阜新煤矿开采区地下水污染评价研究

王萱 吴斌

【摘 要】煤矿区浅层地下水做为居民的基本生活饮用水源地，水质的优劣对于人类的各种活动和健康的适宜程度具有十分重要的意义。本次污染评价主要对硫酸盐、氯化物、总硬度、矿化度、硝酸盐等5种一般化学指标进行评价， 按《地下水质量标准》（GB/T14848-1993）中III类水质标准对煤矿区浅层水进行评价。阜新煤炭开采区根据评价结果进行分区，将其分成饮用水合格区、饮用水不合格区和饮用水严重不合格区三区。分析其污染原因。

【关键词】煤矿区；地下水；污染评价

0.前言

地下水污染评价是指污染源对地下水产生的实际污染效应的评价，其主要目的是论证地下水污染程度，为污染治理提供依据，包括地下水污染评价与地下水环境质量评价两个方面。其中地下水环境质量评价是指地下水质对人类的各种活动和健康的适宜程度的评价。

煤矿区浅层地下水做为居民的基本生活饮用水源地，水质的优劣对于人类的各种活动和健康的适宜程度具有十分重要的意义。基于此，按《地下水質量标准》（GB/T14848-1993）中III类水质标准（以人体健康基准值为依据，主要适用于集中式生活饮用水水源及工农业用水）对煤矿区浅层水进行评价。

1.地理概况

辽宁省阜新市位于辽宁省西部，是一座因煤而兴的资源型工业城市，东邻沈阳，南临渤海辽东湾，北经内蒙古自治区通辽市可达霍林河矿区，是辽宁省西部的交通要道，阜新煤矿区煤炭开采自1897年至今已有百余多年的历史，是我国重要的煤炭生产基地。煤矿区地貌单元西侧属于辽西低山丘陵区的北部边缘地带，地面标高121.00-209.00m；东侧为医巫闾山的西坡。地面标高为206.30m-364.00m，中间为细河冲积河谷区，其间从上游到下游，分别为高林台河、伊吗图河、汤头河、清河等山间谷地。

2.评价因子的选择

根据项目所采取的样品分析测试结果，煤矿区地下水的污染以硫酸盐、氯化物、总硬度、矿化度等感官性状和一般化学指标为主，毒理学指标以硝酸盐（以氮计）为主。而重金属类毒理学指标均未超过饮用水标准。因此，本次污染评价主要对硫酸盐、氯化物、总硬度、矿化度、硝酸盐等5种一般化学指标进行评价。

3.地下水污染程度评价

根据各采样点的计算结果，煤矿区地下水中各项污染指标多从两侧山前向煤矿区开采区呈现逐渐加重的趋势。不合格区多呈面状分布于煤矿区，而严重不合格区仅呈点状分布于新邱露天矿、韩家店、伊吗图及清河门等地区，污染指数在2.5-3.5之间。从污染项来看，地下水污染非常严重，地下水污染组份以硫酸盐、硝酸盐氮和总硬度为主。

4.综合污染现状评价结果

4.1生活饮用水合格区

生活饮用水合格区主要分布于细河左岸的上午木营子-小荒地、细河右岸的吐呼噜-刑家屯及新邱北部的桃花营子等区域，面积62.99km2，占全区10.50%。地貌单元为低丘陵及伊吗图河、汤头河上游河谷区。地下水污染程度较低，地下水基本在III类水质以上，符合生活饮用水标准。该区煤矿活动强度微弱。基本上不存在煤矸石及煤炭堆积。煤矸石淋滤液对地下水污染作用较弱。但是该区仍有部分因子含量低于III类水质标准，例如硫酸盐、氯化物、硝酸盐等，其含量分别在14.4-231mg/L、19.4-227mg/L、0-34.77mg/L之间。

4.2生活饮用水不合格区

生活饮用水不合格区大面积分布于细河河谷平原区的各煤矿开采区，面积508.50km2，占全区84.75%。地貌单元为细河冲洪积河谷平原区。地下水污染程度较高，地下水超标严重，地下水大部分属于IV类水或V类水。长期受煤矸石淋滤作用，地下水污染比较严重，硫酸盐、硝酸盐、氯化物及总硬度等因子均有不同程度超标，特别是矿化度多在1098-2143mg/L之间。

4.3生活饮用水严重不合格区

生活饮用水严重不合格区仅局部分布于阜新县长营子镇、新邱露天矿及韩家店、清河门、伊吗图等地，面积28.51km2，占全区4.75%。地下水污染程度高，地下水超标非常严重，地下水大部分属于超V类水，污染指数在2.5-3.5之间。从污染项来看，以硝酸盐、总硬度及硫酸盐的污染范围最大、污染程度最重。硫酸盐最高含量为1525mg/l，硝酸盐最高含量为109.06mg/L，总硬度最高含量为2150mg/L。主要为各煤矿区尾矿库所在地，区域长期长期受煤矸石淋滤作用，

5.污染原因分析

在阜新煤矿区对地下水的影响主要是由采矿活动引起的，主要表现为以下两个方面：

5.1矿井水排放造成的水环境污染

煤炭资源在开采过程中，煤层、围岩中的硫化物矿物与氧气和水接触，在微生物的催化作用下，经过一系列复杂的地球化学反应，能够产生酸性矿井水。矿井水的资源化利用率仅在20%左右，大量未经处理的矿井水直接排放，在这些排放的有毒污染物包括：汞、铅、铬等重金属；氟化物、氰化物等无机毒物以及无机酸、盐类和无机悬浮物。由于酸性矿井水在地下与围岩裂隙水存在着一定的水力联系，这些有害有毒物质的释放将会对水环境造成严重的威胁。

5.2煤矸石固体废物排放造成的水环境污染

露天堆放的煤矸石不仅压占大量土地，而且由原来的还原环境转变为氧化环境，加之长期风化、降雨、降雪淋溶和自身所载水分的作用下，发生一系列的物理、化学变化，其含有的有害杂质主要是硫化物，碳酸盐类混合物，可溶性无机盐盐以及汞、砷、氟和氯等微量元素，随淋溶水以溢流泉的形式溢出地表，使得许多有害物质进入了地表水体和农田，给附近居民和牲畜的生存造成了威胁。

参考文献：

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