防治酸性礦山地下水污染，廣東清遠取得成效
【谷騰環保網訊】“系統調查，摸清污染成因；源頭減量，切斷酸水補給；過程調控，開展原位修復；末端風險阻控，有效阻控污染。”通過科學采取四方面的治理措施，廣東省清遠市佛岡縣水頭鎮水龍尾礦區徹底告別“磺水”橫流的景象，下游農田灌溉用水安全問題得到有效解決，礦區生態環境實現了明顯改善。
水龍尾礦區歷經40余年開采，礦區及周邊土壤、地表水、地下水均存在重金屬指標超標的情況，在“部—省—市—縣—鎮”五級聯動推動下，生態環境部華南環境科學研究所打響水龍尾礦山開采區地下水污染綜合治理攻堅戰，系統完成綜合斷源整治，被生態環境部評為地下水污染防治典型案例。在整治過程中，運用科學有效的治理技術，形成礦區地下水污染綜合管控技術體系，為金屬礦山地下水環境管理和污染防治提供技術支持和示范效應。
五級聯動推動關閉停采礦區有效治理
走進水龍尾礦區，道路旁的水溝里流淌的是清澈的山泉水，山上是郁郁蔥蔥的林木和青草，如果不是礦區內樹立的安全警示牌，很多人會忘記這里曾經是一個環境十分惡劣的廢棄礦區。
早在1972年—1977年期間，水龍尾礦區周邊村民就對露頭礦體進行開采，此后由多家不同的地方礦產公司先后進場實施地下開采，一度成為當地經濟發展的有力引擎。
如今，礦區進入關閉停采狀態。水龍尾礦區雖然為中型鉛鋅礦山，但是礦物組分除鉛、鋅外，還伴生元素鎘、鎵、銦、銀和硫等，由于開采歷史復雜、歷史欠賬多、地下空間難探明等因素，關閉之后礦井仍持續產酸，酸性涌水造成礦區“磺水”橫流，威脅著下游3000余畝農田。
此前，當地也曾對“磺水”問題進行治理，但由于缺乏系統性的綜合整治，效果不佳。2019年，水龍尾礦區被生態環境部列為涌水類廢棄井封井回填試點項目，2020年12月，水龍綜合治理試點工程正式啟動。項目歷時兩年，在生態環境部土壤生態環境司、廣東省生態環境廳、清遠市縣鎮各級人民政府的指導推動下，形成“部—省—市—縣—鎮”五級聯動工作機制，由生態環境部華南環境科學研究所牽頭并聯合相關技術單位，上百人持續作戰，通過系統調查、源頭減量、過程調控、末端阻控等多技術耦合，解決礦井涌水造成的“磺水”橫流問題。
治理后，枯水期礦井硐口涌水量相較于治理前減少80%以上；礦區內遺留強產酸廢石堆基本實現生態復綠；礦區下游經治理后地下水中重金屬特征污染物指標趨于穩定且逐步改善；保護下游受影響農田近3100畝，得到廣泛認可。
切斷外源，減少污水補給
治理的第一步首先是要搞清楚污染的成因。
“針對礦區地下水重金屬嚴重超標、酸性涌水持續排放導致地表水污染、廢渣堆生態恢復困難等問題，我們綜合運用水文地質鉆探、物探、示蹤試驗和地表水截引流實驗等多種技術手段，構建礦區地下水污染概念模型并查明礦區地下水污染主要來源。”項目主要實施單位生態環境部華南環境科學研究所高級工程師蘇耀明告訴記者，項目組披星戴月、起早摸黑，最終識別礦區地下水污染來源及遷移通道，最終確定地表水下滲后形成涌水的污染貢獻率約為85%的科學結論，實現對礦區突出環境問題的精準識別。
在礦區的上游區域，山坡地面上修建了一條條導流渠，連接到低洼區的排水溝，形成一套地表水的導流溝渠引流系統，干凈的地表水直接流到下游可供灌溉。識別污染成因后，項目實施單位分類施策、對癥下藥，系統實施地表水截引流，對露采區及周邊池塘進行回填防滲改造，避免干凈地表水直接經河道、露采區以及魚塘等直接下滲補給地下斜井，減少酸性涌水的補給來源。
修復內源，抑制污染產生
外部的來水問題雖然得到解決，但是礦硐采空區的酸性氧化環境，依然存在持續污染風險。
在封堵的1、2號礦硐旁邊，記者看到幾個不銹鋼儲罐一字排開，底部管道連接延伸到礦硐口。“這里面是我們研發的微生物修復菌劑，通過定期向硐內投加，有效改變井內氧化產酸環境。”蘇耀明說，項目組探索應用基于微生物調控的原位治理技術，建立了礦區微生物修復菌劑擴培和投注系統，現場馴化培養礦區本土特色微生物。
通過向封堵后的礦硐持續投注微生物菌劑和碳源材料，改變巷道內部氧化產酸環境及其微生物群落結構，實現微生物抑氧控酸治污，使得地下采空區水質由酸性逐漸轉變為中性，水體中相關特征指標較治理前降幅最大達80%以上。
“這里以前是礦區遺留的強產酸廢石，日曬雨淋后會產生強酸性‘磺水’，地面基本寸草不生。”蘇耀明指著1號礦硐旁邊的廢石堆渣區介紹說，“通過在廢石堆體表面投加土壤改良基質、微生物菌劑和有機肥等，實現堆體原位基質改良，輔以地表植被復綠，減少降雨入滲，實現廢石堆阻水隔氧，抑制廢石產酸過程。”
在礦區下游的地下水排泄出口位置，還布設可滲透反應墻體。礦區污染地下水經反應墻處理后，鋅、鎳、錳等指標的平均去除率達38%—97%，對流經礦區范圍的地下水實現有效污染阻控。
通過一系列科學有效的治理措施，水龍尾礦區取得了顯著的成效。如今，礦區下游3號礦硐附近的河溝里，清澈的溪水緩緩流淌，河道邊殘留的一些深紅色沉積物，才能讓人回想起原來“磺水”橫流的景象。
蘇耀明表示，經過后續監測，礦區地下水不返酸、退磺明顯、重金屬穩定效果好，下游監測井水質明顯改善。
持續做好治理的后半篇文章
水龍尾礦區修復工作，以改善生態環境質量為核心，以減量、控酸、防風險為主要方向，堅持精準治污、科學治污的總體思路，探索以微生物產酸過程調控為主的自然恢復和人工修復協同防治方法，構建可復制、可推廣的酸性礦山地下水污染防控技術體系。
治理中形成的“涌水源頭減量—產酸過程調控—末端風險阻控”的金屬礦山地下水污染綜合整治技術模式，以及探索性開展了基于微生物調控的原位治理技術應用等，為礦山修復工作提供了有益的探索。蘇耀明表示，項目推動構建水龍尾礦區地下水污染系統調查、控源減量、末端阻控的綜合整治模式，有效解決礦區環境污染問題。項目組將進一步認真總結提煉成功經驗，形成一套可復制的技術思路，更好地為我國礦山治理修復工作做出貢獻。
“目前整治成效比較明顯，但是我們也很清楚，礦山地下水污染防治是一個動態持續的系統工程，接下來我們將繼續深化推進技術支撐合作，持續做好污染設施的運行維護工作，不斷解決可能出現的各種新問題。”水頭鎮鎮長肖文靜告訴記者，水頭鎮也將借鑒歷史遺留礦山修復治理后的成功轉型經驗，摸索通過市場化手段開發文旅等產業，做好水龍尾礦區整治的后半篇文章，努力讓綠水青山轉化為金山銀山。
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