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2020年第7期西部探矿工程 * 收稿日期 2020-03-06修回日期 2020-03-11 第一作者简介 沈诚 （1983-） ， 女 （土家族） ， 贵州都匀人， 高级工程师， 现从事地质灾害防治、 环境地质调查工作。 织金县珠藏镇织河煤矿片区地下水 质量评价及危害分析 沈诚*， 罗和平， 犹俊 （贵州省地质环境监测院， 贵州 贵阳 550004） 摘要 由于煤矿产生的各种固体废弃物和各种废水污染的影响， 该片区地下水遭受一定程度的污 染。通过对织河煤矿片区采集的15组地下水样品， 每组样品监测污染指标26项， 采用单指标污染指 数对织金县驻藏镇织河煤矿片区地下水质量进行了评价。结果表明， 该片区以工业污染为主， 主要 污染途径为地下河管道直接灌入， 根据 地下水质量标准 ， 地下水中主要的超标组分有Al、 Fe、 Mn、 SO42-、 总硬度CaCO3、 溶解性总固体、 Na和pH值。 关键词 地下水质量； 评价； 危害分析 中图分类号 P641.6 文献标识码 A 文章编号 1004-5716202007-0170-04 织金县珠藏镇织河煤矿片区位于贵州高原六冲河 和三岔河的分水岭地带， 凤凰山为研究区的最高点， 向 东北和西南地势降低， 最低点位于三岔河流域坝河的 出口处， 主要为碎屑岩地层形成的浅切中山地貌， 分属 两个四级流域， 以凤凰山为分水岭， 东北部为六冲河流 域， 西南为三岔河流域。气候属于高原型气候， 冬夏及 早晚温差较大， 昼夜最大温差经常在十余度以上。 1研究区水文地质特征 1.1含水层类型 研究区主要含水层自上而下分成3层 ①第四系孔 隙水第一含水层 由第四系松散沉积物构成， 以残积、 坡积为主。②基岩裂隙水 （第二含水层） 主要由灰岩、 砂岩、 粉砂岩及煤层构成， ③岩溶水 （第三含水层） 主要 为大冶组裂隙溶洞水、 长兴大隆组含岩溶裂隙水和栖 霞茅口组裂隙溶洞水。 1.2地下水系统及补径排特征 珠藏镇织河煤矿矿区根据地形地貌和地质构造情 况， 分为五个地下水系统， 即凤凰山至城关镇地下水系 统、 骂垭河地下水系统、 珠藏镇银山至熊家场木汪地下 水系统、 水塘村至链子桥地下水系统、 少普乡改种坡至 丙寨地下水系统。 1.2.1凤凰山至城关镇地下水系统 该系统西、 南、 东南以地表分水岭为补给边界， 北部 以地表河为排泄边界。龙潭组地层以大气降水补给为 主， 兼有农田灌溉水和采空区积水补给， 整体向东北径 流， 部分通过表层泉点和泄流排泄， 部分越流补给下层 P1q-m栖霞茅口组岩溶水。本系统内栖霞茅口组含水层 为承压水， 除部分裸露区接受大气降水补给、 农田灌溉水 补给外， 还接受上层龙潭组基岩裂隙水的越流补给。 1.2.2骂垭河地下水系统 该系统西、 北、 东以地表分水岭为补给边界， 南以 中部坝河为排泄边界。主要为龙潭组基岩裂隙水， 以 大气降水补给为主， 兼有农田灌溉水、 采空区积水等补 给， 主要分布在骂垭河两岸， 地下水整体向南径流， 中 部坝河为最低的排泄基准面 1.2.3珠藏镇银山至熊家场木汪地下水系统 该系统西、 北、 东以地表分水岭为补给边界， 整个 系统以大气降水和地表水补给为主， 通过栖霞茅口组 灰岩裂隙溶洞向南径流， 通过地下河方式排泄。 1.2.4水塘村至链子桥地下水系统 该系统南部以地表分水岭为补给边界， 北以中部 坝河为排泄边界， 整个系统以大气降水补给为主， 通过 基岩裂隙向北径流， 排泄于中部坝河。部分地下水补 给下伏栖霞茅口组岩溶含水层。 1.2.5少普乡改种坡至丙寨地下水系统 该系统以大气降水补给为主， 整体以中部坝河为 170 2020年第7期西部探矿工程 排泄边界， 主要含水岩组为大冶组灰岩含裂隙溶洞水。 2研究区地下水质量评价 本次调查并采集了15组部分正在利用的地下水， 包括龙潭组矿井中抽出的生活用水、 泉水， 龙潭组上覆 含水层大冶组的地下水和龙潭组煤层下伏栖霞茅口组 灰岩含水层中的地下水， 评价指标选取了pH、 电导率、 铝、 铁、 锰、 铜、 锌、 钠、 氯化物、 硫酸盐、 总硬度、 氨氮、 溶 解性总固体、 耗氧量、 碘化物、 砷、 镉、 铬六价、 铅、 汞、 硒、 氰化物、 氟化物、 硝酸盐、 亚硝酸盐等26项。 2.1评价方法和评价标准 依据 地下水质量标准 GB/14848-2007， 参照 生活饮用水、 工业、 农业用水水质的水质要求， 对地下 水质量进行划分。具体评价方法为利用污染指数计算 公式， 分别计算各水样点单指标污染指数， 按表1中污 染指标分级标准， 确定每一个参评指标的单指标污染 等级。在单指标评价的基础上， 选择每个水样点各单 项指标中的最高类别确定水样点的综合污染评价等 级， 并指出最高类别的指标。 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 指标 铝 mg/L 铁 mg/L 锰 mg/L 铜 mg/L 锌 mg/L 钠mg/L 氯化物mg/L 硫酸盐mg/L 总硬度以CaC03计,mg/L 氨氮以N计， mg/L 溶解性总固体mg/L 耗氧量CODMn法， 以O2计， mg/L 挥发性酚类以苯酚计mg/L 碘化物mg/L 砷mg/L 镉mg/L 铬六价mg/L 铅mg/L 汞mg/L 硒mg/L 氰化物mg/L 氟化物mg/L I类 ≤0.005 ≤0.1 ≤0.05 ≤0.01 ≤0.05 ≤200 ≤50 ≤50 ≤150 ≤0.05 ≤300 ≤1.0 ≤0.001 ≤0.05 ≤0.005 ≤0.0001 ≤0.005 ≤0.005 ≤0.00005 ≤0.01 ≤0.001 ≤0.2 Ⅱ类 ≤0.05 ≤0.2 ≤0.05 ≤0.05 ≤0.5 ≤200 ≤150 ≤150 ≤300 ≤0.05 ≤500 ≤2.0 ≤0.001 ≤0.1 ≤0.005 ≤0.001 ≤0.01 ≤0.005 ≤0.0005 ≤0.01 ≤0.01 ≤0.5 Ⅲ类 ≤0.2 ≤0.3 ≤0.1 ≤1.0 ≤1.0 ≤200 ≤250 ≤250 ≤450 ≤0.5 ≤1000 ≤3.0 ≤0.002 ≤0.2 ≤0.01 ≤0.005 ≤0.05 ≤0.01 ≤0.001 ≤0.01 ≤0.05 ≤1.0 Ⅳ类 ≤0.5 ≤2.0 ≤1.5 ≤1.5 ≤5.0 ≤300 ≤350 ≤350 ≤650 ≤1 ≤2000 ≤10 ≤0.01 ≤0.5 ≤0.05 ≤0.01 ≤0.1 ≤0.1 ≤0.001 ≤0.1 ≤0.1 ≤1.5 Ⅴ类 ＞0.5 ＞2.0 ＞1.5 ＞1.5 ＞5.0 ＞300 ＞350 ＞350 ＞650 ＞1 ＞2000 ＞10 ＞0.01 ＞0.5 ＞0.05 ＞0.01 ＞0.1 ＞0.1 ＞0.001 ＞0.1 ＞0.1 ＞1.5 表1地下水化学组分评价标准 2.2评价结果 根据以上评价标准和评价方法， 得到各点的评价 结果， 可以看出地下水中主要的超标组分有 Al、 Fe、 Mn、 SO42-、 总硬度CaCO3、 溶解性总固体、 Na和pH等 组分 （见表2） 。 2.2.1二叠系龙潭组含水层泉点质量状况 二叠系龙潭组 （P3l） 天然饮用泉水样品共6组， 其中 有ZZS01、 ZZS02、 ZZS14、 ZZS15共4组超过地下水质量 三类水标准， 超标组分有SO42-、 Mn、 Al、 Na 。其中， ZZS01位于珠藏镇华山村河头上组， 地下水质量四类水； ZZS02位于珠藏镇凤凰村关寨组， 该水点Mn、 SO42-微量 超标； ZZS14位于珠藏镇华山村上寨组， 地下水质量五类 水； ZZS15位于青山村石鼓寨， 地下水质量五类水。 2.2.2上覆及下伏含水层水质情况 171 2020年第7期西部探矿工程 三叠系大冶组 （T1d） 含水层水样共 3 组， 其中 ZZS06为地下河出口， 位于少普乡歹阳村， 为三类水， 主要用于发电和灌溉； ZZS07位于少普乡林山村大田 坝， 为一泉点， 约50人饮用， 为二类水； ZZS08为一岩溶 泉点， 位于少普乡龙井村龙井坝， 约供200人饮用， 为三 类水。三者均未受到污染。 二叠系茅口组 （P2m） 岩溶水样共3组， 其中两条为 地下河出口， 一个为天窗， 其中 ZZS04为织金水源地， 地下水质量三类水； ZZS11为龙潭村天窗， 由于受到生 活或农业污染， 地下水中NO2-有微量超标。ZZS12为 牛洞村地下河出口， 地下水质量为五类水， Mn、 总硬度 CaCO3、 溶解性总固体、 Na超标， 该水主要是由上游 老窑废水污染， 主要污染途径为地下河管道直接灌入。 二叠系长兴大隆组 （P3c-d） 共采集3组地下水水 样， 均为当地居民的饮用水源， 未发现超标现象。 3矿区地下水污染危害分析 3.1污染地下水系统， 威胁居民饮用水安全 由于煤矿开采影响， 酸性矿井水在井下与围岩裂 隙水存在着一定的水力联系， 因此有可能在未排放前， 直接污染地下水。另外， 受酸性矿井水污染的地表水， 如果直接补给浅层地下水， 将导致地下水不同程度的 污染， 尤其是在煤矿开采区下游的天然饮用泉点， 可能 季节性的存在Fe和SO42-、 Mn等的超标， 直接威胁居民 的饮用水安全。 3.2污染地表水体， 破坏生态环境， 威胁土地资源和粮 食安全 煤矿开采产生的各种酸性废水排入地表河流， 导 致地表水体pH 值较低， 通常pH5.0， 导致鱼类、 藻类、 浮游生物等绝大多数水生生物死亡， 既减少了水生生 物的数量， 也限制了生物的多样性。另外污染的地表 水和各种矿坑水用来灌溉， 易造成土壤酸化、 盐化， 而 重金属也能够在食物链内富集， 威胁粮食安全。 3.3影响自然景观 各种废水在排放过程中， 由于产生FeOH3沉淀， 使接受它的水体两岸和底部变成令人厌恶的红褐色， 破坏了当地的自然环境景观。 3.4腐蚀破坏作用剧烈 酸性矿井水pH 较低， 因而导致强烈的腐蚀作用， 采样 编号 ZZS04 ZZS12 ZZS11 ZZS09 ZZS10 ZZS17 ZZS01 ZZS02 ZZS05 ZZS14 ZZS16 ZZS15 ZZS06 ZZS07 ZZS08 地理位置 织金县城关镇桂花村大桥组金 鱼池 织金县珠藏镇牛硐村牛硐组 织金县黑土乡龙潭村龙潭组 织金县珠藏镇先锋村泉点 织金县珠藏镇骂丫村黄岩脚 织金县珠藏镇华山村大树林组 织金县珠藏镇华山村河头上组 龙井 织金县珠藏镇凤凰村关寨组泉 织金县珠藏镇华山村下寨组 织金县珠藏镇华山村上寨组 织金县珠藏镇华山村箐脚组 织金县珠藏镇青山村石鼓寨 织金县少普乡歹阳村 织金县少普乡林山村大田坝 织金县少普乡龙井村龙井坝 质量 分级 Ⅲ Ⅴ Ⅳ Ⅲ Ⅲ Ⅱ Ⅳ Ⅳ Ⅱ Ⅴ Ⅲ Ⅴ Ⅲ Ⅱ类 Ⅲ类 四类影响 因子 Mn;总硬度CaCO3;溶解 性总固体;Na NO2- SO42- Mn;SO42- 五类影响 因子 Al;Fe;SO42- Al;Mn Na 采样 流量 50 20.3 50 3.5 3.239 0.2 0.48 0 0.046 0.1 0.2 0 103.76 2.663 1.243 含水层 P2m P2m P2m P3c-d P3c-d P3c-d P3l P3l P3l P3l P3l P3l T1d T1d T1d 利用情况 织金县城供水水 源， 约4万人 未利用 约200人饮用 约100人饮用 珠藏镇集中供水水 源 约60人饮用 约400人饮用 约100人饮用 约750人饮用 约50人饮用 约100人饮用 约100人饮用 发电和灌溉 约50人饮用 约200人饮用 表2研究区地下水采样点质量综合评价结果 172 2020年第7期西部探矿工程 其由于数量较大， 排放到地表河流等后依然酸性较高， 破坏路桥建设。 4防治对策 地下水易污染而难治理， 故此要 “以防为主” ， 防止废 水超标排放， 做到 “防治结合” 。需要采取措施积极控制已 有污染， 防止水质的进一步恶化; 对有发生污染隐患的区 域要采取有力措施， 防止新的污染产生， 全面保护地下水 资源。针对织河矿区提出具体的防治对策有以下几点 （1） 推行清洁生产， 发展循环经济和循环经济产业 链， 加强工业企业 “三废” 处理， 使达到排放标准。 （2） 对煤矿的煤堆、 煤矸石堆等产生的渗滤液进行 收集， 并处理后排放， 着力控制污染源。 （3） 建立地下水动态监测系统， 实施地下水监测网 建设工程。 （4） 改善已建污水处理厂的处理工艺， 降低出水的 含盐量。 参考文献 [1]张秋霞,周建伟,林尚华,等.淄博洪山、 寨里煤矿区闭坑后地 下水污染特征及成因分析[J].安全与环境工程,2015,116 23-28. 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