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铅锌矿开采对地下水环境影响评价分析

2018-01-30

世界有色金属 2018年10期
关键词:矿坑植被矿区

锅 圆

(湖南葆华环保有限公司,湖南 长沙 410000)

我国是水资源稀缺国家之一,而地下水资源中包含的天然淡水资源储存量平均达8837亿m³/a,是我国水资源的重要组成部分。因此,保护地下水是极为重要的,在矿山开采过程中需要合理设计开采方式,以避免对开采区域地下水环境的破坏。同时,为保护地下水环境,铅锌矿开采前需要对所在区域进行地下水环境影响评价分析。

1 行业现状概述

1.1 矿井开采技术现状

现阶段,矿井开采主主要有露天开采、地下开采与露天转地下开采三种方式。在矿体埋藏较浅或有矿体裸露在地表的情况下,我们通常采用露天开采。相较于其他两种形式(主要是地下开采),它的开采效益更高。具体来说有建矿速度快,劳动生产率高且成本低,工作条件良好,生产安全等优势。然而露天开采也具有一定的缺陷,由于是露天工作,开采的封闭性较差,就会导致开采过程中产生的一些矿物粉尘大范围扩散,造成环境污染,另一方面,由于矿区开采具有一定的破坏性,会对矿区原有植被造成破坏,进一步影响生态环境;一言蔽之,露天开采的环境总成本较高。当露天开采过深,因其若继续进行露天作业不仅技术上会出现困难,经济成本也会大幅提升,此时就极有必要采用地下开采的形式。据国内外的各种案例,我们可以发现对工程实施的合理布局不仅可以克服技术难题,而且在很大程度上降低了经济成本,带来更大的效益。

在矿产资源既存在于地表又存在于地下且地下矿床深度较深时,我们就会采用露天转地下的开采方式。但是不可避免的是,由于露天开采会留下露天坑,一旦遇到强降雨天气就会导致坑内积水,同时露天坑也会使地表汇水的面积变大,因此给地下开采的矿井排水加大难度。

1.2 矿区水文地质问题现状

现阶段,我国多数矿区在生产过程中以及在开采活动结束后,会将工程产生的废水直接排放到地下,这会使地下水受到污染。另一方面,由于矿区开采本身就是一种破坏性行为,加之一些大型设备的运用,爆破材料的运用都会对环境造成影响,例如:对矿区的植被覆盖层的破坏会使得土壤的保水过滤作用变差,使得这些污染水更容易渗透到地下水中。为避免上述问题,矿山投产后应尽量选择地势平坦较稳定处合理地堆放矿石和废石,同时为减少对植被的压覆应该建设专门的运输道路。

2 对地下水环境的影响

对地下矿物进行开采时容易造成地下水超采问题,地下水超采会形成降落漏斗从而改变地下水储量及水动力的形式。表现在矿区则是开采地下矿物时容易造成地下水流失,减少地下水储量。

此外,在雨水冲刷作用下,矿区的固体废弃物中的重金属离子等污染物就会融入水中,最终渗透到地下含水层,对地下水水质造成影响。它给地下水造成的危害程度还要根据固体废弃物中所含重金属离子种类决定,重金属离子浓度越大,其危害越大。其中原因是随着地下水矿化度逐渐增高,由于对高浓度盐分的不适应,植被会由原来不耐盐植被退化为耐盐植被,同时部分植被会枯萎死亡。

另一方面,为了保证开采的安全与施工效率,需要进行矿坑排水。这在一定程度上会导致这些含有重金属离子的污染水渗透入地下水中,之后,由于地下水具有一定的流动性,地下水的流动就会使这些污染离子扩散到更广范围的地下水系。而一些地下水又直接与地表水想通,就会污染到地表水中,造成严重的水系污染。特别地,这会对近矿区下游流域浅层地下水的水质造成不利影响。在酸性矿坑水被排入地下最后又进入地表水系的过程中,由于矿坑水为酸性且常常带有大量的重金属离子,这不仅对水体造成了污染,还影响到水中生物的生活,造成恶性循环。例如:各种酶、碱性盐主导的微生物化学作用和腐殖化作用都会受到抑制,从而使浮游动植物和其它水生有机物的生长受到遏制,由此会降低水中的含氧量,影响水质。同时,这些污染水再水循环系统中流入到农作物区,制约农作物的生长发育,进而造成作物减产;其次,由于这些农作物最终流向的是人类,在食物链的作用下经过生物放大作用严重影响人类的生命健康。

3 地下水污染防治对策

①对矿区废水如矿坑水等进行综合利用,变废为宝,从源头上消灭污染源。②采矿废石应优先选择井下回填,不能回填的必须堆放至专门设置的废石场。废石场选址应满足《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》(GB18599-2001)要求,设置合理的拦石坝和截排水设施,特别是对于废石淋溶水,应优先考虑收集后综合利用。③在渗透作用较强的地方进行防渗处理,比如使地面硬化等或者增加物理过滤装置,使得水源污染危害降低。同时在工业场地下游和废石场下游各设置浅层潜水的跟踪监测点。④建立并完善相关的地下水污染监控制度和环境管理体系。⑤改良现有设备与技术,从施工技术上优化,减少施工对环境造成的影响。⑥在工程开始前预设切实可行的应急预案。随着现代科技的发展,矿区施工人员应该派相关的技术人员根据矿区的实际情况以及施工方案对矿区涌水量进行预测,并对可能发生的水质污染问题进行计算模拟,根据模拟结果制定出完善的防突水应急预案。

4 结语

综上所述,为了保护地下水环境,我们必须评价分析铅锌矿的开采活动对地下水环境的影响。由于我国幅员辽阔,地质条件复杂多样,因此在实际的评估过程中应当充分考虑到所处矿区的水文地质条件。我们要把矿山开采区域和开采所波及的地下水环境范围作为重点评估对象,结合开采方式以及实际的施工方案,从水文地质条件、水文地质勘测以及水质水微调查这三方面入手,开展好现场评估调研工作,这对于发展可持续经济具有重要意义,因此需要得到相关部门的广泛关注。

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