紅觀察｜從生態(tài)之殤到碧水泱泱——看礦涌水治理的“婁底實(shí)踐”
紅網(wǎng)2024-11-05 08:49
紅網(wǎng)時(shí)刻新聞記者 李響炮 通訊員 鄧益華 婁底報(bào)道
“過去，地下涌出鐵紅色的水，周邊田里也不長莊稼。經(jīng)過治理后，現(xiàn)在水清了，魚蝦泥鰍出來了，禾苗也長得很茂盛。”唐勝協(xié)是湖南省新化縣石沖口鎮(zhèn)石沖口村村民，他對眼前這片重新煥發(fā)生機(jī)的土地充滿了熱愛。
石沖口村是新化縣宏達(dá)煤礦所在地。煤礦關(guān)閉后，因礦井部分區(qū)域與地下水層聯(lián)通，形成酸性礦井水涌出，給農(nóng)田和河流帶來污染。2021年，婁底市啟動宏達(dá)煤礦地下涌水綜合治理工程，應(yīng)用帷幕注漿、隔水層再造、關(guān)鍵通道封堵、水化學(xué)場及微生物場等多場耦合控制技術(shù)，進(jìn)行源頭綜合治理，涌水量以及鐵、錳、硫酸鹽等污染物濃度大幅削減，實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。
三年來，婁底市以成功申報(bào)全國地下水污染防治試驗(yàn)區(qū)建設(shè)城市為契機(jī)，開展關(guān)閉煤礦涌水源頭綜合治理，聚焦突出環(huán)境問題和工作短板，探索出可復(fù)制、可推廣的“防、控、治、管”四位一體地下水生態(tài)環(huán)境管理和技術(shù)模式，實(shí)現(xiàn)了良好的社會、生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益，為全國、全省地下水污染防治工作提供了導(dǎo)向示范。
治理前和治理后河流對比圖。
輝煌背后的生態(tài)挑戰(zhàn)
婁底市位于湖南省中部，那里煤礦資源豐富，曾是全國17個年產(chǎn)千萬噸以上原煤的地市之一，素有“江南煤海”之稱，鼎盛時(shí)期，境內(nèi)大大小小的煤礦達(dá)2447家，在工業(yè)化快速發(fā)展的歷程中，為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展立下赫赫戰(zhàn)功。
“十二五”以來，跟隨國家煤炭產(chǎn)業(yè)政策調(diào)整的步伐，婁底市分批開展了對中小煤礦的關(guān)閉工作，到2024年，全市僅保留煤礦21家。大量礦井的關(guān)閉，造成全市有106處廢棄礦井涌水點(diǎn)，年涌水量近億噸，鐵排放量每年達(dá)1.2萬噸，出現(xiàn)了諸如良溪河、湄江河等數(shù)條“地上黃河”。
礦涌水超標(biāo)外排導(dǎo)致的水污染給這片土地帶來了沉重的生態(tài)環(huán)境負(fù)擔(dān)。原本清澈的河水，隨著礦井涌水的不斷排放，變得渾濁或帶有顏色，水質(zhì)不斷下降，生態(tài)系統(tǒng)的平衡遭到破壞，生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作面臨嚴(yán)峻考驗(yàn)。
治理困境與短板
對于此，婁底市專題研究部署了一系列污染整治工作，制定了《婁底市關(guān)閉煤礦廢水污染治理三年行動計(jì)劃（2019-2021）》。2020年，婁底在沙坪煤礦、六畝塘勝利煤礦、利民煤礦、大建煤礦等地建設(shè)了8個規(guī)范的污水處理廠，其余的采取封堵、簡易應(yīng)急處置等末端治理方式進(jìn)行治理，礦涌水問題得到一定程度的緩解。
傳統(tǒng)的廢棄煤礦酸性水治理多以修建污水處理廠的方式進(jìn)行整治，基本采用化學(xué)中和沉淀法處理，投加石灰或復(fù)合堿，部分還根據(jù)需要投加某些重金屬捕集劑，需要常駐人員運(yùn)行，但這種方式治標(biāo)不治本，還給地方財(cái)政帶來了很大的負(fù)擔(dān)，后續(xù)運(yùn)維成本難以為繼。同時(shí)由于礦涌水污染點(diǎn)多、面廣、量大，它的涌水點(diǎn)和涌水量隨著季節(jié)變化和涌出時(shí)間變化存在較大的不確定性，再加上高昂的建設(shè)投入和后續(xù)運(yùn)維成本，讓治理之路顯得步履維艱。
“當(dāng)時(shí)建一個利民煤礦這樣的大型污水處理廠大約要4000多萬元，建成以后，年運(yùn)維費(fèi)用1000多萬元，同時(shí)還有30余處應(yīng)急點(diǎn)，全市煤礦廢水治理項(xiàng)目每年的運(yùn)行資金近1億元左右，成本太高了。”婁底市生態(tài)環(huán)境部門負(fù)責(zé)人意識到，僅僅依靠末端治理方式是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，必須迎難而上，大力攻堅(jiān)，力求尋得更為科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、高效的治理方法，從源頭上減少礦井涌水量。
源頭治理的“婁底實(shí)踐”
2021年6月，婁底市生態(tài)環(huán)境局通過廣發(fā)“英雄帖”招募技術(shù)團(tuán)隊(duì)，與國內(nèi)知名院所合作，到先進(jìn)地區(qū)學(xué)習(xí)考察，和行業(yè)高水平專家研究商討治理思路，積極探索低成本、可持續(xù)、可復(fù)制、可推廣的綜合治理模式。同年11月，在生態(tài)環(huán)境部土壤中心、環(huán)境規(guī)劃院、省生態(tài)環(huán)境廳、省環(huán)科院、吉林大學(xué)和中煤水文集團(tuán)等單位的指導(dǎo)支持下，婁底市成功入選全國地下水污染防治試驗(yàn)區(qū)名單，成為湖南省唯一一個、全國21個試驗(yàn)區(qū)建設(shè)城市之一。婁底礦涌水治理迎來了新的機(jī)遇。
婁底市地下水污染防治試驗(yàn)區(qū)建設(shè)指揮部組建了一支由10位國家級專家組成的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，先后出臺了預(yù)防煤礦關(guān)停后礦井涌水污染、廢棄礦井勘察階段管理、施工階段管理、質(zhì)量控制管理等系列文件，指導(dǎo)生產(chǎn)礦井預(yù)防礦井涌水，以及廢棄礦井涌水源頭綜合治理工程實(shí)施。
2022年，婁底市優(yōu)先啟動并實(shí)施完成新化縣石沖口鎮(zhèn)宏達(dá)煤礦地下涌水綜合治理工程試點(diǎn)示范項(xiàng)目建設(shè)。該工程采用了“源頭減量、過程控制、末端優(yōu)化、應(yīng)急響應(yīng)”等綜合治理措施，實(shí)現(xiàn)涌水量削減80%，鐵、錳、硫酸鹽等污染物減少80%，實(shí)現(xiàn)復(fù)涌泉水三處，減量后礦涌水經(jīng)過生態(tài)濕地處置工程后穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。
在源頭減量方面：這一策略旨在減少礦井涌水的產(chǎn)生，通過分析采空區(qū)地下水補(bǔ)給、徑流、排泄，采取帷幕注漿、隔水層再造、關(guān)鍵通道封堵等技術(shù)手段，有效減少了涌水量以及鐵、錳、硫酸鹽等污染物濃度，實(shí)現(xiàn)了達(dá)標(biāo)排放。
在過程控制方面：在礦井涌水形成過程中，通過控制水的流動和污染物的擴(kuò)散，減少污染，依托于采空空間應(yīng)用水化學(xué)場及微生物場等多場耦合控制技術(shù)，減少采空空間酸性水生成量和規(guī)避極端降雨條件下的礦涌水二次污染問題。
在末端優(yōu)化方面：在成功實(shí)施源頭減量和過程控制的基礎(chǔ)上，對少部分依然外溢和水質(zhì)不達(dá)標(biāo)的涌水進(jìn)行無動力、低成本的末端優(yōu)化技術(shù)（PRB反應(yīng)墻、生態(tài)濕地等）同時(shí)對現(xiàn)有污水處理廠進(jìn)行升級改造，提高處理效率和出水水質(zhì)。
在應(yīng)急響應(yīng)方面：為了應(yīng)對可能的礦涌水污染突發(fā)事件，婁底市還建立了應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制。包括監(jiān)測系統(tǒng)的建立、應(yīng)急預(yù)案的制定和應(yīng)急資源的準(zhǔn)備。建立空-地-深三維監(jiān)測網(wǎng)實(shí)施預(yù)警并控制水動力場，確保工程強(qiáng)降雨條件下穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。
這些技術(shù)手段的實(shí)施，降低了污染物排放量，從源頭上減少礦涌水的產(chǎn)生，控制污染物的擴(kuò)散，優(yōu)化處理過程，并為突發(fā)事件做好準(zhǔn)備。對生態(tài)環(huán)境保護(hù)起到了積極的影響，形成了具有地方特色的“婁底實(shí)踐”。
闖出治理“新路徑”
新化縣6個項(xiàng)目，源頭減量效果初步達(dá)到50%。
冷水江市3個項(xiàng)目，漣溪煤礦區(qū)暫時(shí)無礦井水涌出，冷江井灣礦井水水位已經(jīng)達(dá)到預(yù)期高度。
漣源市六畝塘連日強(qiáng)降雨，主井口水量較剛出水時(shí)減少了2500方/天，污染物濃度削減了1000mg/L。
雙峰縣群益煤礦原涌水點(diǎn)涌水量由原來的15m3/h降至6.35m3/h，經(jīng)檢測，排污口外排廢水的鐵、錳濃度均有顯著下降，達(dá)到了設(shè)計(jì)出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，項(xiàng)目治理效果顯著。
……
婁底市地貌特征為喀斯特丘陵地貌，是典型的巖溶丘陵城市，地表水量豐富，水系發(fā)達(dá)，水資源重復(fù)計(jì)算量達(dá)到16.81億噸。地下水類型復(fù)雜，其中碳酸巖裂隙巖溶水面積分布較大，水質(zhì)以重碳酸鈣型地下水為主，作為婁底市主要的地下水源，具有水量豐富、水質(zhì)優(yōu)良的特點(diǎn)，污染防控和修復(fù)的難度較大。
調(diào)查評估（防）、風(fēng)險(xiǎn)控制（控）、工程修復(fù)（治）、政策研究（管）為一體的技術(shù)路徑在全市優(yōu)先治理項(xiàng)目中得以應(yīng)用，結(jié)合每個項(xiàng)目的實(shí)際情況，婁底市依據(jù)一礦一策治理思路，優(yōu)化調(diào)整實(shí)施方案，目前治理成效逐漸凸顯。
“一是涌水量變小了；二是水田里面的渾水不見了；三是漏水的山塘可以存滿水了。”在談到礦涌水治理后帶來的變化，雙峰縣永豐街道辦事處主任陳奇波欣喜地介紹。
在各方力量的共同努力下，婁底煤礦涌水問題得到了有效解決，優(yōu)先治理的突出礦井涌水點(diǎn)已取得明顯成效，11個治理項(xiàng)目將陸續(xù)完工，一些區(qū)域長期干涸的水井復(fù)涌、周邊農(nóng)田復(fù)墾。如今，站在礦涌水治理的現(xiàn)場，我們看到的不再是污染與荒涼，而是生機(jī)與希望。
婁底市經(jīng)過三年的摸索，闖出了治理“新路徑”，實(shí)現(xiàn)了礦涌水污染防治的“新突破”，取得了寶貴的“婁底經(jīng)驗(yàn)”，為全省、乃至全國煤礦涌水治理事業(yè)的發(fā)展提供了有益借鑒。
