紅觀察｜從生態(tài)之殤到碧水泱泱——看礦涌水治理的“婁底實踐”
紅網2024-11-05 08:49
紅網時刻新聞記者 李響炮 通訊員 鄧益華 婁底報道
“過去，地下涌出鐵紅色的水，周邊田里也不長莊稼。經過治理后，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)生機的土地充滿了熱愛。
石沖口村是新化縣宏達煤礦所在地。煤礦關閉后，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，給農田和河流帶來污染。2021年，婁底市啟動宏達煤礦地下涌水綜合治理工程，應用帷幕注漿、隔水層再造、關鍵通道封堵、水化學場及微生物場等多場耦合控制技術，進行源頭綜合治理，涌水量以及鐵、錳、硫酸鹽等污染物濃度大幅削減，實現(xiàn)達標排放。
三年來，婁底市以成功申報全國地下水污染防治試驗區(qū)建設城市為契機，開展關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)境管理和技術模式，實現(xiàn)了良好的社會、生態(tài)和經濟效益，為全國、全省地下水污染防治工作提供了導向示范。
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個年產千萬噸以上原煤的地市之一，素有“江南煤海”之稱，鼎盛時期，境內大大小小的煤礦達2447家，在工業(yè)化快速發(fā)展的歷程中，為當?shù)亟洕陌l(fā)展立下赫赫戰(zhàn)功。
“十二五”以來，跟隨國家煤炭產業(yè)政策調整的步伐，婁底市分批開展了對中小煤礦的關閉工作，到2024年，全市僅保留煤礦21家。大量礦井的關閉，造成全市有106處廢棄礦井涌水點，年涌水量近億噸，鐵排放量每年達1.2萬噸，出現(xiàn)了諸如良溪河、湄江河等數(shù)條“地上黃河”。
礦涌水超標外排導致的水污染給這片土地帶來了沉重的生態(tài)環(huán)境負擔。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)境保護工作面臨嚴峻考驗。
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《婁底市關閉煤礦廢水污染治理三年行動計劃（2019-2021）》。2020年，婁底在沙坪煤礦、六畝塘勝利煤礦、利民煤礦、大建煤礦等地建設了8個規(guī)范的污水處理廠，其余的采取封堵、簡易應急處置等末端治理方式進行治理，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行整治，基本采用化學中和沉淀法處理，投加石灰或復合堿，部分還根據(jù)需要投加某些重金屬捕集劑，需要常駐人員運行，但這種方式治標不治本，還給地方財政帶來了很大的負擔，后續(xù)運維成本難以為繼。同時由于礦涌水污染點多、面廣、量大，它的涌水點和涌水量隨著季節(jié)變化和涌出時間變化存在較大的不確定性，再加上高昂的建設投入和后續(xù)運維成本，讓治理之路顯得步履維艱。
“當時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，年運維費用1000多萬元，同時還有30余處應急點，全市煤礦廢水治理項目每年的運行資金近1億元左右，成本太高了。”婁底市生態(tài)環(huán)境部門負責人意識到，僅僅依靠末端治理方式是遠遠不夠的，必須迎難而上，大力攻堅，力求尋得更為科學、經濟、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”招募技術團隊，與國內知名院所合作，到先進地區(qū)學習考察，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、吉林大學和中煤水文集團等單位的指導支持下，婁底市成功入選全國地下水污染防治試驗區(qū)名單，成為湖南省唯一一個、全國21個試驗區(qū)建設城市之一。婁底礦涌水治理迎來了新的機遇。
婁底市地下水污染防治試驗區(qū)建設指揮部組建了一支由10位國家級專家組成的技術團隊，先后出臺了預防煤礦關停后礦井涌水污染、廢棄礦井勘察階段管理、施工階段管理、質量控制管理等系列文件，指導生產礦井預防礦井涌水，以及廢棄礦井涌水源頭綜合治理工程實施。
2022年，婁底市優(yōu)先啟動并實施完成新化縣石沖口鎮(zhèn)宏達煤礦地下涌水綜合治理工程試點示范項目建設。該工程采用了“源頭減量、過程控制、末端優(yōu)化、應急響應”等綜合治理措施，實現(xiàn)涌水量削減80%，鐵、錳、硫酸鹽等污染物減少80%，實現(xiàn)復涌泉水三處，減量后礦涌水經過生態(tài)濕地處置工程后穩(wěn)定達標。
在源頭減量方面：這一策略旨在減少礦井涌水的產生，通過分析采空區(qū)地下水補給、徑流、排泄，采取帷幕注漿、隔水層再造、關鍵通道封堵等技術手段，有效減少了涌水量以及鐵、錳、硫酸鹽等污染物濃度，實現(xiàn)了達標排放。
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散，減少污染，依托于采空空間應用水化學場及微生物場等多場耦合控制技術，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：在成功實施源頭減量和過程控制的基礎上，對少部分依然外溢和水質不達標的涌水進行無動力、低成本的末端優(yōu)化技術（PRB反應墻、生態(tài)濕地等）同時對現(xiàn)有污水處理廠進行升級改造，提高處理效率和出水水質。
在應急響應方面：為了應對可能的礦涌水污染突發(fā)事件，婁底市還建立了應急響應機制。包括監(jiān)測系統(tǒng)的建立、應急預案的制定和應急資源的準備。建立空-地-深三維監(jiān)測網實施預警并控制水動力場，確保工程強降雨條件下穩(wěn)定達標。
這些技術手段的實施，降低了污染物排放量，從源頭上減少礦涌水的產生，控制污染物的擴散，優(yōu)化處理過程，并為突發(fā)事件做好準備。對生態(tài)環(huán)境保護起到了積極的影響，形成了具有地方特色的“婁底實踐”。
闖出治理“新路徑”
新化縣6個項目，源頭減量效果初步達到50%。
冷水江市3個項目，漣溪煤礦區(qū)暫時無礦井水涌出，冷江井灣礦井水水位已經達到預期高度。
漣源市六畝塘連日強降雨，主井口水量較剛出水時減少了2500方/天，污染物濃度削減了1000mg/L。
雙峰縣群益煤礦原涌水點涌水量由原來的15m3/h降至6.35m3/h，經檢測，排污口外排廢水的鐵、錳濃度均有顯著下降，達到了設計出水水質標準，項目治理效果顯著。
……
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，水資源重復計算量達到16.81億噸。地下水類型復雜，其中碳酸巖裂隙巖溶水面積分布較大，水質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、水質優(yōu)良的特點，污染防控和修復的難度較大。
調查評估（防）、風險控制（控）、工程修復（治）、政策研究（管）為一體的技術路徑在全市優(yōu)先治理項目中得以應用，結合每個項目的實際情況，婁底市依據(jù)一礦一策治理思路，優(yōu)化調整實施方案，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已取得明顯成效，11個治理項目將陸續(xù)完工，一些區(qū)域長期干涸的水井復涌、周邊農田復墾。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，而是生機與希望。
婁底市經過三年的摸索，闖出了治理“新路徑”，實現(xiàn)了礦涌水污染防治的“新突破”，取得了寶貴的“婁底經驗”，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。
