礦區(qū)如何破解地下水串層污染難題,？
圖為技術(shù)人員實(shí)地考察廢棄礦井。 邯鄲市生態(tài)環(huán)境局峰峰礦區(qū)分局供圖
【谷騰環(huán)保網(wǎng)訊】“為加強(qiáng)地下水飲用水水源地保護(hù),，我們組織實(shí)施了峰峰礦區(qū)典型中小型礦井封井回填項(xiàng)目和重點(diǎn)區(qū)域取水井封井回填兩個(gè)項(xiàng)目,。”河北省邯鄲市生態(tài)環(huán)境局峰峰礦區(qū)分局負(fù)責(zé)人張建軍日前在接受記者采訪時(shí)介紹。
這兩個(gè)項(xiàng)目通過(guò)對(duì)重點(diǎn)區(qū)域廢棄礦井和取水井開(kāi)展封井回填,，封堵地下水污染通道,，解決區(qū)域地下水串層污染問(wèn)題。項(xiàng)目實(shí)施后,，共封井回填廢棄礦井34口,、廢棄取水井20口，有效保障了峰峰礦區(qū)地下水水源安全,。
開(kāi)展試點(diǎn) 消除居民飲水安全隱患
邯鄲市峰峰礦區(qū)是一座有著百年礦業(yè)開(kāi)采歷史的工礦區(qū),，這里因煤而建,、因煤而興，曾經(jīng)是全國(guó)第二大主焦煤產(chǎn)地和國(guó)內(nèi)聞名的陶瓷,、建材,、電力工業(yè)基地。轄區(qū)內(nèi)的羊角鋪地下飲用水水源,，是邯鄲市主要地下水型飲用水水源,。
近年來(lái)，隨著資源的枯竭,，峰峰礦區(qū)大量煤礦關(guān)停,，但未按照規(guī)范封井。此外,，原來(lái)無(wú)序開(kāi)采的取水井廢棄后封閉不合規(guī),，造成巖溶區(qū)地下水水位大幅回升，廢棄井中淺層孔隙水與深層巖溶水串層污染,，地下水總硬度、溶解性總固體,、硫酸鹽,、硝酸鹽氮、氨氮,、錳,、揮發(fā)酚等指數(shù)存在不同程度的超標(biāo)，影響周邊居民飲水安全,。
“為消除居民飲水安全隱患,，我們申報(bào)了峰峰礦區(qū)典型中小型礦井封井回填項(xiàng)目和重點(diǎn)區(qū)域取水井封井回填兩個(gè)項(xiàng)目，項(xiàng)目入選了生態(tài)環(huán)境部第一批地下水污染防治試點(diǎn)項(xiàng)目,，獲得中央支持資金1250萬(wàn)元,，建設(shè)周期為2020年5月至2023年5月。”張建軍介紹說(shuō),。
邯鄲市生態(tài)環(huán)境局峰峰礦區(qū)分局高度重視試點(diǎn)項(xiàng)目建設(shè),，委托中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院編制《邯鄲市重點(diǎn)區(qū)域地下水污染防治試點(diǎn)工作方案》，組織技術(shù)人員對(duì)全區(qū)廢棄礦井和廢棄取水井進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,，形成調(diào)查報(bào)告,。在全面調(diào)查的基礎(chǔ)上，委托中國(guó)科學(xué)院專家對(duì)項(xiàng)目實(shí)施方案進(jìn)行論證,，在施工過(guò)程中,，邀請(qǐng)生態(tài)環(huán)境部及河北省生態(tài)環(huán)境廳相關(guān)專家對(duì)項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)。
多技術(shù)耦合 “一井一策”封堵關(guān)鍵層位
全面摸清廢棄礦井和廢棄取水井的精準(zhǔn)位置,、所處地下水層位,、污染現(xiàn)狀等信息,，是開(kāi)展封井回填的基礎(chǔ)。
峰峰礦區(qū)在推進(jìn)試點(diǎn)項(xiàng)目中,，通過(guò)“三維地形航測(cè)+點(diǎn)位測(cè)量+地球物理測(cè)井+水文地質(zhì)鉆探+井下電視檢查+三維可視化掃描+數(shù)字模擬”等多技術(shù)耦合,，摸清廢棄礦井、廢棄取水井精確井位,，確定封堵關(guān)鍵層位,。
在前期勘測(cè)中，峰峰礦區(qū)攻克技術(shù)難關(guān),，采用自創(chuàng)含水層滲水精準(zhǔn)測(cè)量裝置,，精準(zhǔn)確定封堵關(guān)鍵層位。測(cè)量裝置通過(guò)氣囊充氣,，與井(巖)壁實(shí)現(xiàn)密閉貼合,，使水流從裝置內(nèi)穿過(guò)，可實(shí)時(shí)測(cè)量串層水流量,，為后期封堵提供數(shù)據(jù)支撐,。
張建軍介紹說(shuō)，在全面,、精準(zhǔn)勘測(cè)基礎(chǔ)上,，峰峰礦區(qū)根據(jù)技術(shù)檢測(cè)以及調(diào)查報(bào)告，明確井筒中地下水現(xiàn)狀,，進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)定,，制定“一井一策”施工方案。
針對(duì)中,、低風(fēng)險(xiǎn)礦井,，峰峰礦區(qū)采用“沉入式井蓋+動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)”管控模式；針對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)礦井,，采用全井黏土回填,、人工隔水層再造、環(huán)狀高壓注漿等治理技術(shù),。特別是人工隔水層再造技術(shù),，按照“下托上固”思路，在關(guān)鍵層位構(gòu)筑鋼筋混凝土栓塞,，實(shí)現(xiàn)止水封堵,，還原缺失的天然隔水層，保障深層地下水水質(zhì)穩(wěn)定,，封堵成本低,、標(biāo)準(zhǔn)高。
針對(duì)貫穿多層含水層且出現(xiàn)井壁破損的取水井,，峰峰礦區(qū)采用環(huán)狀高壓注漿封堵技術(shù),，通過(guò)對(duì)破損井壁鑲嵌內(nèi)套管,，并在縫隙處進(jìn)行環(huán)狀高壓注漿方式，加固井壁結(jié)構(gòu),，恢復(fù)完整井壁,，有效解決串層污染問(wèn)題。井下封堵后,，地表井口保留“監(jiān)測(cè)+取水”功能,，同時(shí)滿足水質(zhì)定期監(jiān)測(cè)和周邊居民的取水需求。
封井回填 阻隔地下水串層污染
項(xiàng)目完工后,，峰峰礦區(qū)大峪鎮(zhèn)北澗溝西村,、義井鎮(zhèn)東王看村等地紛紛送來(lái)錦旗表示感謝。
“我們村位于廢棄的老三礦區(qū)域,，有3口廢棄礦井,、兩口飲用水機(jī)井。礦井采煤區(qū)位于地下100米處左右,，飲用水機(jī)井位于地下400米處左右,。” 北澗溝西村村支部書(shū)記高永禮向記者介紹說(shuō)，“對(duì)3個(gè)廢棄礦井,，用生活垃圾及煤矸石進(jìn)行了簡(jiǎn)單回填,，但由于礦井疏干水串層及雨水滲透，飲用水機(jī)井受到污染,，近年來(lái)水開(kāi)始變黑，水質(zhì)多項(xiàng)指標(biāo)超標(biāo),。廢棄礦井周邊荒草叢生,，時(shí)不時(shí)有村民不小心掉入井里，發(fā)生意外,。”
在推進(jìn)廢棄礦井,、廢棄取水井回填封井項(xiàng)目時(shí)，邯鄲市生態(tài)環(huán)境局峰峰礦區(qū)分局在掏空北澗溝西村3口礦井的生活垃圾和污染物后,，重新進(jìn)行回填,，并設(shè)置了護(hù)欄和提醒牌，對(duì)兩口機(jī)井回填后,在原有位置重新打井,。
高永禮介紹說(shuō)：“現(xiàn)在經(jīng)過(guò)治理,，我們村的飲用水機(jī)井打上來(lái)的水顏色清澈透明，口感甘冽,，水質(zhì)達(dá)標(biāo),，保障了村民飲水安全，消除了礦井安全隱患,。”
張建軍介紹,，據(jù)測(cè)算,，這兩個(gè)項(xiàng)目的實(shí)施可減少新生成老窯水水量2.6806萬(wàn)立方米，重金屬削減量為1.07噸/年,，有機(jī)物削減量為1.79噸/年,，氨氮、亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮削減量為0.22噸/年,，其他特征污染物削減量為23.67噸/年,，地下水污染羽面積削減率為5.35%，有效阻隔了地下水串層污染,，保障了周邊及市區(qū)地下水飲水安全,。
此外，項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中,，開(kāi)發(fā)實(shí)用新型專利3項(xiàng),，撰寫(xiě)形成科研論文兩篇，項(xiàng)目科技成果達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平,。根據(jù)試點(diǎn)項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn),，形成《邯鄲市廢棄井封井回填技術(shù)手冊(cè)（試行）》等有關(guān)技術(shù)和政策文件，為加強(qiáng)地下水水源保護(hù)積累經(jīng)驗(yàn),。
為建立長(zhǎng)效監(jiān)測(cè)監(jiān)管機(jī)制,，峰峰礦區(qū)在試點(diǎn)項(xiàng)目基礎(chǔ)上，在54口井內(nèi)安裝了水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)設(shè)施及監(jiān)測(cè)平臺(tái),，及時(shí)掌握地下水水質(zhì)變化情況,。同時(shí)，峰峰礦區(qū)分局根據(jù)轄區(qū)地下水系走向和巖層分布情況,，在北羊臺(tái)村6個(gè)重點(diǎn)部位安裝地下水水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)設(shè)施,，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)北羊臺(tái)村淺層地下水污染物衰減量，出現(xiàn)水質(zhì)變化后,，第一時(shí)間進(jìn)行預(yù)警,，通過(guò)精準(zhǔn)溯源、及時(shí)整改,，有效保障地下水水質(zhì)安全,。
張建軍表示，下一步,，峰峰礦區(qū)將借助地下水監(jiān)測(cè)平臺(tái),，動(dòng)態(tài)掌握地下水水質(zhì)變化情況，切實(shí)加強(qiáng)地下水生態(tài)環(huán)境保護(hù)執(zhí)法監(jiān)管,，構(gòu)筑地下水污染防治動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),、隱患排查、執(zhí)法監(jiān)管,、風(fēng)險(xiǎn)管控全過(guò)程管理體系,，不斷提升飲用水水源地保護(hù)水平,，保障群眾飲水安全。
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