阜新礦區煤矸石對地下水污染及綜治措施初探
阜新礦區曾是我國重要的產煤基地，建國 50多年來，阜新礦區生產煤炭約5．2×108t，為國 家經濟建設和人民生活做出了很大貢獻。但由 于受資金、生產規模、現有技術水平限制，以及 對短期利益的盲目追求，造成被開采出的煤矸 石排放沒有規劃，堆滿了整個礦區，日積月累形 成了矸石山，不僅侵占了大量耕地，而且矸石山 長期接受大氣降水，形成的淋濾液帶有各種有 害元素滲入地下含水層，造成地下水污染，各種 衛生指標嚴重超限，對人體造成危害。所以研究 阜新礦區煤矸石對地下水的污染及治理措施， 關系到礦區人民的生活和身體健康，凈化環境， 變害為寶，即迫切又重要。
1 阜新礦區矸石山堆放現狀
據調查，阜新礦區從新邱一海洲一東梁～艾 友、清河門都有矸石的堆放，占地總面積約 40km2，總堆積量約13億m3，據統計，阜新礦區 堆積量達1×108m3以上的大型矸石山3座，堆 積量0．1x108m3以上的中型矸石山5座，堆積量 0．01x108m3的小型矸石山5座，不具規模的矸 石山340余座。(見圖1)其中海洲露天礦矸石 山遠近聞名，占地總面積達18．40m2，堆積量84 億m3，堆積厚度在4560m。雖然礦區煤炭開采 量逐年減少，但必競還有孫家灣立井、五龍立 井、艾友立井等國有煤礦及一些地方小礦在生 產，矸石的排量仍在1 80萬噸/左右，矸石山還 在增長。雖然近年來阜薪礦區對煤矸石進行了 處理及利用，但處理率及利用率不足50％。
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2阜新礦區矸石山對地下水污染
2．1矸石山對地下水污染過程及危害
矸石山接受大氣降水，形成了淋濾液，由于 本區地下徑流條件較好，地下水交替積極，所以 淋濾液很容易滲入地下含水層。由于風化和雨 水淋溶，促進了有害重金屬的活性，矸石山被溶 解析出的有害元素有Cd(鎘)、Pb(鉛)、Hg(汞)、 Cr(鉻)、Cu(銅)、Zn(鋅)、Al(鋁)、Ca(鈣)等-還有 一些酸性物質，它們的重性很大，能在環境中蓄 積于動植物體內，對人體健康產生長遠的不良 影響。
2.2阜新礦區矸石山對地下水污染現狀及程度評價
通過調查．礦區內受矸石山淋濾液污染的 主要河流有北沙河、長營子河、細河、轉角廟河、 五道橋河、伊嗎圖河、清河、湯頭河等，還有部分 民井、魚塘及水庫，有害物質通過地表滲入地 下．使地下水遭受嚴重污染，距矸石山越近，水 位越高，污染程度越嚴重，民井、魚塘均有異味， 居民對此反映強烈。近年來通過對部分觀測點 地下水樣的各項化學指標檢測得知：總硬度 1016．8mg/l(超標2．26倍)；礦化度1831．25mg／l (超標1．83倍)；硝酸鹽320．OOmg/l(超標16倍)； 亞硝酸鹽1．6mg/l(超標80倍)；硫酸根410 mg/l (超標1.64倍)；氯離子378．86 mg/l(超標1．5 倍)。
2．3阜新礦區地下水污染的特點
礦區內矸石山淋濾液對地下水體的污染與 其它類污染源污染地下水體有幾個不同特點：
①隱蔽性。即使地下水遭到了較嚴重的污 染，但它還是無色無味，不易簽別，有毒有害的 地下水，對人體的影響往往是巨性的長期效應。
②難以逆轉陛。地下水一旦遭到污染，就難 以恢復，僅靠含水層本身自然凈化，所需時間太 長，某些污染可被土壤和含水層介質吸附后發 生解吸，再吸附。
③運移牲。淋濾液進入地下含水層后，隨地 下水的運移，使污染面積越來越大。
④長期性。矸石山的堆積往往歷經數十年、 上百年，淋濾液的下滲也是一個長期過程，要從 矸石山頂逐漸淋濾經土壤層滲至含水層，這一 過程，也需數十年至百年。
⑤污染離子多樣性。矸石山污染的地下水， 與工廠排出的廢液、廢渣等較單一的有害元素 不同，矸石山的淋濾液對地下水的污染會導致 數種甚至達十余種元素超標。
3 防止矸石山對地下水污染的措施
3.1 行政措施
建立—套嚴格的行政措施和管理體制來規范矸石山的堆放行為，要定期組織檢查矸石山對地下水污染程度，并開展治理工作，盡量將因矸石山淋濾造成地下水污染的災害程度減至最好小。
3.2 技術措施
在選擇排放地點時，必須搞清其地質條件及水文地質條件，要選擇透水性差，裂隙不發育的基巖、粘土巖、亞粘土巖及潛水位埋深較大的地方進行排放，這樣淋濾液的污水不容易滲入地下水呈，即使有少量滲入，也具有凈化空間，凈化時間和凈化能力，不可設在可供飲水的含水層地區， 矸石山的底部最好鋪制人工隔水層。
3．3污染含水層的治理
選擇針對清除污染物的試劑投入含水層 內，分解有害物質，目前阜新礦區內已考慮用高 錳酸鉀除砷，利用臭氧分解油質有機物，利用氧 化還原環境除去鐵、錳，減少溶解有機碳的含 量，同時又可促使氰的分解等。還有利用微生 物分解地下水中的某些有機成份，降低或清除 污染濃度。
4 煤矸石的綜合利用
消滅矸石山，最好的辦法是減少煤矸石排 放量，對煤矸石進行綜合利用，使其變害為寶， 煤矸石的利用途徑很多，適合阜新礦區的可分 為三類。
4．1 煤矸石的熱能利用
①經過簡單水洗或機械篩選回收煤炭。 ②用煤矸石摻煤炭作為沸騰爐燃料，使其 不經篩選就可以使用。 ③清河門二井、艾友立井、海洲露天的煤矸 石含碳量較高。適合加工粉末，制做蜂窩煤。
4.2煤矸石的化學利用
煤矸石中含有硅、鋁、鐵、鈦、錳、鎳、釩、鉬、 汞等多種元素，對于阜新礦區來說，有大量的矸 石山資源，進行全面的煤矸石成份分析，選出合 理的工藝流程進行化工生產，定能達到回能能 源，化廢為寶，創造經濟效益的目的。
4.3煤矸石的建材利用
煤矸石作為建筑材料，是當前煤矸石綜合 利用的主要途徑，根據煤矸石中C、Si02、A1203 含量不同，可燒制不同型號的磚，目前阜新市就 有建筑商利用煤矸石制做空心磚，阜新礦業集 團用煤矸石制做普通磚，已投入建材市場。
5 建議
辜新礦區矸石山形成的淋濾液不僅污染了 地表水，更主要是嚴重的污染了地下水，給人民 的生活及身體健康帶來嚴重危害，對阜新地區 的環境造成污染，建議這一問題應受到政府部 門及阜礦集團的高度重視，為減弱地下水的污 染、對矸石山的防治及綜合利用加強研究及探 討，并制定出有效措施，使矸石山淋濾液對地下 水造成污染的現象得以解決。
參考文獻
1.蔣福興等，環境地質與礦山環境保護|21．遼寧 工程技術大學，1991。
2.趙福平等，小煤礦的環境污染及防治措施探 討Ⅲ．中國煤田地質，2003。
3.郭小娟，煤矸石環境問題及治理研究．山西農 業大學，圈2000。
4.燕允鵬，阜新市地下水水質研究報告。科研報 告，2001。
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