阜新矿区煤矸石对地下水污染及综治措施初探
阜新矿区曾是我国重要的产煤基地，建国 50多年来，阜新矿区生产煤炭约5．2×108t，为国 家经济建设和人民生活做出了很大贡献。但由 于受资金、生产规模、现有技术水平限制，以及 对短期利益的盲目追求，造成被开采出的煤矸 石排放没有规划，堆满了整个矿区，日积月累形 成了矸石山，不仅侵占了大量耕地，而且矸石山 长期接受大气降水，形成的淋滤液带有各种有 害元素渗入地下含水层，造成地下水污染，各种 卫生指标严重超限，对人体造成危害。所以研究 阜新矿区煤矸石对地下水的污染及治理措施， 关系到矿区人民的生活和身体健康，净化环境， 变害为宝，即迫切又重要。
1 阜新矿区矸石山堆放现状
据调查，阜新矿区从新邱一海洲一东梁～艾 友、清河门都有矸石的堆放，占地总面积约 40km2，总堆积量约13亿m3，据统计，阜新矿区 堆积量达1×108m3以上的大型矸石山3座，堆 积量0．1x108m3以上的中型矸石山5座，堆积量 0．01x108m3的小型矸石山5座，不具规模的矸 石山340余座。(见图1)其中海洲露天矿矸石 山远近闻名，占地总面积达18．40m2，堆积量84 亿m3，堆积厚度在4560m。虽然矿区煤炭开采 量逐年减少，但必竞还有孙家湾立井、五龙立 井、艾友立井等国有煤矿及一些地方小矿在生 产，矸石的排量仍在1 80万吨/左右，矸石山还 在增长。虽然近年来阜薪矿区对煤矸石进行了 处理及利用，但处理率及利用率不足50％。
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2阜新矿区矸石山对地下水污染
2．1矸石山对地下水污染过程及危害
矸石山接受大气降水，形成了淋滤液，由于 本区地下径流条件较好，地下水交替积极，所以 淋滤液很容易渗入地下含水层。由于风化和雨 水淋溶，促进了有害重金属的活性，矸石山被溶 解析出的有害元素有Cd(镉)、Pb(铅)、Hg(汞)、 Cr(铬)、Cu(铜)、Zn(锌)、Al(铝)、Ca(钙)等-还有 一些酸性物质，它们的重性很大，能在环境中蓄 积于动植物体内，对人体健康产生长远的不良 影响。
2.2阜新矿区矸石山对地下水污染现状及程度评价
通过调查．矿区内受矸石山淋滤液污染的 主要河流有北沙河、长营子河、细河、转角庙河、 五道桥河、伊吗图河、清河、汤头河等，还有部分 民井、鱼塘及水库，有害物质通过地表渗入地 下．使地下水遭受严重污染，距矸石山越近，水 位越高，污染程度越严重，民井、鱼塘均有异味， 居民对此反映强烈。近年来通过对部分观测点 地下水样的各项化学指标检测得知：总硬度 1016．8mg/l(超标2．26倍)；矿化度1831．25mg／l (超标1．83倍)；硝酸盐320．OOmg/l(超标16倍)； 亚硝酸盐1．6mg/l(超标80倍)；硫酸根410 mg/l (超标1.64倍)；氯离子378．86 mg/l(超标1．5 倍)。
2．3阜新矿区地下水污染的特点
矿区内矸石山淋滤液对地下水体的污染与 其它类污染源污染地下水体有几个不同特点：
①隐蔽性。即使地下水遭到了较严重的污 染，但它还是无色无味，不易签别，有毒有害的 地下水，对人体的影响往往是巨性的长期效应。
②难以逆转陛。地下水一旦遭到污染，就难 以恢复，仅靠含水层本身自然净化，所需时间太 长，某些污染可被土壤和含水层介质吸附后发 生解吸，再吸附。
③运移牲。淋滤液进入地下含水层后，随地 下水的运移，使污染面积越来越大。
④长期性。矸石山的堆积往往历经数十年、 上百年，淋滤液的下渗也是一个长期过程，要从 矸石山顶逐渐淋滤经土壤层渗至含水层，这一 过程，也需数十年至百年。
⑤污染离子多样性。矸石山污染的地下水， 与工厂排出的废液、废渣等较单一的有害元素 不同，矸石山的淋滤液对地下水的污染会导致 数种甚至达十余种元素超标。
3 防止矸石山对地下水污染的措施
3.1 行政措施
建立—套严格的行政措施和管理体制来规范矸石山的堆放行为，要定期组织检查矸石山对地下水污染程度，并开展治理工作，尽量将因矸石山淋滤造成地下水污染的灾害程度减至最好小。
3.2 技术措施
在选择排放地点时，必须搞清其地质条件及水文地质条件，要选择透水性差，裂隙不发育的基岩、粘土岩、亚粘土岩及潜水位埋深较大的地方进行排放，这样淋滤液的污水不容易渗入地下水呈，即使有少量渗入，也具有净化空间，净化时间和净化能力，不可设在可供饮水的含水层地区， 矸石山的底部最好铺制人工隔水层。
3．3污染含水层的治理
选择针对清除污染物的试剂投入含水层 内，分解有害物质，目前阜新矿区内已考虑用高 锰酸钾除砷，利用臭氧分解油质有机物，利用氧 化还原环境除去铁、锰，减少溶解有机碳的含 量，同时又可促使氰的分解等。还有利用微生 物分解地下水中的某些有机成份，降低或清除 污染浓度。
4 煤矸石的综合利用
消灭矸石山，最好的办法是减少煤矸石排 放量，对煤矸石进行综合利用，使其变害为宝， 煤矸石的利用途径很多，适合阜新矿区的可分 为三类。
4．1 煤矸石的热能利用
①经过简单水洗或机械筛选回收煤炭。 ②用煤矸石掺煤炭作为沸腾炉燃料，使其 不经筛选就可以使用。 ③清河门二井、艾友立井、海洲露天的煤矸 石含碳量较高。适合加工粉末，制做蜂窝煤。
4.2煤矸石的化学利用
煤矸石中含有硅、铝、铁、钛、锰、镍、钒、钼、 汞等多种元素，对于阜新矿区来说，有大量的矸 石山资源，进行全面的煤矸石成份分析，选出合 理的工艺流程进行化工生产，定能达到回能能 源，化废为宝，创造经济效益的目的。
4.3煤矸石的建材利用
煤矸石作为建筑材料，是当前煤矸石综合 利用的主要途径，根据煤矸石中C、Si02、A1203 含量不同，可烧制不同型号的砖，目前阜新市就 有建筑商利用煤矸石制做空心砖，阜新矿业集 团用煤矸石制做普通砖，已投入建材市场。
5 建议
辜新矿区矸石山形成的淋滤液不仅污染了 地表水，更主要是严重的污染了地下水，给人民 的生活及身体健康带来严重危害，对阜新地区 的环境造成污染，建议这一问题应受到政府部 门及阜矿集团的高度重视，为减弱地下水的污 染、对矸石山的防治及综合利用加强研究及探 讨，并制定出有效措施，使矸石山淋滤液对地下 水造成污染的现象得以解决。
参考文献
1.蒋福兴等，环境地质与矿山环境保护|21．辽宁 工程技术大学，1991。
2.赵福平等，小煤矿的环境污染及防治措施探 讨Ⅲ．中国煤田地质，2003。
3.郭小娟，煤矸石环境问题及治理研究．山西农 业大学，圈2000。
4.燕允鹏，阜新市地下水水质研究报告。科研报 告，2001。
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