某金礦山建設(shè)項(xiàng)目地下水環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查和評(píng)價(jià)研究

梁 珊

（江西省地質(zhì)局九O二大隊(duì)，江西 新余 338000）

本研究項(xiàng)目通過開展資料收集、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地踏勘、評(píng)價(jià)區(qū)內(nèi)環(huán)境水文地質(zhì)條件調(diào)查、場(chǎng)地水文地質(zhì)條件調(diào)查、環(huán)境水文地質(zhì)勘察與試驗(yàn)（包括滲水試驗(yàn)）、地下水污染源調(diào)查、地下水環(huán)境現(xiàn)狀監(jiān)測(cè)等多項(xiàng)工作手段，進(jìn)行地下水環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查和評(píng)價(jià)，根據(jù)調(diào)查和評(píng)價(jià)結(jié)果制定相應(yīng)的保護(hù)措施。

1 金礦山建設(shè)項(xiàng)目基本概況

金礦山采用平硐、豎井加斜井開拓方式，采礦方法為全面法和房柱法，開采深度為+334m至-153m。+123m中段采用平硐開拓，+85m中段采用斜井開拓，+50m中段采用豎井開拓。+123m中段以上基本采空，現(xiàn)主要在+85m中段開采 V1 和 V2礦體，+50m中段尚未采礦。選礦工藝以浮選為主，最終產(chǎn)品為金精礦，該金礦山主要用水磨機(jī)、氰化法選礦。選廠規(guī)模達(dá)到 300噸礦石/日，設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力為5萬噸/年，選礦回收率為 85%～86.3%。

根據(jù)工程初步分析，該金礦山為有色金屬類采選（含單獨(dú)尾礦庫），地下水環(huán)境影響評(píng)價(jià)項(xiàng)目類別總體屬于I類。調(diào)查評(píng)價(jià)區(qū)內(nèi),居民用水均接通城市管網(wǎng),地下水環(huán)境敏感程度為不敏感。本項(xiàng)目評(píng)價(jià)工作等級(jí)為二級(jí)評(píng)價(jià)。調(diào)查評(píng)價(jià)區(qū)內(nèi)的雙橋山群與第四系地下水分布區(qū)，地下水水質(zhì)環(huán)境功能屬Ⅲ類區(qū)，詳見圖1。

圖1 建設(shè)項(xiàng)目地下水環(huán)境影響評(píng)價(jià)區(qū)范圍和監(jiān)測(cè)布點(diǎn)圖

2 地下水環(huán)境影響識(shí)別

施工期：對(duì)地下水環(huán)境可能造成影響的工程活動(dòng)為土建和防滲設(shè)施建設(shè)。施工人員生活污水和施工廢水隨意排放后下滲進(jìn)入包氣帶含水層，或者施工人員生活廢渣在雨水淋浸作用下淋濾液下滲進(jìn)入包氣帶含水層后，會(huì)對(duì)地下水水質(zhì)產(chǎn)生污染。

運(yùn)行期和維護(hù)管理期：主要是井下用水、選廠用水和生活用水。供水條件基本不會(huì)影響項(xiàng)目四周的地下水水位和居民的供水安全。井下采用揚(yáng)升式集中排水系統(tǒng)排水，排出地表水一部分返供井下作生產(chǎn)用水，大部分供選廠用水。生活污水經(jīng)化糞池或隔油池處理后用于綠化或地面灑水。正常情況下，生活污水、脫水車間及尾礦庫污水、堆浸場(chǎng)廢水不會(huì)對(duì)地下水環(huán)境產(chǎn)生影響；在事故狀態(tài)下，未經(jīng)處理的脫水車間及尾礦庫污水、堆浸場(chǎng)廢水外泄下滲，有可能對(duì)地下水環(huán)境造成影響[2]。

3 評(píng)價(jià)區(qū)環(huán)境水文地質(zhì)條件調(diào)查

3.1 地下水類型及賦存特征

評(píng)價(jià)區(qū)大部分處于丘陵區(qū)，地形切割較強(qiáng)烈，山勢(shì)較陡峻。按含水介質(zhì)和水力性質(zhì)不同，將地下水主要分為第四系松散孔隙潛水、基巖風(fēng)化帶裂隙水和構(gòu)造裂隙水三大類。風(fēng)化帶以下新鮮基巖巖石大多致密，裂隙不發(fā)育，主要為雙橋山群第三巖組絹云母千枚巖，為基巖隔水層[3]。

3.2 地下水補(bǔ)徑排條件及動(dòng)態(tài)特征

地下水補(bǔ)給：第四系接受大氣降水及山麓地帶基巖裂隙水的側(cè)向補(bǔ)，轉(zhuǎn)化為第四系孔隙水。另外，大氣降水及第四系孔隙水滲入及基巖風(fēng)化帶轉(zhuǎn)化為風(fēng)化帶裂隙水，并從高處往低處徑流。在徑流途中，少部分通過巖石裂隙及斷層破碎帶滲入深部，成為構(gòu)造裂隙水。

地下水徑流：區(qū)內(nèi)地下水徑流主要受調(diào)查區(qū)地形地貌和含水層系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的控制，地下水徑流總體趨勢(shì)為由北向南徑流。

地下水排泄：主要是以泉水的形式排出。另外，第四系與雙橋山群地下水蒸發(fā)、向下游徑流及人工開采方式排泄。因此，調(diào)查區(qū)地下水補(bǔ)徑排具有就地補(bǔ)給，就地排泄特點(diǎn)。

地下水動(dòng)態(tài)變化主要受大氣降水的影響，降水通過風(fēng)化帶滲入地下水，補(bǔ)給地下水。豐水期，地下水位上升，泉流量增大；枯水期，水位下降，泉流量減少。

4 場(chǎng)地環(huán)境水文地質(zhì)條件

調(diào)查區(qū)含水層有兩個(gè)，分別為第四系含水層和雙橋山群含水層,為上下疊置關(guān)系。

第四系含水層的含水介質(zhì)為粘土、粉砂土、碎石，厚0m～15m，水位埋深在2m～5m；雙橋山群含水層的含水介質(zhì)為千枚巖，厚度較大，＞200m，水位埋深在9m左右。調(diào)查區(qū)地下水主要接受大氣降水補(bǔ)給，從北向南徑流。

5 環(huán)境水文地質(zhì)勘察與試驗(yàn)

5.1 包氣帶滲水試驗(yàn)及防污性能評(píng)價(jià)

試驗(yàn)方法為雙環(huán)法，內(nèi)環(huán)直徑D為22cm，外環(huán)直徑D為40cm，本次工作共布置了兩組滲水試驗(yàn)，分別位于堆浸場(chǎng)和選礦廠周邊。在滲水試驗(yàn)后期，水位下降速率基本穩(wěn)定，表明包氣帶土壤水平吸滲對(duì)垂向滲透影響較小，入滲以垂向?yàn)橹?，利用此時(shí)的滲水試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算包氣帶垂向滲透系數(shù)。

利用廠區(qū)兩組試驗(yàn)點(diǎn)在滲水穩(wěn)定時(shí)段的觀測(cè)數(shù)據(jù)，計(jì)算出包氣帶中細(xì)砂垂直滲透系數(shù)介于0.00004～0.00024cm/s間，滲透系數(shù)1×10-6cm/s＜k≤1×10-4cm/s，表明在廠區(qū)地區(qū)，包氣帶防污性中等。

5.2 含水層易污性評(píng)價(jià)

地下水水位埋藏較淺，據(jù)調(diào)查水位埋深大部分在1～5m；試驗(yàn)又表明，滲透系數(shù)介于0.00004～0.00024cm/s間，表明包氣帶滲透性中等。地下水位埋深小、包氣帶滲透性中等，因此場(chǎng)地的潛水含水層，屬較易污染潛水含水層。

6 地下水污染源調(diào)查

主要是礦山采選礦、生活污水和生活垃圾、農(nóng)業(yè)種植污染源。礦山采礦選礦的生產(chǎn)廢水會(huì)及時(shí)處理，盡量回用于生產(chǎn)。人口居住較為分散，生活垃圾及時(shí)收集定期清運(yùn)，對(duì)地下水影響不大。生活污水經(jīng)化糞池處理，餐飲污水經(jīng)隔油池簡單處理后，用于綠化或澆灌種植，對(duì)地下水可能會(huì)有一定的影響。區(qū)內(nèi)生活污染源特征為點(diǎn)多分散，但污染量少。

本建設(shè)項(xiàng)目運(yùn)行和維護(hù)管理期事故狀態(tài)下生活污水，脫水車間、尾礦庫和堆浸場(chǎng)廢水泄露下滲為主要的污染源。

7 地下水環(huán)境現(xiàn)狀監(jiān)測(cè)

7.1 地下水環(huán)境敏感點(diǎn)

環(huán)境敏感點(diǎn)是堆浸場(chǎng)和脫水車間及尾礦庫下游居民周邊的開采井。本次地下水環(huán)境敏感點(diǎn)調(diào)查工作共采集開采井點(diǎn)25個(gè)，泉點(diǎn)1處。

7.2 水位調(diào)查及監(jiān)測(cè)

在調(diào)查評(píng)價(jià)區(qū)，開展了對(duì)第四系與雙橋山群兩個(gè)含水層的地下水位統(tǒng)測(cè)工作。充分考慮項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容的布局（堆浸場(chǎng)、尾礦庫、脫水車間、選場(chǎng)等）、污染源位置、地下水徑流特點(diǎn)、區(qū)內(nèi)水位統(tǒng)測(cè)點(diǎn)分布特征、地形地貌等因素，部署了26個(gè)地下水水位監(jiān)測(cè)點(diǎn)。

7.3 地下水水質(zhì)監(jiān)測(cè)及評(píng)價(jià)

水質(zhì)監(jiān)測(cè)的點(diǎn)位布置重點(diǎn)考慮了污染源分布、地表水地下水徑流特征及現(xiàn)有開采井分布特征等因素，共設(shè)置5個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位，共采集5組水樣，采集時(shí)間為平水期，布置的監(jiān)測(cè)點(diǎn)位分布、點(diǎn)位數(shù)量、點(diǎn)位采樣頻率基本滿足環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查需求。

地下水水質(zhì)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目主要根據(jù)該區(qū)域地下水環(huán)境背景特征和本項(xiàng)目建設(shè)開發(fā)期間污染特征結(jié)合地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范確定，共確定26項(xiàng)監(jiān)測(cè)因子，分別為：pH、懸浮物、總硬度、溶解性總固體、高錳酸鉀指數(shù)、化學(xué)需氧量、氨氮、銅、鉛、鋅、鎘、鐵、錳、砷、汞、鉻（六價(jià)）、總大腸菌群、細(xì)菌總數(shù)、揮發(fā)酚、石油類、氰化物、F-、SO42-、Cl-、NO3-、NO2-。

本次監(jiān)測(cè)結(jié)果評(píng)價(jià)依據(jù)采用《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T14848-2017）中的Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。評(píng)價(jià)方法采用標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)法[1]（通過計(jì)算檢測(cè)結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)限值的比值，當(dāng)比值大于1時(shí)，則表示水質(zhì)超標(biāo)，比值越大，則超標(biāo)倍數(shù)越大，水質(zhì)污染越嚴(yán)重；比值小于等于1，則表示在標(biāo)準(zhǔn)限值內(nèi)，未超標(biāo)）。

7.4 監(jiān)測(cè)結(jié)果分析

現(xiàn)狀地下水環(huán)境中，5個(gè)水質(zhì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)測(cè)試結(jié)果表明，除pH值在局部地段存在超標(biāo)現(xiàn)象，其他因子濃度值均在標(biāo)準(zhǔn)限值內(nèi)?？傮w而言，水質(zhì)基本符合《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 14848-2017）Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)。

8 結(jié)論

（1）評(píng)價(jià)區(qū)第四系含水層與雙橋山群含水層,上下疊置，其間無有效隔水層，構(gòu)成了一個(gè)統(tǒng)一含水層。第四系與雙橋山群含水層富水性一般，厚度小，是區(qū)內(nèi)重要供水層位。上部第四系地下水位埋藏淺，包氣帶巖性主要為碎石、粘土，因此含水層防污性能弱，易受污染。

（2）露天開采標(biāo)高位于區(qū)域侵蝕基準(zhǔn)面以上，且地下水由大氣降雨補(bǔ)給。本工程采用泵將露天采坑廢水泵入調(diào)節(jié)池。因此，本工程露天開采對(duì)地下水水質(zhì)和水量影響較小。礦山地下開采，據(jù)調(diào)查及監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)，除pH值在局部地段存在超標(biāo)現(xiàn)象，其它因子均在標(biāo)準(zhǔn)限值內(nèi)，基本符合《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)。

（3）正常情況下，項(xiàng)目建設(shè)期、運(yùn)行期及維護(hù)期，嚴(yán)格執(zhí)行相應(yīng)的環(huán)保措施前提下，基本上不會(huì)對(duì)地下水環(huán)境造成影響。在事故狀態(tài)下，堆浸場(chǎng)、脫水車間及尾礦庫污水產(chǎn)生持續(xù)性滲漏時(shí)，對(duì)地下水環(huán)境影響較大。

結(jié)合評(píng)價(jià)區(qū)內(nèi)地下水環(huán)境影響分析、預(yù)測(cè)及評(píng)價(jià)結(jié)果，礦山需要設(shè)置地下水防滲、地下水污染監(jiān)測(cè)、風(fēng)險(xiǎn)事故應(yīng)急措施等地下水污染預(yù)防措施，并加強(qiáng)人員管理，在項(xiàng)目全過程嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)措施，預(yù)防水污染。