礦山開采對地下水污染風(fēng)險評價研究

陳京鵬，夏 影，籍偉濤

（1.山東省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第二水文地質(zhì)工程地質(zhì)大隊，山東 德州 253000；2. 華北地質(zhì)勘查局綜合普查大隊，河北 廊坊 065201）

人均水資源有限是我國基本國情之一，近年來，由于部分礦山企業(yè)盲目開采造成的水污染加劇，特別是對地下水污染而言。礦山開采對地下水資源產(chǎn)生了重要影響，如果在開采過程中對污染物的排放沒有經(jīng)過妥善處理時，將會對地下水資源造成嚴重污染[1]。

1 礦山開采造成的地下水污染方式

礦山開采引起的地下水資源污染是礦山常見的環(huán)境問題之一，由于這些廢棄物的不合理排放，將對礦區(qū)及其周圍的水環(huán)境將造成不同程度的破壞，礦山開采造成地下水污染的方式可以分為直接污染、間接污染兩種。

1.1 直接污染

（1）廢石、尾礦以及選礦過程中排放的污水對水環(huán)境的污染。在礦山開采過程中會產(chǎn)生大量的廢石，對大多數(shù)礦山開采企業(yè)而言，他們處理廢石的方式僅僅是將廢石隨意的堆放在地表，隨著雨水的沖刷以及微生物作用，這些廢石產(chǎn)生的滲濾液將會對礦區(qū)地下水系統(tǒng)產(chǎn)生嚴重危害，廢石中含有的微量元素經(jīng)過氧化分解、微生物分解等作用形成大量金屬離子的酸性廢水，當這些廢水滲透到地下水系統(tǒng)中時，便會造成地下水污染。在礦物加工過程中，礦石經(jīng)過各種程序也會產(chǎn)生大量的廢水，目前，對絕大多數(shù)礦業(yè)企業(yè)而言，這部分廢水往往是未經(jīng)過處理而直接排放到外界環(huán)境中，由于廢水中含有大量微量元素，經(jīng)過滲濾作用后進入地下水系統(tǒng)中，造成地下水污染。目前，我國的煤礦儲量超過30億噸，占地面積超12000公頃，并且，仍以每年1.3億噸的速率增長。在煤礦城市，煤礦床遍布各地，粉煤灰在灰場區(qū)內(nèi)排放堆積，煤礦和粉煤灰中的有毒有害元素（銅，鉛，鋅等）可以滲濾進入土壤中，隨著雨水遷移到淺層地下水并污染淺層地下水資源。

（2）礦坑水對水資源的污染。礦坑水主要包括地下滲透水、地下含水層的疏放水、巖石孔隙水，以及井下生產(chǎn)灌漿、防塵、選礦廠和洗煤廠污水[2]。一般而言，礦坑水呈現(xiàn)出弱堿性，PH值處于7-8之間，但是，含硫礦井水中含有較多的離子，呈現(xiàn)弱酸性。在含硫礦井中地下水滲透率大，巷道內(nèi)通風(fēng)條件良好，礦石中的硫化物以及礦井水中含硫煤在微生物的氧化分解作用下形成酸性水，隨著地表水向潛水層滲透，最終造成地下水污染。據(jù)統(tǒng)計，如果不考慮回水利用，每噸礦石產(chǎn)生的廢水排放量約為1立方米；1噸原煤產(chǎn)生的廢水排放量約為0.5-10立方米，最高達到60立方米。并且，很多老礦山在停產(chǎn)后，巷道內(nèi)殘存的礦石繼續(xù)產(chǎn)生礦物廢水，造成礦山開采環(huán)境持續(xù)惡化，其影響將遠遠超過礦山開采區(qū)本身。

1.2 間接污染

礦山開采對地下水系統(tǒng)造成的間接污染主要表現(xiàn)在地表沉降和地下水位下降導(dǎo)致開采過程中產(chǎn)生的污水通過地下河道、塌陷坑道直接滲透到地下水中，造成地下水污染，從而帶來難以想象的后果。例如，現(xiàn)如今很多礦山周圍出現(xiàn)巖溶水間接污染，其主要是由于礦山開采過程中，地面沉降將第四紀含水層與巖溶含水層之間的通道打開，導(dǎo)致礦山開采污染水滲入地下水系統(tǒng)中，由于第四紀含水層主要由砂土、砂礫組成，被污染水通過砂礫層進入巖溶含水層中，進而造成巖溶水污染。此外，由于地下水位下降，迫使人們棄淺采深，但在開采巖溶水過程中，又因鑿井時需穿過上層水質(zhì)不好的水層，上層水中的污染物通過井管外壁進入巖溶含水層[3]。

2 優(yōu)化礦山開采對地下水資源不利影響的對策

隨著礦山開采對地下水污染程度的加深，我國政府對因礦山開采導(dǎo)致地下水污染問題進行了嚴厲的整頓工作，地下水污染不僅對周圍居民的生命財產(chǎn)造成了重要影響，同時也對礦山周圍的生態(tài)環(huán)境造成重要破壞，嚴重影響了當?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，環(huán)境是經(jīng)濟建設(shè)的基礎(chǔ)。為了減小礦山開采對地下水資源的影響，對礦山開采造成地下水污染問題進行研究，以減少礦山開采對地下水的影響。

2.1 認真貫徹法律法規(guī)

為了從根本上解決礦山開采過程中對地下水造成的污染，首先應(yīng)運用法律手段對礦山開采過程中相關(guān)人員的行為進行嚴格的制約，從而避免不良行為的發(fā)生。在礦山開采過程中，各級政府應(yīng)按照國家規(guī)定的法律法規(guī)對礦山開采程序進行嚴格審查，從而保證礦山開采過程中減少對地下水資源的污染。同時，在對礦山開采項目進行審批時，各級政府應(yīng)將礦山開采過程中的環(huán)境監(jiān)測報告作為審批的關(guān)鍵依據(jù)，在礦山開采企業(yè)滿足環(huán)境監(jiān)測報告中的各項求時才能對礦產(chǎn)項目進行審批。在礦山開采工程中，為了盡量減小對地下水資源的污染，應(yīng)提供合理的方式對礦山資源進行開采[4]。

2.2 節(jié)約用水，大大提高地下水資源利用率

地下水污染主要因素中，很大一部分是由于人為因素造成的，因此，在礦業(yè)開采過程中，需要樹立“節(jié)約用水”意識，減少礦山開采對地下水系統(tǒng)的影響[5]。對礦業(yè)公司而言，應(yīng)該培養(yǎng)工作人員節(jié)水意識，控制含污廢水的排放，同時礦業(yè)公司應(yīng)當引進更為先進的環(huán)保節(jié)能設(shè)備，對礦山開采過程中產(chǎn)生的廢棄物進行回收利用，對于某些不能回收利用的物體，經(jīng)過相應(yīng)的處理后達到排放標準才能進行排放，從而實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展理念。

2.3 更新開采技術(shù)，提升地下水資源保護性

礦山開采過程中，開采技術(shù)的優(yōu)劣對地下水資源的保護起著關(guān)鍵作用，采用先進的開采技術(shù)可以有效降低礦山開采對地下水資源造成的污染。目前，歐美等發(fā)達國家多采用部分開采法對礦產(chǎn)資源進行開采，該方法采用機械開采方式對礦區(qū)內(nèi)底層礦產(chǎn)資源進行開采，而依靠剩余礦產(chǎn)資源控制頂板巖層的運用，進而減小礦山開采對地下水資源的影響。

3 結(jié)語

礦山開采對地下水的影響和污染引起了社會的廣泛關(guān)注，一系列惡性循環(huán)嚴重影響了人們的正常生活，甚至影響了整個社會的發(fā)展。因此，在礦山開采過程中對地下水資源采取一定的保護措施尤為重要。對采礦企業(yè)而言，有必要提高礦山開采技術(shù)，利用高新技術(shù)的先進性，確保施工作業(yè)的順利完成，同時保證地下水水質(zhì)，實現(xiàn)水資源的合理利用和可持續(xù)發(fā)展。