在水利水电工程建设中，往往需要开采大量的山场料用于加工混凝土骨料。而在开采、 加工过程中又容易对自然环境和人类生产、生活环境产生破坏和危害， 主要包括料场开采对植被和山坡体安全稳定的破坏，破碎筛分过程中所产生的粉尘、 噪音对大气质量和人类生存环境的影响， 以及冲洗筛分所产生的废水、 废渣对河流、 山谷、 陆地自然环境造成的影响等。环境保护是我国的基本国策，水利水电工程建设所需的人工骨料生产， 首先应从设计上充分考虑选择有利于环境保护的技术方案，尽量利用工程开挖的弃渣有用料加工混凝土骨料，尽量减少山场料的开采范围，使资源开发与自然环境趋于和谐统一。采料场的规划设计，应选择开采面积小，有用储量大的采区，同时应对开采区的坡体稳定、支护方法提出具体要求，防止开采设计不当引起的山体失稳、滑移对工程和人居造成伤害。对开采过程中产生的弃渣、废料应在指定的利于采取防护措施的位置堆存， 并做好排水等防护设计。骨料加工工艺流程的设计，应在满足混凝土骨料技术要求的前提下，尽量选择对环境影响相对较轻的干法生产工艺。选择湿法生产工艺时，必须采取合理的废水处理工艺对废水、 废渣进行综合利用，变废为宝，尽量减少废渣的弃置，使其达到环保要求。

1.采石场开采过程中的环境保护措施

在工程料源的规划设计阶段，应充分注意整个工程的土石方平衡，综合利用主体工程开挖所用的材料。在技术指标相近的情况下，尽量利用开挖料加工混凝土骨料，减少开挖料的废弃，有利于环境保护和降低工程投资。

在保证骨料质量和储量的前提下，选山料源的选择和开采方案的设计应选择有用储量80%以上的料场，覆盖层厚度尽可能小，以减少剥离和废料。

料场开采时应采取以下环保措施:

(1)在采矿施工的每个台阶上设置必要的截水沟；当采煤工作面边坡顶部汇水面积较大时，边坡还应设置必要的急流，收集的雨水和地下水应到达指定的排水涵洞，防止乱排乱放，防止因沟渠、涵洞设置不合理造成泥石流。

(2)做好弃渣规划，防止弃渣堆积和倾倒。同时规划施工道路和配套建筑的布置，做好必要的排水设施。

(3)在排土场运行阶段，应加强排土场的运行、维护和管理。当排土场规模较大，堆存条件复杂时，应加强堆存边坡的安全监测，防止发生意外安全事故。

(4)制定切实可行的防尘降噪措施，减少空气污染。钻孔爆破时，优化爆破参数，控制粉尘。爆破前应在岩石表面洒水湿润，爆破后应洒水降尘。

(5)爆破施工前，应注意控制爆破冲击波和振动。在爆破参数设计中，应优化单次装药量，控制质点振动速度，避免冲击波和飞石对邻近建筑物或设施的破坏。

(6)堆场使用完毕后，清理堆场，恢复植被。有条件的时候可以搞人工耕地或者植树造林。此外，对已形成的开挖边坡和弃土场应加强防护处理，使其永久稳定，避免人为滑坡和泥石流。

2骨料加工中的环保技术措施

对于处理能力大于500t/h的大型砂石加工系统，从山地农场开采的粗料一般至少需要三级破碎和三级筛分，才能分级成符合要求的人工级配碎石和砂。在骨料的破碎和筛分过程中，为了保证成品骨料的质量和降低加工成本，一般根据加工原料的特性和规模，加工工艺有全干法生产和全湿法生产或两种工艺的组合。骨料的破碎会产生大量的粉尘和噪音。由电机驱动的激振器会使物料在筛面上做直线或圆周运动，物料在筛面上的跳动和筛机的机械运动都会产生噪音。干筛会产生很多粉尘，湿筛有很多污水要处理。监测数据表明，设备扬起的粉尘中游离二氧化硅含量约为原岩的63% ~ 93%；破碎机的声级大于100分贝；振动筛声级大于110dB生产中为了控制成品砂的含泥量，洗涤水中有用颗粒的损失达到10% ~ 30%。因此，为了控制和减少生产造成的环境污染，首先要控制破碎设备选型和工艺设计，其次要进行详细的环保设计，并对施工和运行管理提出符合环保要求的技术措施和管理措施。

2.1破碎设备选型和工艺设计中的环保措施

砂石加工设备多为强噪声源和粉尘源，污染周围环境，威胁生产人员健康。因此，在系统设备选型和技术设计中应提前考虑。

(1)破碎机的选择应以满足工艺确定的破碎比为前提。同类粉碎设备应尽量选择重心低、转子或辐板运动幅度小、防护性能优良的粉碎设备，在源头上把噪声控制在最低限度。

(2)在保证振动筛筛分效率的基础上，尽量选用减震效果好的聚氨酯筛网。

(3)在系统规划阶段，需要从环保的理念出发，将系统的位置选择在远离办公和生活设施以及居民区的地方。同时，破碎筛分车间应尽量设在山区，避免粉尘和噪声的扩散。

(4)破碎设备基础设计时，应采用能减小设备振动的结构形式，或采用有助于减小设备振动的新材料。

2.2干法生产过程中的环保设计

对于干法生产，尤其是颗粒致密原料的生产，产尘量更为严重。为了降低噪音和粉尘，国外砂石加工厂大多采用全干式生产，以满足环保要求。整条生产线全密封，产生的粉尘通过风机和除尘器回收，通过分拣机分级回收有用的粗颗粒。在过去，中国主要在破碎机的入口和出口处采用洒水除尘。近年来，随着环保意识的提高，一些采用干法生产的砂石加工系统也对破碎和筛分设备采用全密封环保设计。图1是国内某项目采用干法生产的工艺流程图。

为了使成品骨料的含泥量符合质量要求，调整砂中石粉的含量，对于产量较大、原料中泥块和弱颗粒难以去除的系统，一般在工艺设计中，采用水洗筛面、洗石子的工艺；对于成品砂，为了保证砂中粒径模数和石粉含量的要求，国内多采用调合工艺。棒磨机和立式冲击破碎机生产的半成品砂，首先用螺旋洗砂器洗去多余的石粉(或泥土)，大量有用的细颗粒在洗涤过程中流失。为了减少石粉(或土)的外排，提高经济性，洗涤废水和流失的细颗粒大多回收利用，排放的废水要求达到国家二级排放标准。

(1)石粉回收工艺。石料回收处理废水主要来自最终筛分(一般为立式破碎制砂的检验和筛分)和棒磨机洗砂的溢流水。洗砂的目的是去除砂中小于0.08mm的细粉(或泥)，同时损失大量直径为0.08~1.60mm的中细颗粒。为了回收流失的介质和细颗粒，将上述两部分废水收集在沉砂池(池)中混合浓缩，浓缩后的砂浆由砂泵输送到专用设备进行处理。二滩工程采用的细砂回收工艺是将浓缩后的砂浆送至成套设备顶部的水力旋流器进行再浓缩，水力旋流器的溢流水(一级污水)将返回锥形沉砂池进行再处理。来自水力旋流器的浓缩灰浆将进入固定筛，并用清水反复清洗。大于1.2毫米的粗砂将进入两套惯性振动脱水筛进行脱水，然后送至砂箱。分级后的细砂与水连接，粗砂洗涤后的二次废水在Zhen 空脱水机下方的锥形水力沉砂池中浓缩，然后由砂泵送至Zhen 空脱水机上方的水力旋流器进行再浓缩。浓缩后的砂浆进入Zhen 空脱水装置脱水，干砂由螺旋机送至砂箱，通过Zhen 空两个沉砂斗的溢流水排入沉淀池沉淀。排放到外部的废物大大减少。乌江构皮滩水电站和彭水水电站砂石系统采用细砂回收装置进行回收。收集和浓缩后的砂浆被送到细砂回收装置上部的旋流器进行浓缩。上部溢流水进入竖流沉淀池沉淀处理，浓缩浆液进入高频直线振动脱水筛下部脱水，剩余污水也进入竖流沉淀池沉淀处理。

(2)废水处理和回收工艺。人工砂石生产排放的废水一般有两种处理方法:①预沉淀& mdash沉淀处理方案是将预沉淀过程中排出的废渣进行机械脱水，从中提取可回收的细砂和石粉，并配置一个相当大容积的废渣脱水池，使机械脱水过程中排出的废渣和沉淀池中排出的废渣自然储存脱水；(2)先将系统排出的废水进行浓缩，对一定浓度的废渣进行机械脱水。浓缩池的溢流水进入沉淀池进行澄清，最后将机械脱水分离出的废渣和沉淀池排出的石粉、污泥进行机械脱水。一级处理工艺可有效降低水回收系统的投资，操作简单，但水回收利用率会受到限制，实际运行中的排放指标一般难以达到环保标准的要求。虽然第二处理工艺的工程投资比第一方案高，但机械脱水和干燥不受天气和气温的影响，运行效率高，排放指标容易达到要求。根据运行经验，废水回用率可达80%。沟滩水电站烂泥沟砂石系统污泥处理采用5套细砂回收系统，废水处理及回收设计示意图见图2。

目前，我国水利水电事业蓬勃发展，一大批巨型水电站相继上马。混凝土用量很大，人工骨料加工量一般超过2000t/h，山料场料开采规模超过50万m & sup3/月。为了处理好资源开发与环境保护的关系，设计、业主、施工等参与建设的各方都要有强烈的环保意识。但部分项目环保意识薄弱，尤其是人工骨料生产环保投入不足。导致一些运行承包商为了自身利益，在系统运行时不能严格执行设计标准，经常出现违规排放的现象，对整个项目的环境保护造成很大的负面影响。

为了提高工程建设的环保意识，我们需要从以下几个方面共同努力:

(1)采用先进的工艺和破碎设备，降低工程成本，不断探索混凝土骨料的干法生产技术。推广湿法生产过程中废水处理及回用新技术。

(2)制定水利水电工程人工混凝土骨料生产强制性环保规范和标准，使混凝土骨料生产环保设计程序化。

(3)建议业主列出人工骨料生产的环保作业费用，以减轻作业承包商的生产作业费用压力。只有这样，才能把我国水利水电工程的环保水平提高到一个更高的水平，才能真正实现绿色砂石工程的目标。