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廢棄礦井酸性涌水治理技術指南四川省市場監(jiān)督管理局發(fā)布I 1范圍 12規(guī)范性引用文件 13術語和定義 14基本原則及工作程序 25治理目標及范圍確定 56污染治理技術篩選 67編制技術方案 88工程建設、運行維護與監(jiān)測 99污染治理效果評估 附錄A(資料性)源頭預防技術 附錄B(資料性)過程阻控技術 附錄C(資料性)末端治理技術 附錄D(資料性)技術方案編制提綱 22附錄E(資料性)概念模型涉及信息及其作用 參考文獻 本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分:標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構不承擔識別專利的責任。本文件由四川省生態(tài)環(huán)境廳提出、歸口、解釋并組織實施。本文件起草單位:四川省生態(tài)環(huán)境科學研究院、生態(tài)環(huán)境部土壤與農業(yè)農村生態(tài)環(huán)境監(jiān)管技術中心、成都理工大學。本文件主要起草人:吳怡、韓占濤、馮娜娜、蒲生彥、茍晴、田雨、張帆、蒲小東、劉偉江、茍雪梅、張雨晴、華興國、劉勇、何天偉、周蕤、許宇慧、劉姝媛、龍泉、熊亭亭、李錦超、劉夢嬌、張文、楊檳赫、王朋、于成龍、吳攸、李華煜。DB51/T3328—1屬礦種的廢棄礦井酸性涌水及周邊土壤、地下水、地表水污染僅該日期對應的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本GB15618土壤環(huán)境質量農用地土壤污染風險管控標準GB36600土壤環(huán)境質量建設用地土壤污染風險管控標準HJ25.6污染地塊地下水修復和風險管控技術HJ91.2地表水環(huán)境質量監(jiān)測技術規(guī)范HJ298危險廢物鑒別技術規(guī)范HJ493水質樣品的保存和管理技術規(guī)定礦產資源地下開采而形成的豎井、斜井、平因資源枯竭、政策調整、非法開采被取締、采礦權到期未續(xù)等各種原因,不再進行2因采礦活動使硫化礦物暴露并氧化而產生的呈低pH值、高濃度硫酸鹽和高溶解性重金屬特征的排水。污染物隨地下水移動從污染源向周邊移動和擴散時所形成的污染區(qū)域。地下水修復groundwaterremediation采用物理、化學或生物的方法,降解、吸附、轉移或阻隔地下水中的污染物,將有毒有害的污染物轉化為無害物質,或使其濃度降低到可接受水平,或阻斷其暴露途徑,滿足相應的地下水環(huán)境功能或使用功能的過程。[來源:HJ25.6-2019,3.2,有修改]采用阻隔、堵截、覆蓋等工程措施,控制污染物遷移或阻斷污染物暴露途徑,降低和消除涌水、土壤、地下水、地表水污染對人體健康和生態(tài)受體的風險。通過制定和實施條例、準則、規(guī)章或制度,減少或阻止人群對污染物的暴露,防范和杜絕地下水、地表水和土壤污染可能帶來的風險和危害,利用管理手段控制污染潛在風險。地下水風險管控groundwaterr采用修復技術、工程控制和制度控制措施等,阻斷地下水污染物暴露途徑,阻止地下水污染擴散,防止對周邊人體健康和生態(tài)受體產生影響的過程。二次污染secondarypollution排放到環(huán)境中的污染物在物理、化學或生物作用下,或通過與其他物質發(fā)生反應,生成新的污染物修復極限remediationasymptoticc修復工程進入拖尾期后,在現(xiàn)有的技術水平、合理的時間和資金投入條件下,繼續(xù)進行修復仍難以達到修復目標的情況。用文字、圖、表等方式綜合描述水文地質條件、污染源、污染物遷移途徑、人體或生態(tài)受體接觸污染介質的過程和接觸方式等。4基本原則及工作程序34.1基本原則廢棄礦井酸性涌水治理工作程序見圖1。DB51/T3328—定源頭預防技術過程阻斷技術評估理DB51/T3328—55.1.1充分收集關于礦山歷史資料,包括地質與水文地質資料、礦井報廢資料、礦山開采及礦井建設5.1.3開展區(qū)域水文地質調查,掌握含水層巖性、富水性及分布特征,可借助地球物理方法開展精細根據酸性涌水及其周邊土壤、地下水和地表水的環(huán)境風險評估結果確定5.3.2.1若酸性涌水影響區(qū)域涉及農用地或建設用地,以GB15為修復目標值。對于GB15618和GB36600中未包含的目標污染物,可參考HJ25.3確定土壤風險控制5.3.2.2酸性涌水影響土壤的范圍可參考HJ964確定。5.3.3.1若酸性涌水影響區(qū)域或地下水污染羽涉及地下水型飲用水水源(包括已建成的在用、備用和應急水源,在建或規(guī)劃的地下水型飲用水水源)保護區(qū)或補給區(qū),以集中式飲用水水源保護區(qū)(或補給區(qū))或分散式飲用水水源水質達到GB/T14848中II類標準限值作為修復目標值,并同步制定風險管5.3.3.2對于GB/T14848中未包含的目標污染物,按照飲用地下水的暴露途徑計算地下水風險管5.3.3.3酸性涌水影響地下水的范圍可參考HJ610確定。5.3.4.1若酸性涌水影響區(qū)域涉及地表水型飲用水水源(包括已建成的在用、備用和應急水源,在建或規(guī)劃的河流、湖泊、水庫型飲用水水源)保護區(qū),以飲用水水源保護區(qū)水質達到GB3838中II類標5.3.4.2當廢棄礦井酸性涌水影響的下游區(qū)域涉及地表水環(huán)境考核斷面時,以考核斷面的水質考核要DB51/T3328—65.3.4.3當酸性涌水影響到除飲用水水源以外的其他地表水體時,結合地表水體功能要求確定修復目標值。針對無水體功能要求的地表水體宜采用5.3.4.4確定治理目標值時,宜綜合考慮下游敏感受體位置、酸性涌水與地表水體混合段長度、水體5.3.4.5對于GB3838未包含的目標污染物,宜優(yōu)先采用地方標準和風險評估結果,無地方標準時,5.3.4.6酸性涌水影響地表水的范圍可參考HJ2.3確定。5.4.1經評估認為按當前所有可行的技術方案實施后均無法達到5.3提出的修復目標值時,宜制定地5.4.2風險管控目標值可參考《地下水污染健康風險評估工作指南》(環(huán)辦土壤函〔2019〕770號)該類技術通過對酸性礦井涌水的地表集中補給通道、地層裂隙和溶隙等優(yōu)勢導水通通過對礦井進行封隔回填,減少或避免涌水的排出,封堵厚度宜根據涌水壓力進行常用的過程阻斷技術見附錄B。封井回填相關要求宜參考《廢棄井封井回填技術指南(試行)》(環(huán)辦土壤函〔2020〕72號)和GB51070。通過對酸性涌水的處理,使其水質標準達到GB20426及地方其他相關要求。末端治理技術包括好氧石灰石溝渠、中和沉淀技術、人工濕地等。常用的末端治理技術見附錄C。7點分析各技術工程應用的適用性。常用的廢棄礦井酸性涌水治理技術適用性見表1所示。需配套其他措施,不作單一減少涌水量的情況。需預測采空區(qū)塌陷對封堵部封堵阻隔需具備注漿施工條件。直阻控帷幕。中和沉淀對地形有一定要求。收割和基質堵塞防治。6.1.2.1評估各項技術投入使用所需前期費用、材料費用、施工費用、監(jiān)6.1.2.2前期費用包括技術投入前開展地質調查與測繪、勘察設計、模擬預測等費用。6.1.2.4施工費用取決于各備選技術方案,主要包括勞務費、設備租賃費、燃料動力費等。主要由場6.1.2.5為了驗證技術可行性,宜對酸性涌水及周邊土壤、地下水、地表水等開展周期性監(jiān)測,所需采樣檢測費用由監(jiān)測指標、監(jiān)測井數(shù)量、采86.1.2.6運行維護費用主要包括技術投入運行期間所需人員、動力、材料、設備及廢棄物處理處置等產生的費用。6.2治理技術確定6.2.1在技術適用性和經濟合理性分析的基礎上,以高效、低成本實現(xiàn)廢棄礦井酸性涌水治理為目的,確定最優(yōu)的一種或多種技術聯(lián)用作為治理方案選項。6.2.2根據查明的水文地質條件和酸性涌水來源,優(yōu)先采取疏導排水、裂隙注漿封堵等措施,減少涌7編制技術方案7.1技術方案制定7.1.1技術路線制定7.1.1.1根據區(qū)域水文地質調查、礦區(qū)涌水特征調查、廢棄礦井酸性涌水及周邊地下水環(huán)境狀況調查、水文地質調查和風險評估結果,確定風險管控與修復目標,篩選并確定技術路線。7.1.1.2技術路線包括廢棄礦井酸性涌水治理的總體思路、技術方法和工藝流程等。7.1.1.3通過對國內外現(xiàn)有治理技術方案的優(yōu)化比選,確定一種或多種技術聯(lián)用,因地制宜制定技術7.1.2工藝參數(shù)確定7.1.2.1根據技術路線,結合目標污染物類型和濃度,備選技術成熟度、效率、成本,以及環(huán)境風險等,采用對比分析、矩陣評分和類比等方法分析比較各備選技術的優(yōu)缺點,篩選出一種或多種修復或風險管控技術。7.1.2.2針對確定的修復技術,選擇性開展實驗室小試、現(xiàn)場中試及模擬分析。在小試和中試的基礎之上,基于地下水水流模型和溶質運移模型評估治理技術的實施效果,并根據模擬分析預測結果對工藝參數(shù)進行調整優(yōu)化。7.1.3工程內容設計7.1.3.1根據技術路線,按照確定的技術方案,結合工藝流程和參數(shù),估算工程量。包括酸性涌水修復方量、治理工程量以及修復工程中受污染土壤、水體、大氣、固體廢物等處理工程量。7.1.3.2酸性涌水修復方量根據涌水量和水質監(jiān)測結果,考慮豐水期、枯水期酸性涌水量和污染物濃度變化,結合礦井周圍水文地質特征,進行定量估算或數(shù)學模型模擬。7.1.4費用和周期估算7.1.4.1治理工程費用估算根據廢棄礦井酸性涌水治理工程量確定。治理工程費用估算包括建設費用、運行費用、監(jiān)測費用、咨詢費用、后期環(huán)境監(jiān)管及運行維護費用等。7.1.4.2周期估算根據工程量、工程設計、建設和運行時間、效果評估和后期環(huán)境監(jiān)管要求等因素確7.1.5環(huán)境管理計劃制定7.1.5.1環(huán)境管理計劃包括環(huán)境監(jiān)測計劃、環(huán)境應急預案和二次污染物防治措施。DB51/T3328—97.1.5.2環(huán)境監(jiān)測計劃包括工程實施過程中和二次污染監(jiān)控中的環(huán)境監(jiān)測。環(huán)境監(jiān)測計劃宜根據確定7.1.5.3對廢棄礦井酸性涌水的水質和水量、處理后的排水水質開展持續(xù)監(jiān)測,處理后的排水水7.1.5.5為確保廢棄礦井酸性涌水治理工程施工人員、周邊人群和環(huán)境敏感受體的安全,考慮廢棄礦7.1.5.6對施工和運行過程造成的地下水、土壤、地表水、大氣和固體廢物等二次污染,宜制定防治措施,并分析論證技術可行性、經濟合理性、穩(wěn)定運行和達標排7.1.6.1根據水文地質條件、污染現(xiàn)狀、治理目標、編制不少于2套的備選技術方案。7.1.6.2備選方案要滿足治理目標要求,符合相關法律法規(guī),且技術可行、經濟合理。a)主要技術指標:結合酸性涌水污染特征和治理目標,從符合法律法規(guī)、短期和長期效果、時b)治理工程費用:根據廢棄礦井酸性涌水治理的工程量,估算并比較不同備選技術方案費用,c)環(huán)境及健康安全:綜合比較不同備選技術方案工程實施產生的環(huán)境影響,以及對現(xiàn)場施工人技術方案根據方案比選結果參見附錄D編制。8.1.2工程設計根據工作開展階段劃分為初步設計和施工圖設計,初步設計文件可根據治理技術方案8.1.3工程施工包括施工準備、施工過程和環(huán)境管理。施工準備宜包括技術準備、施工現(xiàn)場準備、材施工圖設計圖紙、施工方案和相關技術規(guī)范文8.1.4落實施工過程中的工程質量控制和安全管理等措施,保障工程建設安全、質量、目標的全面實現(xiàn)。工程質量控制可參考GB/T50319和《煤礦安全規(guī)程》等相8.1.5落實工程建設過程中的生態(tài)環(huán)境管控要求,制定針對預防地下水、土壤、地表水、大氣和固體8.2.1治理工程需編制運行維護方案,方案宜包括工程設施設備運行管理、設備操作、設備檢修與維8.2.2當涉及修復藥劑、工程控制材料和二次污染物處理藥劑及材料等使用時,運行維護方案宜包括對藥劑和材料進場檢測、試驗、儲存、使用的a)對設備設施建設運行進行記錄,包括設備設施安裝與運行、計量儀器儀表讀數(shù)及材料使用情b)對設備設施建設運行過程中可能產生環(huán)境事故的單元進行定期檢查。設備設施運行不正常時,d)對末端治理設施出水進行水質檢測,對治理過程中產生的污泥理化性質進行檢測,對出水和進行修復監(jiān)測井的布設。監(jiān)測井位置、數(shù)量需滿足污染羽特征8.3.1.2根據礦井所在區(qū)域地質與水文地質條件、酸性涌水情況、地下水污染特征和采用的風險管控技術,進行風險管控監(jiān)測井的布設。監(jiān)測井位置、數(shù)量需滿足風險管控工程運行狀況分8.3.1.3若廢棄礦井酸性涌水影響到周邊地表水體,根據酸性涌水情況、地表水污染特征等同步布設地表水監(jiān)測斷面,監(jiān)測要求宜參考HJ91.1和HJ91.2。8.3.1.4若廢棄礦井涌水影響到周邊土壤,根據酸性涌水情況、土壤污染特征等同步布設土壤監(jiān)測點位,監(jiān)測要求宜參考HJ/T166。b)地下水水位和水質:包括地下水水位和目標污染物濃度等;c)工程性能指標:根據具體使用的工程控制措施,確定需要監(jiān)測的工程性能指標。如阻隔墻技術可通過監(jiān)測墻體地下水流向上游和下游的地下水水位、目標污染物濃度等判斷工程控制運e)其他監(jiān)測指標:如地表河流流量及水質、酸性涌水水量及水質、治理設施后的出水水質、污8.3.3.1工程運行階段根據目標污染物濃度變化特8.3.3.2目標污染物濃度在工程運行初期呈劇烈變化8.3.3.3運行初期,宜采用較高的監(jiān)測頻次,運行穩(wěn)定期及運行后期可適當降低監(jiān)測頻次。工程運行初期監(jiān)測頻次不少于2次/月;運行穩(wěn)定期監(jiān)測頻次不少于1次/月;運行后期監(jiān)測頻次不少于每季度1次,兩個批次之間間隔不少于1個月。8.3.3.4當出現(xiàn)風險管控或修復效果低于預期、局部區(qū)域防治失效以及污染擴散等不利情況時,可適8.3.4.1獲取工程運行監(jiān)測數(shù)據后宜及時進行趨勢預測,可對8.3.2中全部或部分監(jiān)測指標進行趨勢8.3.4.2污染趨勢預測圖中包括最大污染深度以上巖性結構及水文地質特征、主要污染源及主要污染8.3.4.3進行數(shù)值模擬時,包括模型計算區(qū)網格剖分圖、水文地質參數(shù)分區(qū)圖、初始滲流場和擬合滲9.1.1.1在效果評估工作開展以前,收集礦井所在區(qū)域涌水、土壤、地下水、地表水污染治理相關資9.1.1.2資料清單主要包括廢棄礦井酸性涌水及周邊土壤、地下水、地表水環(huán)境狀況調查報告、風險9.1.1.3資料回顧要點主要包括酸性涌水及周邊土壤、地下水、地表水污染治理工程概況及環(huán)保措施過分析工程建設和實施過程中二次污染物排放9.1.2現(xiàn)場踏勘9.1.2.1開展現(xiàn)場踏勘工作,了解廢棄礦井酸性涌水治理工程實施情況、環(huán)9.1.3.1開展人員訪談工作,對廢棄礦井酸性涌水治理工程實施情況、環(huán)境保護措施落實9.1.3.2訪談對象包括前期調查及風險評估單位、工程方案編制單位、監(jiān)理單位、工程施工單位等參9.1.4更新概念模型9.1.4.1在資料回顧、現(xiàn)場踏勘、人員訪談的基礎上,掌握廢棄礦井酸性涌水治理工程情況,結合區(qū)域地質與水文地質條件、污染物空間分布、治理技術特點、工程設施布局等,對概念模型進行更新,完善治理工程實施后的概念模型。9.1.4.2概念模型一般包括以下信息:a)地下水治理工程概況。包括工程工期、治理范圍、治理目標、技術工藝設計參數(shù)、工程運行監(jiān)測數(shù)據、工藝調整和運行優(yōu)化、藥劑添加量等情況;b)關注污染物情況。目標污染物原始濃度及治理過程中的濃度變化、中間產物產生情況、潛在二次污染區(qū)域及二次污染物排放和治理情況、污染物空間分布特征的變化;c)地質與水文地質情況。關注礦山地質與水文地質條件,以及工程設施運行前后地質和水文地質條件的變化,運行過程是否存在優(yōu)先流路徑等;d)潛在受體與周邊環(huán)境情況。分析工程結束后污染介質與敏感受體的相對位置關系,以及敏感受體的關鍵暴露途徑等。9.1.4.3概念模型可用文字、圖、表等方式表達,作為效果評估范圍、點位布設、采樣頻次確定等工作依據。9.1.4.4概念模型涉及信息及其作用見附錄E。9.2效果評估9.2.1效果評估范圍效果評估范圍根據不同治理措施的特點確定,原則上包括治理范圍的上游、內部和下游,以及工程實施可能涉及的二次污染區(qū)域。9.2.2采樣持續(xù)時間和頻次9.2.2.1初步判斷土壤、地下水、地表水中污染物濃度以及涌水削減量穩(wěn)定達標且地下水流場達到穩(wěn)定狀態(tài)時,進入修復效果評估階段。地下水修復效果評估階段的采樣節(jié)點參考HJ25.6確定。9.2.2.2地下水采樣頻次根據廢棄礦井所在區(qū)域地質與水文地質條件、治理技術確定,如水力梯度、滲透系數(shù)、季節(jié)變化和其他因素等。9.2.2.3地表水采樣頻次根據廢棄礦井所在地區(qū)的降雨和水文條件以及工程特點確定。采樣時宜避開降雨時段以及降雨剛剛結束的時段。9.2.2.4涌水采樣頻次依據廢棄礦井酸性涌水特征調查結果、區(qū)域水文地質條件、區(qū)域氣象水文情況以及工程特點確定。9.2.2.5地下水、地表水和涌水污染修復效果評估階段,針對污染物指標采集不少于8個批次的樣品,采樣持續(xù)時間不少于1年。9.2.2.6地下水、地表水和涌水污染風險管控效果評估階段,針對污染物指標采集不少于4個批次的樣品,采樣持續(xù)時間不少于1年。9.2.2.7兩個樣品采集批次之間間隔不少于1個月,對于涌水量和污染物濃度變化較大的礦井,可適當提高采樣頻次。9.2.2.8土壤采樣持續(xù)時間和頻次可參考HJ25.5。9.2.3布點數(shù)量與位置9.2.3.1地下水修復效果評估點位布設數(shù)量及要求可參考HJ25.6。土壤修復效果評估點位布設數(shù)量及要求可參考HJ25.5。9.2.3.2地下水上游對照監(jiān)測點宜設置在污染羽上游,反映區(qū)域地下水質量。內部監(jiān)測點宜設置在污染羽內部,反映修復過程中污染羽濃度變化情況。下游監(jiān)測點宜設置在地下水污染羽邊界的位置。當周邊存在敏感受體時,宜在污染羽邊緣和受體之間設置監(jiān)測井。9.2.3.3可充分利用前期調查階段設置的監(jiān)測井,現(xiàn)有監(jiān)測井宜符合修復效果評估采樣條件,能滿足污染羽特征刻畫和工程運行狀況分析的監(jiān)測要求。9.2.3.4若評估范圍涉及地表水體,在涌水進入地表水體的斷面、衰減斷面及出水斷面設置采樣點位,斷面形狀要滿足流量測定的要求。9.2.4監(jiān)測指標9.2.4.1土壤、地下水和地表水監(jiān)測指標為修復技術方案中確定的目標污染物。9.2.4.2地表水監(jiān)測指標還包括采樣時段的地表水流量。9.2.4.3地表水中污泥監(jiān)測及采樣可參考DB11/T2396。9.2.4.4采樣加入化學藥劑進行治理修復時,監(jiān)測指標還包括產生的二次污染物。二次污染物指標根據修復技術方案中的可行性分析結果和地下水修復工程運行監(jiān)測結果確定。9.2.4.5同步監(jiān)測涌水削減量。必要時可增加地下水常規(guī)指標、修復設施運行參數(shù)等作為修復效果評估的依據。9.2.5現(xiàn)場采樣與實驗室檢測9.2.5.1地下水樣品采集、保存與流轉宜參考HJ164。涌水、地表水樣品采集、保存與流轉宜參考HJ91.2和HJ493。土壤樣品采集、保存和流轉宜參考HJ/T166。9.2.5.2檢測分析方法優(yōu)先選用國家或行業(yè)標準方法,尚無國家或行業(yè)標準分析測試方法時,可選用行業(yè)推薦分析測試方法或等效分析測試方法,宜參考HJ168進行方法確認和驗證。9.2.6風險管控效果達標判斷9.2.6.1風險管控效果達標判斷主要包括對工程性能指標、污染物指標和涌水削減量的達標判斷??稍黾虞o助指標幫助達標判斷。9.2.6.2風險管控工程性能指標宜滿足設計要求或不影響預期效果。工程性能指標包括風險管控設施如阻隔墻、防滲層等的抗壓強度、滲透性能、阻隔性能、工程設施連續(xù)性與完整性等。9.2.6.3風險管控措施下游土壤、地下水、地表水中污染指標濃度宜持續(xù)下降,受酸性涌水影響的地下水下游區(qū)域目標污染物污染羽持續(xù)性縮小。污染指標包括土壤、地下水和地表水等環(huán)境介質中的目標污染物。9.2.6.4風險管控涌水削減量根據涌水特征調查結果及治理目標要求確定的目標值進行達標判斷。9.2.6.5輔助指標包括地下水水位、地下水流速流向、地球化學參數(shù)等。9.2.6.6若工程性能指標、污染物指標和涌水削減量均達到評估標準,可根據風險管控措施繼續(xù)開展運行和維護;若未達到評估標準,對風險管控措施進行優(yōu)化或調整。9.2.7修復效果達標判斷9.2.7.1每口地下水監(jiān)測井、每個地表水監(jiān)測斷面、每個土壤監(jiān)測點位中的監(jiān)測指標均持續(xù)穩(wěn)定達標,涌水削減量達到目標要求,可認為達到修復效果。若未達到修復效果,宜對未達標區(qū)域開展補充修復。9.2.7.2采用趨勢分析進行持續(xù)穩(wěn)定達標判斷:a)污染物濃度呈現(xiàn)穩(wěn)態(tài)或者下降趨勢,可判斷達到修復效果;b)污染物濃度呈現(xiàn)上升趨勢,則判斷未達到修復效果。9.2.7.3在95%的置信水平下,趨勢線斜率顯著大于0,說明污染物濃度呈現(xiàn)上升趨勢;若趨勢線斜率顯著小于0,說明污染物濃度呈現(xiàn)下降趨勢;若趨勢線斜率與0沒有顯著差異,說明污染物濃度呈現(xiàn)穩(wěn)9.2.7.4同時滿足下列條件的情況下,可判斷地下水修復達到極限:a)概念模型清晰,污染羽及其周邊監(jiān)測斷面、監(jiān)測井可充分反映修復工程實施情況和客觀評估b)有不少于1年的月度監(jiān)測數(shù)據顯示地下水中污染物濃度超過修復目標且保持穩(wěn)定或無下降趨c)通過概念模型和監(jiān)測數(shù)據可說明現(xiàn)有修e)進一步可行性研究表明不存在適用于本地區(qū)的其他修復技9.2.8.1對于地下水修復,若目標污染物濃度未達到評估標準,但判斷地下水已a)更新概念模型:掌握修復后廢棄礦井評估范圍內地質與水文地質條件、污染物空間分布、潛在暴露途徑、敏感受體等,考慮風險管控措施設置情況,更新概念模型,可參考《地下水污b)分析殘留污染物環(huán)境風險:修復工程停止后1年且有不少于8個批次,同時覆蓋豐水期、平水期和枯水期的監(jiān)測數(shù)據表明地下水污染羽,以及地表水監(jiān)測斷面中的污染物濃度降低或趨c)開展人體健康風險評估:殘留污染物人體健康風險評估可參考《地下水污染健康風險評估工作指南》(環(huán)辦土壤函〔2019〕770),相關參數(shù)根據概念模型取值。9.2.8.3若殘留污染物對環(huán)境和受體產生的風9.3.1實施風險管控的區(qū)域,根據治理效果評估結論開展后期環(huán)境監(jiān)管。9.3.2風險管控期間的環(huán)境監(jiān)管方式包括環(huán)境監(jiān)測與制度控制。9.3.3環(huán)境監(jiān)測的采樣點為效果評估階段使用的涌水、土壤、地表水及地下水采樣點,監(jiān)測指標宜包9.3.4修復或風險管控效果未達標時,環(huán)境監(jiān)測采樣頻次不低于每季度1次,兩個批次之間間隔不少于1個月,一直持續(xù)到達標為止。9.3.5治理工作結束后,宜建立環(huán)境監(jiān)測長效機制,監(jiān)測頻次不低于1年2次。9.3.6制度控制包括限制廢棄礦井所在地土地利用方式、限制地下水或地表水利用方式、通知和公告廢棄礦井所在地潛在風險、制定限制進入或使用條例等方式,多種制度控制方式DB51/T3328—(資料性)水及巖溶水補給采空區(qū)的優(yōu)勢通道(圖A.1)。同時可在集中滲流區(qū)段上游建立地表排水、導水工程設施,減少對采空區(qū)的入滲補給,從而減少酸性礦井涌水(AcidMineDrainage,AMD)的排放。AMD_漏斗落水洞AMD'AMDDB51/T3328—排,以減少污水的產生量(圖A.2)。采用這種技術應當預測采空區(qū)塌陷對封堵部位的影響程度,因為未污染水分流墻井巷(資料性)過程阻控技術B.1采空區(qū)和廢棄巷道封堵技術由于采空區(qū)殘留礦柱、頂?shù)装鍑鷰r中含硫化物的氧化作用極易產生酸性礦井涌水,可通過在采空區(qū)中充填石灰石、白云石等堿性物料(可根據實際,優(yōu)先利用符合使用要求的量大的堿性廢渣等),持續(xù)釋放堿性物質,以提高礦井水pH值,同時覆蓋采空區(qū)頂?shù)装暹M一步抑制含硫礦物氧化(圖B.1)。此外,可通過投加硫酸鹽還原菌、硫還原菌或鐵還原菌種(以及維持細菌新陳代謝相應的碳源)的方式抑制黃鐵礦的氧化,控制酸性涌水的產生。同時,也可在廢水流經巷道中充填堿性材料(石灰石和白云石等)和還原介質(有機質等),進一步中和廢水的pH值,減少巷道中的含氧量,構建厭氧環(huán)境,并在井口建設液封系統(tǒng),增加廢水在厭氧環(huán)境中的水力停留時間,強化硫酸鹽還原作用,促進廢水中溶解性重金屬與次生硫化物礦物形成沉淀(圖圖B.1采空區(qū)充填及巷道封堵示意圖底板_圖B.2廢棄巷道充填及巷道封堵示意圖B.2多級反應串聯(lián)耦合井巷填充技術充分利用巷道空間,在改性碳酸鹽巖為主要充填材料(產堿提升pH值)的系統(tǒng)中將改性石灰石、凹凸棒土、鐵粉、活性炭和基質包等多種吸附材料進行耦合串聯(lián)布置(圖B.3),而較低的水流速度與較長的水力停留時間有利于延長水巖反應時間,同時有利于固體顆粒的沉降和吸附作用的發(fā)生,使水中溶解性污染物被充填材料所吸附,轉化后形成的固體顆粒易于沉淀在材料表面,從而達到廢水中污染物在井巷中凈化的目的。頂板(含硫化物圍巖)圖B.3多級反應串聯(lián)耦合井巷填充技術示意圖B.3止水帷幕構建技術構建止水帷幕技術(圖B.4)主要用于限制地下廢水從受污染井巷及采空區(qū)混入周圍清潔水體。通過鉆孔或開挖溝渠填入不同類型的阻控材料,構建防滲墻,如土-膨潤土泥漿防滲墻、水泥-膨潤土泥漿防滲墻、復合泥漿墻、土拌墻和塑性混凝土防滲墻。防滲墻用土-膨潤土、水泥-膨潤土、粉煤灰、礦渣粉、粘土等混合料回填。井巷中礦井水在流動過程中可會通過底板破裂帶污染地下深層含水層,可構建防滲底板或注入防滲材料(水泥-膨潤土泥漿等)構建水平阻控帷幕阻止礦井水向下層擴散。圖B.4止水帷幕構建技術示意圖(資料性)缺氧石灰石溝渠(AnoxicLimestoneDrains,ALDs)的主體為填充石灰石的溝渠,上方覆蓋塑料薄膜和粘土以隔絕空氣(圖C.1)。在低溶解氧和高二氧化碳條件下,石灰石與酸性礦井涌水接觸時,解氧。缺氧石灰石溝渠操作簡單,運行成本低,通常作為酸性礦山排水的預處理技術而被廣泛應用。除氧池覆蓋層除氧池碳酸鹽巖層好氧石灰溝渠(OpenLimestoneDrains,OLDs)是填滿石灰石的露天溝渠,用井水(圖C.2)。設計時溝渠需具有20度以上坡度,以保證酸性礦井涌水在溝渠中的動能足夠將生成的石灰石導流井(LimestoneDiversionWells,LDW)主體為一個垂直的金屬或水泥的圓柱體水池,直徑1.5~1.8m,深2~2.5m,填充砂粒大小的石灰石。酸性礦井涌水通過管道引入導流井,然后在井中與石灰石接觸,流速需能夠使石灰石顆粒充分攪動(水頭壓力至少為2.5m),通過石灰石溶解產生堿度,而水解和中和反應產生的金屬絮凝物隨水流沖出系統(tǒng)。C.4石灰石砂系統(tǒng)石灰石砂處理系統(tǒng)(LimestoneSand,LS)通過向河流中加入砂礫大小的石灰石,利用河流的沖刷作用將石灰石砂沖刷至下游重新分布并中和酸度的一種技術。雖然石灰石表面會產生鐵、鋁的沉淀物,但水流能攪動并沖刷石灰石,以保持石灰石表面的高反應活性。若能持續(xù)添加石灰石砂,該技術在流域治理上比其他被動處理技術更具成本效益。C.5連續(xù)產堿系統(tǒng)技術連續(xù)產堿系統(tǒng)(SuccessiveAlkalinity-ProducingSystems,SAPS)最上層為1~3m的水層,中間是0.5~1m的有機層,底部為0.5~1m的石灰石層(圖C.3)。水層能為系統(tǒng)沖洗提供一定的水頭,有機層能為微生物提供營養(yǎng)物質以促進硫酸鹽還原菌生長,石灰石層能有效地產生堿度。系統(tǒng)從上部進水,底部出水,并保留有一定的水位高度。由于酸性礦井涌水與石灰石接觸前先經過有機層消耗氧氣,因此進入石灰石層時處于缺氧狀態(tài),能有效減少Fe3在石灰石層的沉淀,出水通過一系列穿孔排水管輸送到好氧濕地或沉淀池中,促使金屬沉淀。連續(xù)產堿系統(tǒng)適宜處理溶解氧為2~5mg/L、凈酸度300~500mg/L(碳酸鈣當量)的高重金屬酸性礦井涌水,如圖C.3所示。圖C.3連續(xù)產堿系統(tǒng)示意圖C.6硫酸鹽還原生物反應器硫酸鹽還原生物反應器(Sulfate-ReducingBacteriaBioreactor,SRB)是在有機碳源存在的前提下,利用硫酸鹽還原菌(SRB)還原硫酸根,生成硫化氫和碳酸鹽堿度,提高酸性礦井涌水pH值,硫化氫可與重金屬離子生成金屬硫化物沉淀(圖C.4)。硫酸鹽還原生物反應器施工簡便,維護和管理費用較少,相比傳統(tǒng)碳循環(huán)處理技術產生的生物污泥量和溫室氣體更少;但硫酸鹽還原菌最適pH值大于5,因此在反應基質中通常需補充石灰石提高系統(tǒng)堿度。圖C.4硫酸鹽還原生物反應器示意圖人工濕地由基質、水生植物、微生物、土壤及特有的水文條件構成,通過這些構成組分的協(xié)同作用凈化酸性礦井涌水。人工濕地整體建造、運行和管理等成本低,主要是基于天然物質和自然的物理化學、生物化學過程,無需持續(xù)的化學品投入,并可提供直接和間接的經濟和環(huán)境效益。因酸性涌水往往污染負荷較高,直接進入濕地系統(tǒng)可能超出其負荷,因此,人工濕地常與其他預處理單元組合,以達到更好的處理效果。人工濕地包括水平潛流人工濕地、垂直潛流人工濕地和表面流人工濕地,其中,水平潛流人工濕地常作為礦井酸性涌水的主體處理單元,其處理效率高、衛(wèi)生條件好、保溫性好、適于深度處理多種重金屬。原菌還原作用產生。水平潛流人工濕地的處理機制包括表層微生物的好氧生化作用、底層微生物的厭氧生化作用、植物的吸收作用及基質的吸附和過濾作用。有機質層有機質層碳酸鹽巖層進水圖C.5水平潛流人工濕地示意圖廢水,其主要優(yōu)勢在于技術成熟、操作簡單、處理量大、成本相對較低且對多種重金屬廣泛有效。它主中和沉淀法常與其他技術組合,形成協(xié)同效應,以達到更好的處理效果或實現(xiàn)資源化。但它也存在一些曝氣池沉淀池技術方案編制提綱技術方案編制提綱見圖D.1。技術方案編制提綱2.3項目文件3問題識別3.1所在區(qū)域概況3.2自然條件概況3.6項目實施必要性分析4風險管控與修復目標5技術篩選6技術方案設計6.6環(huán)境管理計劃7工程建設運行和監(jiān)測8效果評估9成本效益分析9.2環(huán)境效益、經濟效益、社會效益圖D.1技術方案編制提綱DB51/T3328—(資料性)概念模型涉及信息及其作用概念模型所涉及的重要資料信息及其在修復管控效果評估中的作用在表E.1中列出。表E.1概念模型涉及信息及其作用表概念模型涉及信息在修復管控效果評估中的作用掌握背景情況掌握背景情況調查評估活動掌握背景情況掌握污染情況目標污染物、修復管控目標明確評估指標和標準修復管控范圍確定評估對象和范圍地下水污染羽確定評估對象和范

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