矿山开采对地下水污染风险评价研究

陈京鹏，夏 影，籍伟涛

（1.山东省地质矿产勘查开发局第二水文地质工程地质大队，山东 德州 253000；2. 华北地质勘查局综合普查大队，河北 廊坊 065201）

人均水资源有限是我国基本国情之一，近年来，由于部分矿山企业盲目开采造成的水污染加剧，特别是对地下水污染而言。矿山开采对地下水资源产生了重要影响，如果在开采过程中对污染物的排放没有经过妥善处理时，将会对地下水资源造成严重污染[1]。

1 矿山开采造成的地下水污染方式

矿山开采引起的地下水资源污染是矿山常见的环境问题之一，由于这些废弃物的不合理排放，将对矿区及其周围的水环境将造成不同程度的破坏，矿山开采造成地下水污染的方式可以分为直接污染、间接污染两种。

1.1 直接污染

（1）废石、尾矿以及选矿过程中排放的污水对水环境的污染。在矿山开采过程中会产生大量的废石，对大多数矿山开采企业而言，他们处理废石的方式仅仅是将废石随意的堆放在地表，随着雨水的冲刷以及微生物作用，这些废石产生的渗滤液将会对矿区地下水系统产生严重危害，废石中含有的微量元素经过氧化分解、微生物分解等作用形成大量金属离子的酸性废水，当这些废水渗透到地下水系统中时，便会造成地下水污染。在矿物加工过程中，矿石经过各种程序也会产生大量的废水，目前，对绝大多数矿业企业而言，这部分废水往往是未经过处理而直接排放到外界环境中，由于废水中含有大量微量元素，经过渗滤作用后进入地下水系统中，造成地下水污染。目前，我国的煤矿储量超过30亿吨，占地面积超12000公顷，并且，仍以每年1.3亿吨的速率增长。在煤矿城市，煤矿床遍布各地，粉煤灰在灰场区内排放堆积，煤矿和粉煤灰中的有毒有害元素（铜，铅，锌等）可以渗滤进入土壤中，随着雨水迁移到浅层地下水并污染浅层地下水资源。

（2）矿坑水对水资源的污染。矿坑水主要包括地下渗透水、地下含水层的疏放水、岩石孔隙水，以及井下生产灌浆、防尘、选矿厂和洗煤厂污水[2]。一般而言，矿坑水呈现出弱碱性，PH值处于7-8之间，但是，含硫矿井水中含有较多的离子，呈现弱酸性。在含硫矿井中地下水渗透率大，巷道内通风条件良好，矿石中的硫化物以及矿井水中含硫煤在微生物的氧化分解作用下形成酸性水，随着地表水向潜水层渗透，最终造成地下水污染。据统计，如果不考虑回水利用，每吨矿石产生的废水排放量约为1立方米；1吨原煤产生的废水排放量约为0.5-10立方米，最高达到60立方米。并且，很多老矿山在停产后，巷道内残存的矿石继续产生矿物废水，造成矿山开采环境持续恶化，其影响将远远超过矿山开采区本身。

1.2 间接污染

矿山开采对地下水系统造成的间接污染主要表现在地表沉降和地下水位下降导致开采过程中产生的污水通过地下河道、塌陷坑道直接渗透到地下水中，造成地下水污染，从而带来难以想象的后果。例如，现如今很多矿山周围出现岩溶水间接污染，其主要是由于矿山开采过程中，地面沉降将第四纪含水层与岩溶含水层之间的通道打开，导致矿山开采污染水渗入地下水系统中，由于第四纪含水层主要由砂土、砂砾组成，被污染水通过砂砾层进入岩溶含水层中，进而造成岩溶水污染。此外，由于地下水位下降，迫使人们弃浅采深，但在开采岩溶水过程中，又因凿井时需穿过上层水质不好的水层，上层水中的污染物通过井管外壁进入岩溶含水层[3]。

2 优化矿山开采对地下水资源不利影响的对策

随着矿山开采对地下水污染程度的加深，我国政府对因矿山开采导致地下水污染问题进行了严厉的整顿工作，地下水污染不仅对周围居民的生命财产造成了重要影响，同时也对矿山周围的生态环境造成重要破坏，严重影响了当地生态系统的稳定性，环境是经济建设的基础。为了减小矿山开采对地下水资源的影响，对矿山开采造成地下水污染问题进行研究，以减少矿山开采对地下水的影响。

2.1 认真贯彻法律法规

为了从根本上解决矿山开采过程中对地下水造成的污染，首先应运用法律手段对矿山开采过程中相关人员的行为进行严格的制约，从而避免不良行为的发生。在矿山开采过程中，各级政府应按照国家规定的法律法规对矿山开采程序进行严格审查，从而保证矿山开采过程中减少对地下水资源的污染。同时，在对矿山开采项目进行审批时，各级政府应将矿山开采过程中的环境监测报告作为审批的关键依据，在矿山开采企业满足环境监测报告中的各项求时才能对矿产项目进行审批。在矿山开采工程中，为了尽量减小对地下水资源的污染，应提供合理的方式对矿山资源进行开采[4]。

2.2 节约用水，大大提高地下水资源利用率

地下水污染主要因素中，很大一部分是由于人为因素造成的，因此，在矿业开采过程中，需要树立“节约用水”意识，减少矿山开采对地下水系统的影响[5]。对矿业公司而言，应该培养工作人员节水意识，控制含污废水的排放，同时矿业公司应当引进更为先进的环保节能设备，对矿山开采过程中产生的废弃物进行回收利用，对于某些不能回收利用的物体，经过相应的处理后达到排放标准才能进行排放，从而实现可持续发展理念。

2.3 更新开采技术，提升地下水资源保护性

矿山开采过程中，开采技术的优劣对地下水资源的保护起着关键作用，采用先进的开采技术可以有效降低矿山开采对地下水资源造成的污染。目前，欧美等发达国家多采用部分开采法对矿产资源进行开采，该方法采用机械开采方式对矿区内底层矿产资源进行开采，而依靠剩余矿产资源控制顶板岩层的运用，进而减小矿山开采对地下水资源的影响。

3 结语

矿山开采对地下水的影响和污染引起了社会的广泛关注，一系列恶性循环严重影响了人们的正常生活，甚至影响了整个社会的发展。因此，在矿山开采过程中对地下水资源采取一定的保护措施尤为重要。对采矿企业而言，有必要提高矿山开采技术，利用高新技术的先进性，确保施工作业的顺利完成，同时保证地下水水质，实现水资源的合理利用和可持续发展。