防治酸性矿山地下水污染，广东清远取得成效
【谷腾环保网讯】“系统调查，摸清污染成因；源头减量，切断酸水补给；过程调控，开展原位修复；末端风险阻控，有效阻控污染。”通过科学采取四方面的治理措施，广东省清远市佛冈县水头镇水龙尾矿区彻底告别“磺水”横流的景象，下游农田灌溉用水安全问题得到有效解决，矿区生态环境实现了明显改善。
水龙尾矿区历经40余年开采，矿区及周边土壤、地表水、地下水均存在重金属指标超标的情况，在“部—省—市—县—镇”五级联动推动下，生态环境部华南环境科学研究所打响水龙尾矿山开采区地下水污染综合治理攻坚战，系统完成综合断源整治，被生态环境部评为地下水污染防治典型案例。在整治过程中，运用科学有效的治理技术，形成矿区地下水污染综合管控技术体系，为金属矿山地下水环境管理和污染防治提供技术支持和示范效应。
五级联动推动关闭停采矿区有效治理
走进水龙尾矿区，道路旁的水沟里流淌的是清澈的山泉水，山上是郁郁葱葱的林木和青草，如果不是矿区内树立的安全警示牌，很多人会忘记这里曾经是一个环境十分恶劣的废弃矿区。
早在1972年—1977年期间，水龙尾矿区周边村民就对露头矿体进行开采，此后由多家不同的地方矿产公司先后进场实施地下开采，一度成为当地经济发展的有力引擎。
如今，矿区进入关闭停采状态。水龙尾矿区虽然为中型铅锌矿山，但是矿物组分除铅、锌外，还伴生元素镉、镓、铟、银和硫等，由于开采历史复杂、历史欠账多、地下空间难探明等因素，关闭之后矿井仍持续产酸，酸性涌水造成矿区“磺水”横流，威胁着下游3000余亩农田。
此前，当地也曾对“磺水”问题进行治理，但由于缺乏系统性的综合整治，效果不佳。2019年，水龙尾矿区被生态环境部列为涌水类废弃井封井回填试点项目，2020年12月，水龙综合治理试点工程正式启动。项目历时两年，在生态环境部土壤生态环境司、广东省生态环境厅、清远市县镇各级人民政府的指导推动下，形成“部—省—市—县—镇”五级联动工作机制，由生态环境部华南环境科学研究所牵头并联合相关技术单位，上百人持续作战，通过系统调查、源头减量、过程调控、末端阻控等多技术耦合，解决矿井涌水造成的“磺水”横流问题。
治理后，枯水期矿井硐口涌水量相较于治理前减少80%以上；矿区内遗留强产酸废石堆基本实现生态复绿；矿区下游经治理后地下水中重金属特征污染物指标趋于稳定且逐步改善；保护下游受影响农田近3100亩，得到广泛认可。
切断外源，减少污水补给
治理的第一步首先是要搞清楚污染的成因。
“针对矿区地下水重金属严重超标、酸性涌水持续排放导致地表水污染、废渣堆生态恢复困难等问题，我们综合运用水文地质钻探、物探、示踪试验和地表水截引流实验等多种技术手段，构建矿区地下水污染概念模型并查明矿区地下水污染主要来源。”项目主要实施单位生态环境部华南环境科学研究所高级工程师苏耀明告诉记者，项目组披星戴月、起早摸黑，最终识别矿区地下水污染来源及迁移通道，最终确定地表水下渗后形成涌水的污染贡献率约为85%的科学结论，实现对矿区突出环境问题的精准识别。
在矿区的上游区域，山坡地面上修建了一条条导流渠，连接到低洼区的排水沟，形成一套地表水的导流沟渠引流系统，干净的地表水直接流到下游可供灌溉。识别污染成因后，项目实施单位分类施策、对症下药，系统实施地表水截引流，对露采区及周边池塘进行回填防渗改造，避免干净地表水直接经河道、露采区以及鱼塘等直接下渗补给地下斜井，减少酸性涌水的补给来源。
修复内源，抑制污染产生
外部的来水问题虽然得到解决，但是矿硐采空区的酸性氧化环境，依然存在持续污染风险。
在封堵的1、2号矿硐旁边，记者看到几个不锈钢储罐一字排开，底部管道连接延伸到矿硐口。“这里面是我们研发的微生物修复菌剂，通过定期向硐内投加，有效改变井内氧化产酸环境。”苏耀明说，项目组探索应用基于微生物调控的原位治理技术，建立了矿区微生物修复菌剂扩培和投注系统，现场驯化培养矿区本土特色微生物。
通过向封堵后的矿硐持续投注微生物菌剂和碳源材料，改变巷道内部氧化产酸环境及其微生物群落结构，实现微生物抑氧控酸治污，使得地下采空区水质由酸性逐渐转变为中性，水体中相关特征指标较治理前降幅最大达80%以上。
“这里以前是矿区遗留的强产酸废石，日晒雨淋后会产生强酸性‘磺水’，地面基本寸草不生。”苏耀明指着1号矿硐旁边的废石堆渣区介绍说，“通过在废石堆体表面投加土壤改良基质、微生物菌剂和有机肥等，实现堆体原位基质改良，辅以地表植被复绿，减少降雨入渗，实现废石堆阻水隔氧，抑制废石产酸过程。”
在矿区下游的地下水排泄出口位置，还布设可渗透反应墙体。矿区污染地下水经反应墙处理后，锌、镍、锰等指标的平均去除率达38%—97%，对流经矿区范围的地下水实现有效污染阻控。
通过一系列科学有效的治理措施，水龙尾矿区取得了显著的成效。如今，矿区下游3号矿硐附近的河沟里，清澈的溪水缓缓流淌，河道边残留的一些深红色沉积物，才能让人回想起原来“磺水”横流的景象。
苏耀明表示，经过后续监测，矿区地下水不返酸、退磺明显、重金属稳定效果好，下游监测井水质明显改善。
持续做好治理的后半篇文章
水龙尾矿区修复工作，以改善生态环境质量为核心，以减量、控酸、防风险为主要方向，坚持精准治污、科学治污的总体思路，探索以微生物产酸过程调控为主的自然恢复和人工修复协同防治方法，构建可复制、可推广的酸性矿山地下水污染防控技术体系。
治理中形成的“涌水源头减量—产酸过程调控—末端风险阻控”的金属矿山地下水污染综合整治技术模式，以及探索性开展了基于微生物调控的原位治理技术应用等，为矿山修复工作提供了有益的探索。苏耀明表示，项目推动构建水龙尾矿区地下水污染系统调查、控源减量、末端阻控的综合整治模式，有效解决矿区环境污染问题。项目组将进一步认真总结提炼成功经验，形成一套可复制的技术思路，更好地为我国矿山治理修复工作做出贡献。
“目前整治成效比较明显，但是我们也很清楚，矿山地下水污染防治是一个动态持续的系统工程，接下来我们将继续深化推进技术支撑合作，持续做好污染设施的运行维护工作，不断解决可能出现的各种新问题。”水头镇镇长肖文静告诉记者，水头镇也将借鉴历史遗留矿山修复治理后的成功转型经验，摸索通过市场化手段开发文旅等产业，做好水龙尾矿区整治的后半篇文章，努力让绿水青山转化为金山银山。
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