贵州万山汞矿废渣特征及治理方法探讨

娄振东 段红英

摘要：万山曾经是中国的汞都。在600多年的探采矿过程中，产生了大量的废渣，废渣的不稳定性和含Hg的特点，对环境安全和生态安全破坏严重。随着经济发展对生态环境安全的需要，文章对万山汞矿废渣特点进行了研究，并运用多种不同的治理方法进行治理，最终取得了较好的生态效益和社会效益。希望万山汞矿废渣治理的成功，能够为其他矿山废渣治理提供借鉴。

关键词：汞矿废渣;生态治理;方法;成效

中图分类号：X751 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2020）11-00-03

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.11.015

Discussion on characteristics and treatment of waste residue in Wanshan Mercury Mine， Guizhou Province

Lou Zhendong1，Duan Hongying 2

（1.Wanshan Mine National Geopark Administration，Tongren Guizhou 554300，China;2.Tongren Wanshan District Natural Resources Bureau，Tongren Guizhou 554200，China）

Abstract：Wanshan was once the mercury capital of China. In the process of exploration and mining for more than 600 years， a large number of waste residues have been produced， the instability of waste residues and the characteristics of Hg content have seriously damaged the environmental safety and ecological safety. With the development of economy and the demand of ecological environment safety， the characteristics of the waste residue of Wanshan mercury mine have been studied since 1996， and good ecological and social benefits have been achieved by using different treatment methods. The success of waste residue treatment in Wanshan mercury mine provides a reference for other mines.

Key words：Mercury mine waste residue;Ecological treatment;Method;Effect

1 万山汞矿概述

1.1 万山汞矿简介

特指贵州省原万山特区范围的汞矿，因其汞金属储量达28 774.7t，被誉为中国汞都。

1.2 万山汞矿区地形地貌及气候特征

万山特区属黔东低山丘陵河谷地貌，地势西高东低中部隆起，以平均海拔858m的万山镇为中心向四周降低。万山属热带湿润气候，年均气温13.4℃，是黔东的“凉都”。

1.3 万山汞矿地质特征

万山汞矿具有矿石成分和围岩成分相对简单的特点。

2 万山汞矿废渣的产生和分布

2.1 万山汞矿废渣的产生

万山汞矿废渣的包括冶炼炉渣、尾矿渣、矿渣3个部分。在汞矿的采矿活动过程中，有4个主要工序，即：探矿、采矿、选矿、冶炼。探矿、采矿过程产生的废渣，统称为矿渣;人工选矿和机选产生的尾矿，统称为尾矿渣;冶炼产生的废渣统称为炉渣。

2.2 万山汞矿废渣的分布及排放

1998年，原贵州汞矿总工办对万山汞矿废渣的分布和排放进行了统计，见表1。

3 万山汞矿废渣的一般性质特征

万山汞矿废渣中，炉渣、矿渣、尾矿渣因产出方式不同，堆积方式（废渣形态）也不一样，而且成分也有较大差异。

矿渣由于主要是矿体围岩（白云石、石灰石）构成，含汞量一般小于0.04%，且汞的存在以HgS（辰砂）为主，对环境没有污染性，稳定性受水因素影响较大，是当地主要使用的建筑材料之一。

炉渣在堆放过程中，由于堆体温度和水等原因，堆积物中物质有这样的变化，即CaO、MgO→Ca（OH）2、Mg（OH）2→CaCO3、MgCO3，这种变化的过程也就是炉渣的胶结过程。胶结物的产生，使炉渣体稳定性加强。所以，在万山汞矿废渣中，首先，炉渣堆积最为稳定，其次为炉渣矿渣混合堆积，最后为矿渣堆积。

从表2、表3和图1、图2可以看出，万山汞矿废渣總体相对稳定较差，含汞量较高，废渣成分相对简单。

4 万山汞矿废渣治理方法探讨及建议

万山汞矿2001年破产关闭后，汞的污染情况得到了很大的改善，生产期间最严重的汞污染源“汞蒸气”“含汞废水”都消失了，只有大量的废渣堆积在各个河流的上游，不但有泥石流的威胁，还有废渣中炉渣的含汞在通过渗滤废水不断排出。

从表4可以看出，炉渣不但含汞，其渗滤水也含汞。所以，治理废渣，不但要治理废渣不稳定产生的泥石流灾害，还要治理废渣中炉渣产生的汞污染。

参加万山废渣治理的部门不少，采用的方法也不一样，为了探讨他们治理的效果，对比如表4。

从表5可以看出，万山汞矿废渣的治理，各部门目标不一样，采用的方法也各不相同，治理的效果也不一样。相对而言，发改委对万山汞矿废渣的治理方法是比较全面的，尽管因为资金问题，对渗滤废水的沉淀的淤泥处理没有彻底执行，但对汞的排出控制还是比较成功的。

国土部门主要治理的是泥石流和塌陷地质灾害，主要对象是矿渣的稳定性治理和绿化，废弃土地的复垦和道路、建筑物的修复利用，即矿山公园建设，具有环境治理的生态发展理念。

安监局在保证尾矿库安全的同时，引入了汞污染治理的目标，更是在土工布的使用上延展了防止渗滤汞产生的思路，也是值得肯定的。

环保局虽然在万山废渣治理快结束时才加入治理行列，规模小，投资少，但其独特的化学治理汞污染的思路，也为含汞废渣治理提供了新的思路。

4.1 万山汞矿废渣治理成效

万山汞矿废渣的治理成效主要体现在两个方面：一个是对废渣的治理效果;另一个是废渣治理后，汞污染的改善情况。

4.1.1 废渣治理成效

恢复环境建设国家矿山公园1个，至2019年实现门票收入18700万元，旅游总收入179000万元。解决包括管理、导游、客运、销售、餐饮酒店服务、旅游产品销售、卫生、安保等岗位就业412人，直接实现脱贫人口3 350人。园区朱砂古镇2016年脱贫，2017年成为中国特色小镇，贵州省小康镇。

万山汞矿废渣治理，以国土部门2004年菜坪沟泥石流治理开始，以发改部门2006年二坑、四坑、五坑废渣治理为代表，以国土部门万山国家矿山公园建设成功为标志，可以说，治理是成功的。

4.1.2 治理后的汞污染现状

很明显，各个水体的含汞量几乎都达到了《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）三类水标准，更是达到了《农田灌溉水质标准》（GB5084-2005）中渔业和农灌的要求。

事实证明，通过治理，在万山停止汞生产13年后，空气质量非常好。

4.2 关于治理方法的建议

汞的治理是一个长期的问题。矿山生产时在环境空气、土壤和水系统中的Hg，在汞矿山关闭后，汞污染主要表现是炉渣中渗滤产生的Hg。

对于炉渣，根据其稳定性较好，含汞量较高的特点，采用截排水沟防止匯水进入渣体，对渣体尽可能进行整平（坡地不适时可以台阶化），坡尾挡渣墙挡护，然后钢筋混凝土（或土工布）覆盖渣体，最后对覆盖的渣体覆土绿化或利用常绿藤类植物绿化（不建议喷浆绿化），不建议在覆土情况下种植食用类农作物。对其产生的渗滤水则全部汇入沉淀池，定期清理沉淀池淤泥，进行填埋处理（不建议回收处理，但可以喷洒硫代硫酸硫类剂，防止Hg的逃逸）。

对矿渣体，采用挡渣墙稳定渣体形态，防止泥石流的产生。周边截排水沟防水冲刷，然后进行整平或台阶化，覆土绿化。达到建筑材料要求的矿渣，可以作为建筑砂石用。

对尾矿渣，则主要考虑坝体稳定性。治理方法主要是加固坝体，加强监测，提高截排水系统的安全保证系数，覆土绿化，逐步固结稳定。

矿山废渣治理应进行综合生态治理，使废旧资源重新得到充分利用。

在治理工程中，必须加强基础勘察、地质灾害调查、汇水总量计算、堆积体稳定参数、堆积体渗滤参数、有毒有害元素含量、最大库容量，坝体排水，渣体水饱和度、堆积体的可利用指标等的研究，提供充分的设计依据，保证治理目标的实现。

5 结语

本文通过对万山汞矿废渣的分析和治理描述，肯定了较好的治理成果和生态社会效益。同时，通过万山汞矿废渣治理的一般方法，提出了矿山废渣治理的基本模式。

参考文献

[1]娄振东.万山特区矿产资源总体规划（2005年—2015年）[Z].铜仁市万山区国土资源局，2004.

[2]李杰.贵州汞矿史料[M].昆明：云南人民出版社，2012.

[3]万山特区地方志编纂委员会编.万山特区志（1991年—2005年）[M].贵阳：贵州人民出版社，2011.

[4]樊静帆，樊一帆.万山千秋（中国汞都）[M].深圳：中国书籍出版社，2012.

收稿日期：2020-09-21

作者简介：娄振东（1962-），男，汉族，本科学历，地质工程师，研究方向为环境地质。