广东省某锡矿开采地下水环境影响分析

[摘要]由于锡矿的开采涉及到地下水的抽排、酸性水污染、重金属水污染等问题，矿山开采必然会对周边的地下水造成影响，文章对矿山开采可能对地下水造成的影响进行分析，并提出防治建议，以便在开发利用矿产资源的同时保护可贵的环境。

[关键词]锡矿 矿山开采 地下水 环境影响分析

[中图分类号]X523 [文献码]B [文章编号]1000-405X（2013）-6-169-2

0 前言

企业拟对广东省某以前因政策停产的锡矿矿山进行开发利用。结合工程开发利用方案，预测和评价矿山复采对地下水环境可能造成的直接影响和间接危害，进行影响范围和程度的评价，并针对这种影响和危害提出防治对策，保护地下水环境，避免地下水环境朝恶化的态势发展，为矿山工程设计和环境管理提供科学依据。

1 地下水环境影响评价范围

1.1 矿山基本情况

1.1.1 自然地理情况

矿山位置广东省东部沿海地区，地貌形态属于构造剥蚀丘陵，地势北西高、南东低，为单斜坡分水岭矿床。评价区属亚热带海洋性气候，阳光充足，气候温和，雨量充沛，风力强劲。

1.1.2 包气带防污性能

主要是指选矿厂及尾矿库包气带的防污性能。选矿厂所在地为第四系残坡积层，防污性能相对较差，可知区内包气带防污性能为弱。

1.1.3 矿区含水层易污染特征

区内主要含水带（层）为裂隙含水带，各裂隙含水带（层）产状与岩层产状近于一致。见矿区水文地质图，由于裂隙发育不均匀、不连续，使各含水带（层）沿走向分布上富水性、水位均不一致。局部地方由于横断层或斜交裂隙存在，造成各含水带间有微弱水力联系。因此，确定区内含水层易污染特征分级为易。

1.1.4 矿区地下水环境敏感程度

矿区周边分散居民生产、生活用水与区内地下水、地表水关系密切。因此，建设项目场地的地下水环境敏感程度为较敏感。

1.1.5 矿区污水排放强度

矿山未来生产活动产生的废水计划实现循环利用，将可能产生的污水量控制在最小范围，因此，污水排放量分级为小。

1.1.6 矿区水质的复杂程度

废水主要为井下的酸性废水及选矿过程中的含重金属废水，需预测的指标主要为pH值、砷、镉、六价铬、铅、锌、铜、氟化物、硫酸盐等，因此建设项目水质为复杂。

1.1.7 矿区供水、排水规模

根据储量核实报告的水文地质涌水量预测，井下213m标高的雨季涌水量为3761 m3/d，旱季为2257 m3/d。因此，确定矿区供水、排水规模为中。

1.1.8 矿区引起的地下水水位变化区域范围

根据经验公式初步估算，地下水水位变化半径在1.5km以上，地下水水位变化区域范围分级为大。

1.1.9 矿区地质环境水文地质问题

矿山在开采过程中已发生酸性水污染、重金属水污染、废弃窿口充水水质污染、尾矿库废石堆污染等环境地质问题，且未来复采时仍有可能发生酸性水污染、重金属水污染、废弃窿口充水水质污染、尾矿库废石堆污染等环境地质问题，因此，矿区环境水文地质问题为中等。

根据矿区涉及采矿及选矿内容，综合矿区环境水文地质条件，可以确定其为Ⅲ类建设项目，评价等级为一级，

1.2 评价范围

根据《环境影响评价技术导则地下水环境》（HJ 610-2011）对一级评价、Ⅲ类建设项目的要求，矿区地下水环境影响评价的范围，东北侧、南侧、西南侧均以最近的地表河流为界、北侧山体分水岭为界。面积约63km2。

2 地下水环境监测

本次长埔矿区地下水环境影响评价工作，主要是监测区内的地下水水位变化和水质的污染程度。

本次工作布设5个地表水监测点，分散分布在区内的三条地表河流上；布设7个地下水监测点，分布在矿山周围的各个村庄内；弥散试验点布置在矿山南东侧大港河的上游区域：2个地下水背景值取样点。

监测时段为一个完整水文年的枯水期、平水期、丰水期三个时段，监测频次为枯水期、平水期、丰水期各监测一次。

3 地下水环境现状评价

区内因矿山停采，尚无发现因地下水位降落漏斗而引起的各类环境地质问题。

矿区北东侧为邻近村庄村的饮用水源地之一，据水样分析结果可知，相对矿区，其水质较好，符合三类水标准。未来矿山复采时，须做好保护工作。

本次水样分析结果污染超标或含量相对较高的项目主要为：pH值、硫酸盐、锌、COD、镉等。具体情况如下：矿山矿坑自然涌水超标项目有：pH值、锌、COD、硫酸盐、氟化物；大港河上游超标项目有：pH值、镉、锌、硫酸盐；尾矿库水体超标项目有：pH值、锌；尾矿库涵洞排水超标项目有：pH值、锌、硫酸盐。

4 地下水环境影响预测及评价

本次矿区地下水水流模型的预测内容，主要是预测长埔矿区地下水位降落漏斗的范围、深度以及形成时间等。此次预测工作采用数值模拟的方法，使用国际通用三维地下水运动和溶质运移模拟软件――Visual MODFLOW 4.2。

4.1 矿区地下水水流预测

本次矿区地下水水流模型的预测时段，模拟时间为20年，7300天。地下水流模拟时段365天与7300天的平衡状态一致。模拟预测结果表明，矿区在稳定的抽水条件下将形成一个稳定的近椭圆形地下水降落漏斗，地下水水位下降影响明显的区域主要集中在矿山以抽水位置为中心的800m的范围内，最大降深标高为-160m，800m。但矿山北侧、南西侧的上部含水层将被完全疏干，并提前布置好监测措施。

4.2 矿区地下水水质预测

从矿山预测结果可见，在排水未经处理的情景下，矿坑排出的污水直接排入地表河流。初始排出的污水中Zn的浓度值为16.25mg/L。2年后与20年后的重金属水污染范围变化并不太大，且最高污染浓度值在4.1-4.6mg/L。从尾矿库的预测结果可见，尾矿库重金属水污染的范围，主要集中在尾矿库坝下约400×400m的范围内，且最高污染浓度低于0.5 mg/L。本次模型的预测前提是排出的污水不经处理而直接排放，根据可行性研究报告，未来矿山生产时排放的污水必须经过处理后才允许排放。

5 建议

5.1 地下水水位变化监测措施

以均衡开采为原则，建立地下水动态监测系统，严格控制抽排水的水量。

5.2 地下水污染防治措施

建议在将来的矿山生产活动中，加强对矿区范围内地表水、地下水的水质监测，根据矿产资源开发利用方案的设计，将产生的污水进行处理后循环利用，其它部分的污水，当处理后水质达到国家标准时才允许排出矿区。