□ 李亚辉 焦冰君
“感谢省地质研究院的专家,我们终于吃上了放心水!”说起河南省地质研究院的专家,新密市超化镇群众都不禁竖起大拇指。
近日,河南省地质研究院通过实施《新密市双洎河流域超化段废弃煤矿井调查评估与封井回填试点》项目,全面摸清新密市境内饮用水井和煤矿井的污染状况,科学编制解决方案,提出以修代封、阻断污染通道的治理方式,通过实施分层封堵、截污取清等举措,帮助群众解决饮水安全难题。
新密市煤矿开采历史悠久,近年来,由于煤炭行业去产能,当地多个中小型煤矿关停。停采后的矿井排水量下降,地下水位上升,上升的水位淹没了北方岩溶煤矿区的采空区,造成地下水污染,进而污染群众饮用水井,成为影响当地群众生产生活用水安全的一大难题。
针对这一实际问题,该院联合郑州市有关部门积极申报《新密市双洎河流域超化段废弃煤矿井调查评估与封井回填试点》项目,并争取中央财政环保专项资金支持,被纳入全国17个封井回填项目试点之一。
项目启动会上,该院副院长张古彬对项目团队说:“我们地质科技工作者,不仅要运用工程手段解决实际问题,更要注重解决民生问题,提炼出一套科学可靠、可复制可推广的理论方法。”
按照分工部署,该院立即抽调地下水污染防治、水工环、物化探、基础地质等30 余名技术人员,组成项目团队,迅速投入到项目中。
2021 年4 月项目启动以来,项目团队围绕饮用水井和煤矿井的污染状况,针对区域饮用水井多年浑浊、百姓饮水困难问题,多次到新密市双洎河流域进行实地踏勘。经过全面调查、充分研讨,项目团队以地球科学理论为支撑,划分出不同的污染类型区,分析其污染形成的地质背景、控制要素和成因机制。
但是,由于多年的煤矿开采,地质构造受工程扰动影响较大,情况复杂,技术难度高。再加上多山少地,成井十分不易。针对这个问题,项目团队再次深入调查,全面分析饮用水井现状,发现早期饮用水井下部多为裸眼成井,污染主要来自地表。
针对项目关键核心问题,该院专门建立专家研判指导机制,邀请行业专家定期开展讨论,为项目“把脉问诊”,高标准、严要求掌握技术路线,矫正施工环节,保障项目取得实际成效。
经过两年多的技术攻关,项目团队在全面调查、分析研讨、科学论证的基础上,建立了岩溶裸露区和煤层覆盖区两类污染概念模型,抓住污染通道这一串层污染的关键要素,总结出一套识别判断污染通道的技术方案组合,掌握了精准治污的“关键钥匙”。
“在工程实施阶段,项目团队更是注重技术创新,做到技术精准、手段快捷、经济有效。”项目负责人、高级工程师郭林介绍。
面对废弃煤矿井口塌陷导致的耕地损毁以及堆填生活垃圾导致的蚊虫滋生问题,项目团队充分征求当地群众意见,制定了生态环保、农田复耕的治理方案。通过水泥固化、井口覆土改造等手段,有效规避治理后地下水污染和耕地面积损失问题,得到当地群众的高度认同和大力配合。
识别地表塌坑、地下溶洞和主要含水层段、隔水层段,是解决水井污染的关键。项目团队结合实地调查和现场访问成果,采用“3S”技术(遥感技术、地理信息系统和全球定位系统),借助声、光、电、磁等技术方法,以及水化学、同位素示踪等手段,精准辨识潜在污染源、水源井的空间分布及周边环境,达到了速度快、用时短、成本低、不占耕地、充分利用已有输水管网等目的,为周边岩溶区饮用水井污染问题的解决提供了可复制可参考的成功案例。
“本次工程试点,综合运用了地质科学研究与技术方法,不仅有效缓解了当地饮水安全、耕地损毁等民生问题,也有效促进了区域地下水水质的持续改善提升。”张古彬表示。