不同地段有不同的企业在开采，形成所谓“楼上楼”采矿，在狭长的沟谷中，至今“楼上楼”不合理的矿业布局仍随处可见，类似的情况也存在于在陕西凤县银硐梁铅锌矿区，采矿废石直接堆放在坑道口的山坡上，这些大小不一、结构松散的废石沿坡面超高堆放，构成泥石流物源，无拦渣、排水设施，汇水面积大，潜在泥石流地质灾害隐患严重。1994年7月11日与河南灵宝交接的潼关西峪河道中堆积的大量采矿废石和尾矿渣混合物在强降雨的作用下，形成了特大型地质灾害泥石流，所到之处矿区设施被毁，工棚民房倒塌，300多亩农田被冲毁，交通、电力、通讯中断，造成51人死亡、上百人失踪，直接经济损失上千万元。1996年8月，东桐峪暴发泥石流，冲毁桥梁、淹没农田，再一次造成了严重的经济损失和社会影响。
陕西凤县铅铜山铅锌矿是1985年建设的大型国有矿山，目前已采出矿石量170×104t，随着采矿区的不断加大，上盘围岩随之崩落垮塌，地表形成了东西两侧两个塌陷坑，形成北高南低高差悬殊的侵蚀构造地貌。1999年10月8日和16日的连日降雨，造成两次较大的山体滑坡，其规模为50000m3，滑冲距离近1000m，导致4个采矿中段不同程度停产，直接经济损失30万元，并使1590矿硐和1515坑口塌落淹没。采矿上盘崩落区顶部存在12条地裂缝，最大走向达1000m，裂缝宽近2m，构成了潜在的崩塌体，预测有70000m3的土石量，成为威胁采矿场、排渣场安全生产的最大因素。
3.4.3.4 地面塌陷和地裂缝
金属矿山的地面塌陷、地裂缝虽然没有煤矿那么普遍和严重，但是矿体厚大的金属矿山也存在较为明显的地面塌陷、地裂缝地质灾害。如陕西略阳阁老岭铁矿地面塌陷中心位置随着采矿发生推移导致通风矿井开裂废弃，山体开裂。在潼关金矿、凤县铅锌矿、成县厂坝铅锌矿等大多数金属矿山，随地下采空区不断加大，地表均出现了不同程度的地裂缝和山体开裂。2001年陕西凤县某矿山因采空区塌陷造成了5人失踪死亡的中型地质灾害事故。采空塌陷不仅诱发滑坡、崩塌等地质灾害，还严重地威胁矿山企业的正常生产。地下采矿引发危及地面村民居住安全的危险，加剧了矿山与当地居民的矛盾，上访事件不断增加。因此，加强金属矿山采空区诱发的地裂缝和潜在塌陷区范围预测及防范工作十分重要。2001年，甘肃西和县邓家山六巷铅锌矿地面突然发生塌陷，形成直径约十几米的塌陷坑，导致2人失踪。内蒙古乌兰察布盟四子王旗白乃庙铜矿区，1996年地面塌陷形成南北宽70余米、东西长200余米、深20～50m和宽50m、长100余米、深50余米的两个大塌陷坑。1998年7月中旬西202 采场塌陷巷道长约20余米，造成直接经济损失38万元，间接损失3000万～4000万元。
3.4.3.5 尾矿库溃坝
矿山尾矿库多建在山谷中，拦沟筑坝而成，多数中小型矿山的尾矿库依山傍河修建，部分尾矿库建设并不符合规定要求，或由于尾矿库超期服役、暴雨等因素往往造成坝基不稳形成溃坝、坍塌等，造成尾砂淹没农田、冲毁道路，同时造成严重环境污染。秦岭山中的陕西凤县铅锌矿区、旬阳汞锑铅锌矿区、潼关金矿区、甘肃成县厂坝矿区等矿山在这方面存在众多严重问题。如陕西凤县一个选矿厂日选矿50 t的尾矿库，建在嘉陵江源头的安河河道中间，水泥砌成的四面围挡墙，仅能阻挡年平均洪水，一旦大暴雨引发洪水则将漫库或冲垮挡墙，含有铅、锌、汞以及选矿药剂的尾矿砂将污染嘉陵江。在另一处铅锌小选矿厂，尾矿库依山沿河而建，先后于2000年及2001年两次被洪水冲垮，数十立方米的铅锌尾矿渣被带入嘉陵江。自2001年，清澈的河水在数十余米长的溃坝缺口中回旋后又进入嘉陵江。陕西潼关金矿区7条主要峪道均是金矿开采区，沟谷狭窄，部分尾矿库沿河而建，使河道进一步变窄，遇到特大暴雨，河水猛涨，有可能出现洪水漫坝或冲毁坝体事故。一旦发生溃坝、坍塌事故，将使库内大量尾矿砂与洪水一起倾泄而下，造成下游河道堵塞，房屋被毁，生态环境受到严重破坏。2001年马口金矿尾矿库溃坝就造成了农田污染。
尾矿坝溃坝造成的灾害和环境污染十分严重。如1987年陕西金堆城钼业公司栗西尾矿库排洪隧洞塌陷，造成136×104m3尾矿及尾矿水泄漏，污染了陕豫两省16个县市的水源，矿山直接经济损失3200多万元。2000年12月甘肃成县天子山尾矿库溃坝造成近2×104m3的尾矿砂泻入东河。
3.4.3.6 水土污染
选矿尾矿浆中重金属以及矿石冶炼烟尘中重金属对水体、土壤的污染非常严重。污染源主要是选矿排放的尾矿废水，其次是固体废弃物淋溶水、矿坑水等。其中金矿、汞矿、铅锌矿、砷矿选矿对环境污染最为严重。矿石浮选排放的废水中含有选矿工艺过程中添加的选矿药剂、未选出的金属元素、共生伴生的重金属和矿石微粒等。氰化法提金排放的废水中含有剧毒物质氰化物，混汞法提金排放出的废水中含汞量较高。含有重金属、氰化物、石油类、酸性矿井水等有毒有害物质的选矿液，未经达标处理排放流入河流、湖泊都会造成水体的严重污染，危害水生生物。这些污染的水若被人、畜饮用，轻则影响健康，重则危害生命。若用以灌溉农田，将导致减产、绝产，使有毒有害物质潜入农作物，通过食物链危害人类健康。
矿山矿坑水、选矿尾矿浆无序排放造成严重污染的矿区主要有陕西潼关金矿区、凤县铅锌矿区、略阳铁矿区、旬阳铅锌汞锑矿区；甘肃成县厂坝铅锌矿区、西和县邓家山铅锌矿区等。
陕西潼关金矿区是水土环境污染的典型区之一。20世纪80年代中后期，潼关金矿区蜂拥而上的乡镇及个体采矿者，形成了大规模的无序开发情景，高峰时共有采矿坑口2410个，年废石排放量607×104t，混汞碾1410 台，尾矿水排放量12690t/d，氰化池2650台。混汞碾废水直接排放造成矿区源头水中铅污染超标2.4～113倍，水中悬浮物超标62～2143倍(表3-9)。
表3-9 1992年7条峪道10个混汞碾尾矿水监测平均值 单位：mg/L
从1995年矿区内7条源头水功能区水质监测结果与单因子评价(表3-10)可看出，7条河中铅超标37～959倍，汞超标0.2～31倍，5条河流镉超标1～66倍，石油类最大超标102倍，河流均受到了严重污染。
表3-10 潼关县7条河水质监测及超标倍数 单位：mg/L
续表
资料来源：潼关县黄金产区环境治理“九五”计划和2010年远景规划(潼关县人民政府)。
2002年8月西安地质矿产研究所环境影响评价室对潼关蒿岔峪金矿矿坑水监测结果(表3-11)表明，矿坑水未经处理直接排放，废水中Pb超标19.15倍，SS超标87倍。
表3-11 潼关金矿区蒿岔峪矿坑废水监测结果及超标倍数 单位：mg/L
蒿岔峪河流三个断面的河水监测结果表明，沟口以上河段Pb、Hg、Fe分别超过Ⅰ类水标准282～345倍、17～59倍和10.7～15.6倍；下游河段Pb、Hg分别超过Ⅳ类水标准25.8倍和0.7倍(表3-12)。蒿岔峪河水质已遭受严重污染，主要污染物为Pb、Hg，属重金属污染，其原因是蒿岔峪河上游选矿厂废水排入造成的。
表3-12 潼关金矿区蒿岔峪河水质监测结果 单位：mg/L
另据西峪河李家金矿第三采选矿厂上下游河流水质监测(表3-13)结果，西峪河水中重金属Pb、Cd、Hg分别超标879～1151、8～11和23.2～42倍，地表水环境已受到严重污染。
表3-13 潼关金矿区西峪河水质监测结果 单位：mg/L
从调查监测结果看，陕西潼关金矿从1995年开发到2002年，区内7条河流基本成了矿坑废水、选厂尾矿浆排放地，重金属Hg、Pb、Cd、Cr严重超标，致使河水不能灌溉，水生生物灭绝。当地土壤和小麦中金属元素普遍高于地区背景值。采用汞板、蒸汞提金，致使区域大气汞浓度全部超标，最大超标38倍。导致河流污染的根源在于大部分乡镇个体企业选矿废水、矿坑水的直排、偷排和事故排放，使区内的7条河流始终处于严重超标污染状态。
陕西柞水银硐子银铅矿所在的东房沟重金属污染明显。银硐子银铅矿矿山下游lkm处(HS-003)Pb 含量较对照点(HS-001)高出2 l 倍，比马耳峡污染点(下游1km处)高出l倍。地区及周边土壤Pb超过背景值近70倍，Cd超出近8倍。
甘肃成县厂坝矿区是另一个矿区环境污染严重的典型区。在2km长的东河两岸共有大小20余家乡镇个体铅锌选矿厂，尾矿浆直排、偷排现象普遍，依山傍河的尾矿库内的尾矿砂高出坝面造成溢流、溃坝现象普遍，东河河道中沉积了厚厚的灰色尾矿砂，使东河水质严重下降，水体生物平衡系统已经完全破坏。据西北矿业研究院2001年10月编制的《厂坝铅锌矿二期工程环境影响专题评价》报告，东河水质4个断面地面水监测数据如表3-14。
表3-14 甘肃成县厂坝矿区东河地面水质监测结果统计 单位：mg/L
从表3-14可以看出，矿区柒家沟地表水主要来源于上游厂坝尾矿库、废石场的淋滤水、民采矿坑地表溢流水和泉水，为常年溪流，铅超标1倍。而柒家沟断面位于东河主河道，该断面上游2km范围内分布着国有厂坝矿山选厂、乡镇及个体大小数十家选矿厂及铅锌矿石堆场，因而存在众多污染源，断面铅、锌超标44.66倍和1.04倍。毕家庄断面位于厂坝矿区下游直线距离约10km处，铅、锌两种元素超标最为严重，分别为65.6 和5.53倍。
以厂坝铅锌矿区开发之前东河底泥数据为对照标准，经过20余年开发，东河底泥中铅、锌、镉的监测值沉积累计倍数分别为25.7～4.4、188.5～5.7、540.1～23.7，河底中的污染物变得越来越严重(表3-15)。
表3-15 甘肃成县厂坝铅锌矿区东河底泥重金属监测结果 单位：10-6mg/L
汉江旬阳段是饮用水水源地二级保护区，水质可以达到人畜直接饮用的标准，正因为水质好，而被选为南水北调中线调水工程的水源，汉江旬阳段下游约300km处的丹江口水库，是南水北调工程中线调水工程的取水点。2001年7月前，旬阳县城沿江而下的40多千米长的汉江两岸共有7 家选矿厂，用沙包、石块垒成的高2m左右的简易“尾矿池坝”，尾矿废水经过简单沉淀后，散发着刺鼻异味的黑色污水就顺着山沟直接流进了汉江，灰黑色的污水形成了长长的污染带。2001年7月中央电视台《焦点访谈》栏目对此进行了曝光。2002年项目组对此进行了追踪调查，在汉白公路一侧能明显看到大部分选矿厂已被拆除，但是，汉江南岸还有个别选矿厂及铅锌小冶炼企业仍在生产，废水仍在污染汉江。
黄金选冶过程中采用氰化堆浸技术工艺，如果废水处理不合格就排放将对矿区水土环境造成严重污染。氰化物属于剧毒物质，一般人平均吸入氰酸50mg或误食氰化钠120mg就会中毒死亡。水体中CN-浓度≥(0.05～1)mg/L时，就能导致鱼类死亡。根据对陕西凤县四方金矿采用的氰化堆浸工艺进行监测，尾矿浆未经处理直接排入八卦河，将使河水中CN-增高到44.674mg/L，超标893.5倍。尤其是在一些偏远经济落后的地区，企业的环保观念淡薄，过度追求短期经济效益，致使采金过程中含有剧毒的氰化废渣、废水直接排放，造成矿区河流、草场、植被以及农作物污染，潜在危害严重。内蒙古李清地银业有限公司(银矿)尾液渗漏造成水中氰达414.85mg/L，超标424倍；锌为140mg/L，超标28倍；铜为3.669mg/L，超标1.223倍。若遇雨季，这些污染物将对周围环境造成严重污染。
西南地区矿山环境地质问题主要分布在东部，即东经100°～108°地区（图3-3）。重点是龙门山区，西昌—攀枝花地区，四川盆地周边地区，滇中、滇东地区，贵州和重庆地区，这些地区交通方便，矿业经济发达，国有大中型老矿山如东川铜矿、个旧锡矿、会泽铅锌矿、昆阳磷矿、开阳磷矿、遵义锰矿、六盘水煤矿、攀枝花钒钛磁铁矿、泸沽铁矿、重庆地区煤矿都分布在该区。因此，80%以上的矿山环境地质问题亦主要分布在这些地区。东经100°以西，包括西藏地区、川西、滇西地区，矿产资源相当丰富，但因交通欠发达，很多大中型矿产资源尚未开发利用，矿山环境地质问题亦相对较少。
（一）矿山环境污染分布规律
矿山环境污染问题在西南地区相当突出，主要与硫、磷、煤、汞、铅锌等矿山密切相关。其中硫矿的污染分布在川南地区，磷矿的污染分布在黔中、滇中和川西南地区，煤矿的污染分布在黔西、滇东北、渝西和川东南地区，铅锌矿污染分布在滇中、川西南、黔西南地区，汞矿污染分布在黔东和渝东地区。这些地区地下水、地表水、土壤和生物链都受到不同程度的污染，重金属元素、氟元素含量严重超标，有的矿山如贵州铜仁汞矿区生产的粮食、蔬菜以及饮用水汞含量超标几十倍至600多倍，不能食用，人体汞中毒现象普遍，形成了地区经济社会问题
（二）矿山地质灾害分布规律
西南地区规模较大的矿山地质灾害主要分布在国有大型矿山，一次灾害往往要死上百人，直接经济损失近亿元或在亿元以上。如1965年云南个旧国营锡矿山火谷都尾矿库溃坝泥石流死亡达171人；1970年，四川泸沽国营铁矿山泥石流造成104人死亡。经济损失最大的矿山地质灾害为地面塌陷，如贵州六盘水市19个煤矿采空区造成地面塌陷，直接经济损失约5.78亿元，占西南地区矿山地质灾害总损失（25.62亿元）的22.56%。此外，矿坑突水造成的经济损失亦很大，如2002年6月13日重庆市南桐煤矿发生矿坑突水，一次直接经济损失就达2亿元。国有大中型矿山发生矿山地质灾害的规模虽大，但发生灾害的频率低，如四川泸沽铁矿山，自1970年发生大规模泥石流矿山地质灾害以来，至今36年来尚未发生过第二次规模较大的矿山地质灾害。
西南地区规模较小的矿山地质灾害主要分布在中、小型矿山企业，如小煤窑、非金属建材矿山、有色金属矿山等，造成直接经济损失每次几百万元至几千万元，死亡人数几人至十几人不等。但小型矿山发生矿山地质灾害的频率高，因此总的经济损失和死亡人数亦较大。
（三）矿山资源破坏分布规律
西南地区土地资源被采矿活动占压、破坏较严重的地区主要分布在能源矿山，如渝西地区、川东南地区、黔西六盘水地区和滇东北地区，共占压、破坏土地面积达121706.49hm2，占总占压面积的61.2%。其次分布在公路、铁路等交通沿线和城市周边非金属矿山，这些矿山多半是露采矿山，占压土地面积大，达67857.89hm2，占总占压面积的34.2%。这些矿山除占压土地资源外，同时亦破坏了交通沿线的地貌景观。
西南地区矿山水土流失问题主要分布在长江上游嘉陵江流域、乌江流域、金沙江流域、雅砻江流域、大渡河流域，此外是红河流域、澜沧江流域以及怒江流域，这些地区由于新构造运动强烈，地形切割厉害，高差大、坡度陡，极易造成水土流失。特别是暴雨季节，每年矿山水土流失每平方公里可达6000～10000kg，对土地资源破坏相当严重。
西南地区金属矿山企业有3003个，占矿山总数14.2%。其中云南1076个，四川1210个，贵州506个，西藏89个，重庆122个。主要分布在滇中、滇东南、川西南、川北、黔中、黔东等地区。重要的矿山企业有攀枝花钒钛磁铁矿、个旧锡矿、遵义锰矿、罗布莎铬铁矿、合川锶矿、泸沽铁矿、东川铜矿、务川汞矿、拉拉铜矿、里伍铜矿、天宝山铅锌矿、大梁子铅锌矿、牦牛坪稀土矿、腾冲锡矿、会泽铅锌矿、兰坪铅锌矿、大红山铁矿、斗南锰矿、鹤庆锰矿、铜仁汞矿、万山汞矿、丹寨汞矿、赫章铁矿、大塘锰矿、清镇铝土矿、玉龙铜矿、藏南金矿等。小型矿山遍布各地。金属矿山主要环境地质问题是重金属元素污染和滑坡、泥石流等地质灾害严重。
（一）金属矿山环境污染
西南地区金属矿山普遍存在重金属污染问题，尤以有色金属汞和铊污染最为严重，特别是贵州省万山汞矿、滥木厂汞矿、丹寨汞矿等矿山，汞元素、铊元素已进入食物链，危及人体健康，成为无形的杀手。
矿山开采过程中大量矿渣以及选冶过程中的尾矿、炉渣，是经过破碎、磨矿和不同方法处理后被弃置的矿石成分。同时许多矿山尾矿，尤其是浮选尾矿，其中残留的选矿药剂有氯化物、氰化物、硫化物、松油、有机絮凝剂、表面活性剂等。这些物质在堆放过程中，受到阳光、雨水、空气的作用以及它们的相互作用，会产生有害气体、液体或酸性水，加剧了重金属的流失，污染了地下水和土壤，使周围及下游土壤中生长的作物受污染，有的农作物因此而使其中重金属含量成倍或几十倍地增加，从而进入人类的食物链中，破坏了生态平衡，产生了一系列环境地质问题。资料表明，肺癌的高发与大气中As，Cd，Ni，Mn，Tl，Be等微小颗粒有明显关系。Pb，Hg，As可导致人急性中毒死亡，Cd，Mn，Ni等还诱发心血管疾病。可以看出，不论是大气、水体还是土壤中，这些重金属物质，都可以通过各种渠道进入人体，成为人类可怕的杀手。
1.贵州万山汞矿山汞污染
贵州万山汞矿原属中央大型矿山企业，开采时间始于明洪武元年，至今已有600余年的历史。目前，该矿资源已枯竭，矿山关闭，但数百年采冶造成汞金属对环境的污染，破坏了该地区生物链的良性循环，由于矿山空气污染、土壤污染、水体污染、农田污染、农作物污染，对矿区及周围居民的身体健康和生存环境造成了严重损害。造成了严重的经济社会问题。万山镇普通居民尿汞平均超标3.5倍，炼汞工人尿汞超标一个数量级。汞中毒患病率占冶炼工人的40%，乡镇企业炼汞人员超过50%。全区338km2的流域总面积中，有180km2不同程度受到了汞污染的危害。矿毒性稻田达433.29hm2，占水稻总面积的27%。玉米、水稻含汞量分别超标10.25倍和33.1倍，含汞量最高的小白菜超标达98.1倍。矿区采矿巷道总长达970km，形成大片采空区，造成地表水大量渗漏，地下水位大幅度下降且多被污染，致使许多地区人畜饮水困难。当地特区政府不惜高价从17km以外的湖南省新冕县境内引水解决矿区饮水困难问题，但目前仍有3.5万人还在饮用被汞金属污染的水。由此可见，水资源和土壤一旦被污染，要恢复生态环境，治理难度很大，使当地人民的身体健康受到严重威胁，形成了矿山及其周围地区经济社会问题。贵州是汞矿大省，类似的情况在其他矿山亦复存在，问题相当严峻。
2.贵州滥木厂汞矿山铊污染
铊（Tl）在地壳中的赋存状态是以同价类质同象、异价类质同象、胶体吸附和独立矿物存在，在内生作用下主要以类质同象存在，在外生作用下以吸附状态存在。
在贵州黔西南、黔东北少数汞、锑、硫铁矿床及其附近的土壤里都含有铊组分，铊主要赋存于相关的矿床中，特别与汞矿床关系密切。贵州客寨含铊硒汞矿床、贵州戈塘含铊锑金矿床、贵州滥木厂汞铊共生矿床就含有铊的组分。尤以滥木厂汞铊矿床中铊的含量最高。
铊污染属于局部污染，但其毒性不亚于As，S，Hg等。在贵州兴仁滥木厂的汞铊矿区已形成铊污染区，区内的土壤、泉水、蔬菜及动物体内含量超标。滥木厂开采汞铊矿导致铊中毒在世界上是首例（张天付等，2005），中毒症状是头痛、肚子痛、浑身痛、失明、脱发、致死。人体只要摄入T12SO41g就会致死。滥木厂附近的村民仅在1960年1年中就有87例具有上述中毒症状，1961年至1962年间就有200多人有上述症状，严重的致死。直至1986年至1987年的研究才知道上述患者可能是铊中毒。滥木厂村民铊中毒主要是饮用了受铊污染的水和吃了含高铊粮食和蔬菜所致。
贵州滥木厂汞铊矿的开采始于明末清初。1957年至1960年，经地勘队伍勘明为大型汞矿，因为贫矿又是隐伏矿体，进一步探采较困难，就将其搁置。1958年以来，当地村民采矿炼汞，将堆积如山的矿石、矿渣堆置于山野。由于原生矿石、矿渣暴露地表，长期受风化淋滤，铊改变了赋存状态，从铊的硫化物、砷酸盐中进入土壤、水体、农作物和人体，由于铊的表生地球化学循环，污染了土壤、水体、粮食、蔬菜等，人们饮用铊污染水，食用了铊污染的粮食和蔬菜导致铊中毒。但当时还不知道是铊中毒，是1995年6月中央电视台和中国青年报道了清华大学21岁的女生朱令患急性铊中毒病状与滥木厂村民病状极其相似，才肯定了滥木厂村民病状为铊中毒。
3.贵州丹寨汞矿山环境污染
贵州丹寨汞矿，每年形成炼汞渣、尾矿、采矿废石等固体废弃物约21000t，其中含Hg0.001%～0.06%；选冶尾矿水、洗汞水、冲渣水、炉气凝结水等废水中，汞浓度为0.008～0.07mg/L；每年排放废气约达3500×104dm3，其汞浓度为50mg/dm3（林齐维等，1998）。由于“三废”排放，矿山周围土壤中汞含量为5.91～327.5mg/kg，而通过水体、大气携带的汞，其污染范围达数百平方千米。
4.云南省锡、铅矿山环境污染
云南都龙锡矿共有选厂11家，其中仅铜街、兴发、曼家寨、共和集团等约6家建有尾矿库，其余5家未建尾矿库。另外还有约10余家个体非法作坊式的小洗选厂，更是随意乱排废水尾矿。据统计，都龙锡矿每年直接排入河流的选洗矿污水达120×104m3，其中含有尾矿渣约27.8×104t。据云南省地质环境监测总站监测，污水中硫酸根离子含量高达1160mg/L，悬浮物＞200mg/L，Zn为5.30mg/L，有8项指标超过GB8978—96《污水综合排放标准》。云南个旧锡矿火谷都尾矿库1965年溃坝淹埋，污染的土地到2003年尚有8hm2“矿毒田”不能耕种。
云南会泽铅锌矿冶炼废水日排放总量7587m3，其中约1163m3的含酸废水仅加石灰处理就排入石咀落水洞及水库中。含酸废水酸含量为30180mg/L，锌4380mg/L，氟200.0mg/L，氮200.0mg/L，含大量有毒有害物质的废水直接排入石咀落水洞中，从牛栏江黑鱼洞排出，从而使深层地下水受到污染。另外，不含酸的冶炼废水以882m3/d注入牛栏江中，不仅造成河水污染，还使河流两岸砂砾层潜水受到污染。
（二）金属矿山地质灾害
西南地区金属矿山环境地质灾害比较突出，尤以云南省最为严重。
1.金属矿山滑坡地质灾害
滑坡常发生于采空区，因塌陷引起地表陡坡失稳而致。大致有两种类型：一是采空区位于山体下部，地下采空区面积过大，在重力、雨水或地震作用下产生冒顶，加之采空区地表山体坡度较陡，山体下部形成临空面，山体上部拉裂，在雨水渗入作用下山体产生崩塌滑坡；二是采空区位于山体上部，采空区地表塌陷形成滑坡。
滑坡是常见的矿山地质灾害，以云南元阳老金山金矿曾发生过规模较大的滑坡。该矿具有600多年的采矿历史，1992年群采活动剧烈，高峰期采矿人员达7000余人。矿区岩体结构破碎，风化强烈，山坡陡峻，雨量丰富，滑坡灾害发育。据云南地质环境监测总站调查，在方圆27.6km2的范围内就发育有体积大于500m3的滑坡、崩塌36个。其中以1996年发生的老金山“5.31”和“6.3”滑坡危害最严重，数天之内接连两次滑坡共造成372人死亡或失踪，直接经济损失1.4亿余元。滑坡发生于老金山矿区金子河南西岸老金山的北东坡群采区大木岗—柒合金矿段，3天内2次滑动，其崩滑过程和堆积体分布于老金山北东坡，直达金子河河道，全长1614.5m，宽120～300m，总面积26×104m2，堆积物厚0.5～7m不等，滑坡周界清晰，滑坡后壁呈东西走向的波状陡立面，坡度70°～88°，长120m，高16～48m，标高1400～1210m；西侧壁长180m，高7～10m，坡度55°，东侧壁长120m，高10～15m，坡度55°，剪出口呈北西-南东向弧形展布，前缘为陡临空面，宽200m（图3-5，图3-6），滑坡主滑方向20°～23°，前后2次滑动总体积约43×104m3。该滑坡启动快，滑距短，崩解迅速，滑体离开剪出口解体后，具明显的碎屑流运动特征，滑面为中志留统硅质白云岩中、强风化带。目前滑坡后壁仍不稳定，在雨季常发生小规模的塌滑。
图3-5 云南元阳老金山滑坡平面图
（据武军等，2003）
1—滑体周界；2—滑坡-碎屑流边界；3—剪出口；4—冲壁陡坎；5—滑坡分区界线；6—次生滑坡；7—次生堆积扇；8—裸露基岩；9—滑动方向；10—泉；11—危岩体边界；12—采矿活动强烈区；13—滑坡分区代号；14—剖面及编号；15—断层；16—地质界线；17—假整合地质界线；18—泥盆系中统老阱寨组灰岩；19—泥盆系中统宋家寨组页岩夹灰岩；20—泥盆系中统马鹿硐组灰岩；21—志留系中统白云岩；22—闪长岩；23—辉长辉绿岩；24—河流
图3-6 云南元阳老金山滑坡纵剖面图（Ⅰ-Ⅰ′剖面）
（据武军等，2003）
1—白云岩；2—灰岩；3—泥页岩夹灰岩；4—闪长岩；5—滑坡巨块石堆积物；6—滑坡碎石、粘土堆积物；7—中泥盆统宋家寨组；8—中泥盆统马鹿硐组；9—中志留志统；10—闪长岩；11—泉；12—断层；13—地层界线；14—岩层产状；15—滑源区原地形线；16—滑坡分区代号：Ⅰ—滑源区线，Ⅱ—滑体崩解分离区，Ⅲ—平台阻容消能块石堆积区，Ⅳ—剥蚀沟槽垅岗堆积区，Ⅴ—表皮铲舌碎屑流堆积区，Ⅵ—金子河河道碎屑流扇堆积区
2.金属矿山泥石流地质灾害
西南地区金属矿山的泥石流以小型为主，中、大型较少，类型主要有暴雨型泥石流（四川泸沽铁矿山泥石流）和尾矿库溃坝型泥石流（云南富民钛矿和个旧火谷都泥石流）。其中暴雨型泥石流按物源又可分为以滑坡、崩塌、水土流失等松散堆积物为主和以采矿弃石土为主的两种类型。因采矿弃石土堆放不当引起的泥石流较常见，约占总数的90%以上；以滑坡、崩塌等松散堆积物为主引发的泥石流所占比例较少，约占总数的5%左右；尾矿库溃坝型泥石流约占总数的4%左右。
（1）采矿弃土弃石堆放不当引起的泥石流
以四川省冕宁县泸沽铁矿山泥石流地质灾害为例，泸沽铁矿山位于四川凉山州冕宁县泸沽镇，属中山区。该矿为20世纪60年代建设、70年代投产的中型国有矿山。由于建矿以来，大量的废渣堆积于铁矿山矿区和大顶山矿区之间的盐井沟内，致使1970～1984年间沟内暴发多次泥石流，直接经济损失达1000万元。其中1970年5月26日的泥石流就有104人死亡（刘希林等，2004），同时由于大量泥沙向下游输送，使成昆铁路、泸（沽）—越（西）公路中断运行，经济损失巨大。
四川省政府对此非常重视，于1982年投资30万元进行了应急治理，1986年开始进行全面治理，1990年5月治理工程完成。具体工程有：①修建3号拦渣坝一座（照片3-7）；②修建5号拦渣坝一座；③修建排导堤一段；④盐井沟两侧山坡进行植树造林；⑤盐井沟铁路大桥加“鱼咀”工程；工程费用约500多万元。工程投入运行后，又修建了2号拦渣坝、大顶山支沟坝等工程。该治理工程效果显著，经过多年暴雨考验，特别是1987年7月10 日92.9mm降雨及1989年1月8日110.4mm暴雨，虽然沟内发生泥石流，但各大坝成功拦截，工程运行正常，坝体安然无恙，起到了防灾减灾作用，达到了“固床稳坡、拦排兼施”的目的。具体成效为：①铁矿山排土场坡脚趋于稳定；②沟床固体松散物质下运受到控制；3 号、5 号坝、大顶山支沟坝等拦蓄上游物质，回淤线大大上移，流失物减少，块石搬动能力降低；③沟床纵坡得到新的调整，坡度降低，流速减弱；④沟床中下游两侧的扩宽逐步减弱（姜建军等，2000）。
照片3-7 四川冕宁县泸沽铁矿盐井沟泥石流治理工程之一
尽管如此，但由于当地老乡在铁矿排土场挖矿、选矿，破坏了排土场的稳定，加上各拦渣坝内沙石已快堆满，拦渣坝即将失去作用，新的泥石流隐患又在形成中。
（2）溃坝型泥石流地质灾害
溃坝型泥石流主要发生在一些民营矿山，由于尾矿库未经正规设计、尾矿盲目堆放和管理不力所造成。如滇中地区的富民县、武定县近年来就发生两起尾矿库溃坝事件。一些国有矿山由于尾矿坝设计不合理，也曾发生过溃坝型泥石流事件，如滇南的个旧锡矿火都谷尾矿库等。
云南富民县单单箐罗仕德钛矿厂溃坝型泥石流：单单箐位于富民县北东部，为一“U”形冲沟，汇水面积2.8km2，纵坡降8.5%。罗仕德钛矿厂为民营企业，其尾矿库位于单单箐上游，尾矿库长150m，平均宽约70m。汇水面积0.2km2，坝体为机械碾压土坝，坝高19m，顶宽12m，背水坡坡比1∶1。由于坝体未经设计，尾矿堆放不合理（坝前为清水区，无干滩）导致坝体浸润线位置较高，加之库容小，坝体增高过快，导致压实度达不到要求而出现管涌，1999年7月坝体出现直径约2m的管涌后造成溃坝。溃坝后库中蓄积的尾矿和废水借助坝顶与坝底落差及较陡的沟谷纵坡，瞬间形成冲击力巨大的泥石流，约4×104m3的泥沙尾矿和废水急速下泄，冲入下游150m处的另一个民营企业的尾矿库中，在坝上冲出一缺口后继续下泄，最后冲出谷口，汇入散旦河，沿途扫荡沟中民房和农田。此次灾害共8人死亡、4户民房和下游两个村庄的饮水工程被冲毁，沟谷两岸长约3km的大片农田被淤埋，距坝体1km、库容约12000m3的农灌水库被淤满决堤，局部沟床被抬高1～2m，直接经济损失上百万元。
云南个旧锡矿火谷都尾矿库溃坝型泥石流：1965年个旧锡矿火谷都尾矿坝发生坝前滑坡，造成溃坝，库内约370×104m3尾矿泥浆形成泥石流，冲毁下游乍甸农场及12个村庄的房屋575间、耕地35.53hm2，因灾死亡171人，伤92人，损失粮食67×104kg，伤耕牛37头，冲坏公路、桥梁和水利、输电设施多处，迫使云锡公司及地方厂矿停产10天，经济损失上千万元。
3.金属矿山地面塌陷地质灾害
西南地区金属矿山地面塌陷一般以小型规模为主，类型主要有岩溶地面塌陷和采空区地面塌陷两类。岩溶地面塌陷主要发生于滇东和贵州碳酸盐岩半裸露区的矿山企业，其成因主要是矿山利用岩溶漏斗或岩溶洼地堆放尾矿，在尾矿压力及尾水侵蚀作用下，库底产生岩溶塌陷。岩溶塌陷具有突发性，往往造成人员伤亡、财产损失和地下水污染。云南个旧锡矿、玉溪上厂铁矿和贵州遵义、松桃锰矿等都发生过地面塌陷。
（1）矿山岩溶地面塌陷地质灾害
个旧锡矿岩溶地面塌陷：个旧锡矿先后使用过31个尾矿库，设计总库容达19550.7×104m3，尾矿库大多位于岩溶漏斗或岩溶洼地中，其中有27个尾矿库先后发生过规模不一的岩溶塌陷，火都谷、牛坝荒、老厂等尾矿库岩溶塌陷危害较大。
玉溪上厂铁矿岩溶地面塌陷：玉溪上厂铁矿选择用选厂附近的岩溶洼地作尾矿库，岩溶洼地处于背斜轴部、地表分水岭地带，洼地西侧发育一落水洞，地下岩溶管道发育。尾矿库建成后，多次发生岩溶塌陷，其中危害最大的1次发生在1980年12月，这次塌陷使近10×104m3的矿泥和水沿落水洞灌入地下岩溶管道中，堵塞了地下暗河，使下游供应近万亩农田灌溉和3个自然村人畜饮水的大龙潭泉水断流，直接经济损失140万元。
（2）采空区地面塌陷地质灾害
易门铜矿塌陷：矿山开采的4个矿段均发生塌陷，塌陷面积达530hm2，其中狮子山矿段塌陷面积达400hm2，塌陷影响和破坏山林21hm2、耕地16.7hm2，威胁3个村庄安全，部分生产生活设施搬迁，14人死亡。
东川铜矿塌陷：塌陷面积达111.5hm2，严重威胁矿区生产生活安全。
都龙锡矿塌陷：有花石头等6个采空区地表发生塌陷，总面积大于50hm2，塌陷坑最大深度40m，有4人死亡，42户民房损坏，28hm2耕地被毁。
个旧矿区塌陷：地面塌陷总面积约19.5×104m2，破坏建筑物面积为4000m2，破坏森林、农田、耕地共约10hm2，仅老厂塌陷40余栋8000余m2房屋破坏，财产损失约2000万元。现在仍有居民1000余人和财产4000万元受到威胁。
4.金属矿山矿坑突水地质灾害
西南地区金属矿山矿坑突水地质灾害相对于能源矿山要少，一般形成于断裂破碎带或不规范、无设计开采的坑道。如云南省大理市鹤庆北衙金矿主斜井及通风井E211与E212接触带1789～1819m标高段发生的突水，其涌水量为80～120m3/h，瞬时最大突水量为150m3/h，造成1734m（1760m）中段车场及北沿脉和1774m（1800m）中段车场被淹，采场进水，部分坑段垮塌的严重后果，为处理事故停产达40天。该矿坑涌水的原因，主要是主斜井邻近东山河，在掘进过程中遇断裂破碎带，由于支护不及时，导致顶板隔水层变形、冒落而引起河流漏水而造成。
5.金属矿山地裂缝地质灾害
地裂缝一般与采空区有关，常常是采空区塌陷造成地面开裂。地面开裂将损坏民房，破坏耕地，威胁矿区生产安全。如云南省易门铜矿狮子山东南坡、凤山西北坡、东坡、起步郎山顶等伴随采空区塌陷，山体均发生开裂，裂缝长10～600m不等，宽0.5m至数米，最大的深不见底，裂缝发展主要在雨季，导致地表山体失稳，发生崩塌和滑坡。云南都龙锡矿曼家寨采区主要是民采区，有曼家寨和大地村两个相邻的村寨，共110户517 人，两村附近有采矿坑道83个，由于采矿形成大面积的采空区，使地表发生不均匀沉降造成地面开裂，曼家寨和大地村共有42户民房发生开裂变形，其中有16户房屋墙体开裂、倾斜严重，曼家寨村后山坡开裂，形成一条长200m，宽20～30m的裂缝，使两村寨村民生命安全受到严重威胁，目前村民已逐步搬迁。
西藏罗布莎铬铁矿区和朗县铬铁矿都有地裂缝，前者有10条（照片3-8），后者有5条，长3～20m，宽0.1～0.5m，深0.4～1.0m（李震等，2005），形态上宽下窄，呈“V”字形，或漏斗形。其成因与采空区塌陷拉张应力有关。
（三）金属矿山对资源的破坏
西南地区金属矿山占用和破坏土地资源面积较能源矿山和非金属矿山为少。根据四川省统计的资料，四川矿山占用土地面积为91720.72hm2，其中能源矿山占用土地面积最大，达68251hm2，非金属矿山占用土地面积次之，为19386.2hm2，金属矿山占用土地面积最少，为4119.52hm2。金属矿山一般是采场、固体废弃物及尾矿库占用土地面积较大。如四川攀钢集团矿业公司攀枝花铁矿为全国有名的大型铁矿山，采场和固体废弃物堆放占压土地面积1039hm2。
西藏自治区矿业开发比较滞后，矿山企业较少，共有253个，但由于露采矿山较多，特别是砂金矿的开采，仍占压和破坏了大量土地。西藏自治区矿业开发共占压、破坏土地9940.46hm2，其中50%以上为砂金矿山所占压，对矿区草场破坏造成了严重后果（照片3-9至3-12）。
照片3-8 西藏罗布莎铬铁矿区地裂缝
照片3-9 西藏达查砂金矿选矿场
照片3-10 西藏马攸木砂金矿采矿场
照片3-11 西藏崩纳藏布砂金矿选矿场
照片3-12 西藏崩纳藏布砂金矿采矿场
