冷水江锡矿山宝大兴矿区生态环境综合整治项目

冷水江锡矿山宝大兴矿区生态环境综合整治项目 目 录 目 录............................................................................................... 1 第一章 总 论 ................................................................................... 3 1.1 项目概况 ................................................................................ 3 1.2 编制依据和主要设计及 ........................................... 4 1.3 编制原则 ................................................................................ 5 1.4 规划期限 ................................................................................ 6 第二章 项目背景 .............................................................................. 7 2.1 宝大兴矿区概况 ..................................................................... 7 2.2 砷碱渣及废渣堆放情况 .......................................................... 7 2.3 地下水及地表水污染情况 ...................................................... 8 2.4 地质塌陷情况 ......................................................................... 9 第三章 项目实施的必要性 ............................................................. 16 第四章 项目建设条件 .................................................................... 22 4.1 地理位置 .............................................................................. 22 4.2 自然条件 .............................................................................. 22 4.3 社会环境 .............................................................................. 25 第五章 项目实施比选 ............................................................. 29 5.1 重金属污染地下水治理 ........................................................ 29 5.2金属矿山污染土壤植物修复.................................................. 32 5.3 地质塌陷地区综合治理 ........................................................ 35 第六章 项目工程技术方案 ............................................................. 39 1 6.1矿区生态环境治理原则 ......................................................... 39 6.2 重金属污染地下水治理方案................................................. 39 6.3 砷碱渣及废弃矿渣处置方案................................................. 42 6.4 生态修复方案 ....................................................................... 43 6.5 塌陷区移民搬迁方案 ............................................................ 45 第七章 项目投资估算 ...................................................................... 52 第八章 项目进度 ............................................................................ 54 第九章 管理机制和保障机制 ......................................................... 55 9.1 保障措施 .............................................................................. 55 9.2 #管理制度# .............................................................................. 56 第十章 项目实施效益评估 ............................................................. 57 2 第一章 总 论 1.1 项目概况 1)项目名称:冷水江市锡矿山宝大兴矿区生态环境综合整治项目; 2)实施单位:冷水江市人民政府 3)主管部门:冷水江市人民政府; 4)拟建地点:冷水江市宝大兴矿区及其影响区域范围; 5)编制单位:湖南省环境保护科学研究院 6)主要建设内容: ?安全处置区域内堆存的1.5万吨砷碱渣，清运至拟建的锡矿山地区砷碱渣集中处置场处理; ?对区域内无序开采造成的4万吨废渣、废石进行废矿井回填; 2?宝大兴矿区3.2km内因历史原因造成地表水、地下水破坏严重，生态环境严重恶化，地质环境差，存在明显塌陷区，因拟对污染严重范围内的41家事业单位、3166户居民，涉及11676人，住房面积51万平方米，择址搬迁，消除安全隐患; ?地下水井含砷量最高超标2.44倍，地表水超标70.6倍，对区域内地下水进行处理修复; ?矿区内生态恢复，生态恢复面积约为510亩，使其达到《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)三级标准。 7)项目总投资:35017.75万元 3 1.2 编制依据和主要设计规范及标准 在对国内外同类研究成果和技术进行全面调研与查新的基础上，依据国家和湖南省的有关法规和要求、经济和社会发展规划、冷水江市关于宝大兴矿区污染情况基础数据和相关资料，编制本项目的实施方案。 1.2.1 编制依据 1)《中华人民共和国环境保护法》 2)《中华人民共和国水污染防治法》 3)《中华人民共和国水污染防治法实施细则》 4)《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》 5)《国家危险废物名录》 6)《国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定》(国发【2005】59号) 7)《湖南省环境保护条例》 8)《冷水江市锡矿山地区重金属污染塌陷区搬迁避让工程项目建议书》 9)《冷水江市锡矿山锑矿地质环境恢复治理项目宝大兴采空区勘查报告》(湖南省工程勘察院编制) 1.2.2 主要设计规范及标准 1)《市政公用工程设计文件编制深度规定》 2004.03 2)《污水综合排放标准》 GB8979-1996 4 3)《地表水环境质量标准》 GB3838-2002 4)《地下水环境质量标准》 GB/T14848-93 5)《农田灌溉水质标准》 GB5084-92 6)《地表水和污水监测技术规范》 HJ/T91-2002 7)《地下水监测技术规范》 HJ/T166-2004 8)《工业企业噪声控制设计规范》 GBJ87-85 9)《建筑施工场界噪声限制》 GB12523-1990 10)《土壤环境质量标准》 GB 15618-1995 11)《农田土壤环境质量监测技术规范》 NT/T395-2000 12)《土壤环境监测技术规范》 HJ/T166-2004 13)《危险废物鉴别标准 通则》 GB5085.7-2007 14)《危险废物鉴别标准 浸出毒性鉴别》 GB5085.3-2007 15)《危险废物鉴别标准》 GB5085-1996 16)《危险废物贮存污染控制标准》 GB18597-2001 17)《危险废物填埋污染控制标准》 GB18598-2001 18)《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》 GB18599-2001 19)《室外排水设计规范》 GB 50014-2006 1.3 编制原则 (1)遵守国家技委颁发的《关于建设项目经济评价工作的暂行规定》等有关规定，坚持实事求是，保证实施方案客观、公正、合理、完整; 5 (2)严格遵守国家和地方现有的相关环境保护法规、规章和标准; (3)贯彻执行 “综合利用、化害为利”的总方针，体现资源综合利用、尽量少占土地、技术经济合理。 (4)积极吸收先进技术，采用成熟工程工艺、新技术和新设备，努力提高技术装备水平，以取得环境效益、社会效益和经济效益三者的有机结合。 (5)厉行节约，在保证工程质量的前提下，尽量节省工程投资，使设计达到技术先进，经济合理。 (6)经济评估相关的数据力求准确、可靠，使方案对项目的决策起到应有的参考价值。 1.4 规划期限 规划期限:2009年,2015年。 6 第二章 项目背景 2.1 宝大兴矿区概况 冷水江市位于湖南省中部，是一座新兴的工业城市，是闻名世界的世界锑都和产煤基地。锡矿山地区位于冷水江市北部，辖矿山、中连两乡和锡矿山街道办事处，总面积116平方公里，常住和流动人口近5万人。锡矿山地区是世界上最大的锑产品生产、贸易、研发基地，锑产量占全球的60%，素有“世界锑都”美称，是冷水江税收的主要来源。 锑矿开采久盛不衰，从解放前的私有制公司到解放后的锡矿山矿务局，采矿队伍庞大，服务业兴旺，勘查区内商铺林立，一片繁华景象。该地区经过110多年的开采，在为国家经济建设作出重大贡献的同时，由于缺乏有效的配套治理措施，对当地的地质构造、生态环境、水资源及土壤空气等都造成了极为严重的破坏。 宝大兴矿区内共有41家企事业单位，8个居委会和2个村，常住人口3166户11676人，加上流动人口，近2万人。解放前，该地区一直是锡矿山锑开采、冶炼、贸易中心区域，随着锑资源的逐渐枯竭，现已形成商业、学校、医院、工厂、乡政府、幼儿园、市场等设施齐全的纯居民聚居区。 2.2 砷碱渣及废渣堆放情况 目前，冷水江市锡矿山地区锑开采、冶炼企业规模比较大的有29家，其中锑矿开采4家，锑冶炼企业25家，从业人员约18000余人，精锑产能近8万吨，其中产能达5000吨以上的企业有3家，其它22家冶炼企业产能均大于1000吨。 7 在锑矿石的采选和冶炼过程中，由采选产生的尾矿和火法冶炼工序所产生的炉渣及碱性精炼工序所产生的砷碱渣给环境造成了严重的污染和破坏。其中尤以后两者的影响更为严重。 锡矿山地区锑矿开采历史悠久，早期锑冶炼、采选企业工艺落后，生产设备简单，冶炼渣、废石和砷碱渣随意倾倒、混合堆放严重的现象在该地区十分普遍。二十世纪九十年代后期，随着环保法律法规的不断完善，环境监管不断加强，锡矿山地区锑冶炼开始步入正常监管的轨道，冶炼企业产生的砷碱渣开始建库堆存，杜绝了过去那种随意倾倒、丢弃堆存的现象。据调查统计，目前宝大兴地区冶炼渣、废石混合堆存量近4万吨，其中混合堆于炉渣中的砷碱渣约1.5万吨。 这些裸露堆放的混合渣长期经雨水的冲淋，其中的砷及其砷的化合物溶于水，随着雨水浸出，已经导致地表水和地下水受砷及其砷的化合物污染，且污染现状非常严重。据中南大学现代分析测试中心分析结果，砷碱渣中各主要元素或化合物含量为砷1.6%、锑1.9%、铝1.15%、钛0.1%、锌561ug/g、镁447ug/g、铅52ug/g、磷2387ug/g、硫1.22%、碱52.5%。凡受到砷及其砷的化合物污染的地方，土质碱化、裸露，寸草不生。 2.3 地下水及地表水污染情况 锡矿山地区由于历史上长期过度无序采炼，累积产生的砷碱渣与采矿废石、冶炼尾砂等达数千万吨，在锡矿山地区遍地裸露堆积，遇雨雪溶解产生大量的含砷、含锑污水以及长期采矿形成大量的采矿井巷含砷、含锑废水和冶炼企业生产产生的含SO有毒废气，直接排入2 8 外环境，对当地生态环境造成了严重破坏，已危及当地群众生命财产安全。该地区已发生多起水砷中毒事件。据环境监测检测显示，该地区水污染范围及砷含量超标变化幅度已逐步扩大，诱发大规模饮用水安全事故的可能性越来越大。 2008年9月，冷水江市环境监测站对宝大兴地区地下水井含情况进行了监测，分析结果见表2-1。 表2-1 宝大兴地区地下水井砷监测结果 (单位:mg/L) 序号 水井所在地 采样日期 监测结果 超标倍数 国家标准 1 矿山乡谭家村3组 2008-9-16 0(01 \ 0(05 2 矿办联盟居委会1组 1 号 2008-9-22 0(009 \ 0(05 3 矿办联盟居委会1组 2 号 2008-9-22 0(008 \ 0(05 4 矿办联盟居委会2组 2008-9-22 0(008 \ 0(05 5 矿办联盟居委会1组 1 号 2008-9-22 0(009 \ 0(05 6 矿办长龙界居委会7 组 2008-9-22 0(008 \ 0(05 7 矿办陶塘居委会3组 2008-9-22 0(172 2.44 0(05 8 矿办陶塘居委会7组 2008-9-22 0(052 0.04 0(05 9 矿办长龙界居委会 6 组 2008-9-22 0(008 \ 0(05 经环保监测部门监测，仅该地区的地下水陶塘地下水井砷超标，超标倍数2.44倍;地表水青丰河砷超标倍数范围为5.24,70.6倍，地表水和地下水砷超标，已经给宝大兴地区的人民群众的饮水安全带来较为严重影响。 2.4 地质塌陷情况 锡矿山地区重金属污染塌陷区集中于锡矿山宝大兴地区，位于冷水江市锡矿山街道办事处陶塘居委会和长龙界居委会辖区内，属老矿山矿床的中部地段。百多年的开采历史，锡矿山地区已是千窗百孔。 9 宝大兴地区由于历史上过度无序开采，形成了不计其数的采空区。大片采空区已成为锡矿山地区最大的地质安全隐患，随着地质活动的不断加剧，该地区地质灾害事故频频发生，随时可能发生群死群伤的重特大安全事故，已严重危及当地人民群众的生命财产安全。100多年来，据记载，共发生44起地面塌陷，数起房屋倒塌和山体滑坡事故，共造成500多人伤亡。近年来，地质灾害事故明显加密发生，2003年至2009年，共发生地质灾害事故15起，其中，2009年已发生4起。由于疏散及时，所幸未造成重大人员伤亡。 2005年8月湖南省国土资源厅组织娄底市与冷水江市国土资源局的相关人员进行了实地调查，根据地表地质灾害的发育程度及建筑物分布和老窿采空区影响等因素确定勘查范围为南起锡矿山北矿文化宫，北至锡矿山一中的狭长人口密集居住区，其中新华昌、金刚石厂、职工医院、矿山完小、陶塘街、矿务局一中为重点勘查区域，地理座标为东经111?29′40″,111?30′14″，北纬27?46′23″,27?47′12″， 2勘查区面积250660m。 2.4.1 调查情况简介 1、滑坡调查 锡矿山地区因采矿活动诱发的滑坡时有发生，其中比较典型的有锡矿山里华滑坡、矿山乡联盟村滑坡。勘查范围内仅在陶塘居委会水口山街道东侧(陶塘街162号门对面)小山坡见一个小型牵引式滑坡。滑坡基床为佘田桥组页岩，页岩抗风化能力差、全风化、强风化厚度大、最大10余米。裂隙发育，其表层堆积厚0.5,2.5m的废石，解放前采矿堆填，由块石与角砾组成。滑坡后壁高约1.5m，能清晰见 10 3到原堆填土，滑坡周界，滑坡体宽20余米，长30m，体积少于1000m，为小型滑坡。滑坡体上台阶等微地貌发育。坡体下侧已修建浆砌块石挡土墙。2005年5月下雨诱发，前缘大量稀泥流出，挡土墙严重开裂变形，滑体两侧边界外围有断续裂缝。 2、采空区地面塌陷 在调查范围内，调查和访问到的采空地面塌陷点有19处，其中勘查区内见11个。许多规模较小，发生时间较久的塌陷点在稳定以后受自然因素的改变还难以辨析。老矿山背斜轴部大部份地面发生了塌陷，根据复杂的微地形依稀可以寻找出采空地面塌陷的痕迹。其中规模最大的为解放前洪记锑矿公司地面塌陷，该次灾害发生于19世纪30年代，地点位于新华昌西侧山顶，塌陷形成了一个长100余米、宽50余米、高近10米的塌陷坑，造成约300人伤亡，地面建筑全部破坏，社会影响最大，山上的集市全部移至山脚，形成了目前的长龙界与陶塘街。采空区地面塌陷详见表2-2。 11 表2-2 采空区地面塌陷统计表 编号 位 置 规 模 发生时间 破坏情况 备注 2T1 548848.26,3073730.53 约6m，充填 2001年12月房屋倾斜，水泥地面裂缝 在三角坪 2T2 548733.05,3073925.61 约40m充填 2002年3月 留下塌陷坑 已堆放垃圾(新华昌) 2T3 548748.63,3073991.24 约2m充填 2003年6月 厕所大小便通道 已堆放垃圾(新华昌) 2T4 548706.75,3074011.18 约2m充填 2005年1月 留下直径1.5m陷落柱 在山上 2T5 548696.39,3074043.85 约140m不详 解放前 房屋倒塌，人员伤亡 在山上 2T6 548748.12,3074123.46 约3.5m深1.5m 不详 留下1m深陷落柱 在山上 2T7 548880.54,3074155.73 约6m充填 2004年9月 阶步下沉，房屋开裂 用10吨水泥才填平 2T8 548889.17,3074186.29 约1.2m充填 1985年10月 房屋开裂 肖家湾 2T9 548847.32,3074194.94 约4m充填 1987年2月 留下塌陷柱 在山上 2T10 548887.05,3074320.27 约7m充填 1982年11月 留下塌陷柱 在山上 2T11 549021.23,3074292.64 约2m, 深大于3m20 04年12月 马路边塌陷，行车危险 冷锡公路边 2T12 549040.12,3074376.48 约2m充填 1992年8月 房中局部地表下沉 危房，已空置 2T13 548993.37,3074492.51 约10m充填 1998年3月 留下陷落柱 在堆放垃圾 2T14 549027.62,3074536.01 约3m充填 1993年5月 住房开裂 金刚石厂房外空坪上 2T15 549037.47,3074531.25 约5m充填 1992年1月 住房已破坏 金刚石厂房子内 原为通风井口，多次下2T16 549129.38,3074563.56 约2m, 深大于5m1986 年12月 矿山小学操坪内 沉，多次充填 2T17 549169.13,3074697.29 约3m充填 不详 破坏街道 陶塘街82号 2T18 549253.75,3074747.34 3个塌陷点，约2m 1994 年8月 下水道被破坏 畴福堂 2T19 549532.88,3075096.21 约3m充填 1997年6月 留下陷落柱 局一中操坪内 3、地面变形房屋开裂 勘察区范围内房屋开裂是极为普遍的现象，发生时间较长，许多木结构房屋严重倾斜，并有许多处已倒塌。裂缝的形状多样，有垂直的、水平的、倾斜的、外八字、内八字均有，一般上大下小，最宽70mm。另在烂山头(老矿山背斜轴部)一线因地表岩石严重变形破坏，形成许多危岩体，重者数十吨，主要对勘查区外围陡坎下居民构成威胁。 2.4.2 采空塌陷地质灾害危险性分区 根据勘查区内地质环境的破坏现状、隐患体的稳定状态、地质灾害特征和地质灾害对人类生命财产的威胁程度，预计的损失情况对勘查区进行危险性程度分区，为上级主管部门对该区选择地质灾害的 12 防治与预防措施提供技术依据。根据湖南省矿山环境影响评估技术要求，地质灾害危险性分级如下表2-3: 表2-3 地质灾害危险性分级表 确定要素 隐患体 危害对象 损失预计 危险性分级 稳定状态 城镇、居民集中区、 影响人数,100人， 危险性大 不稳定 重要建筑设施 经济损失,500万元 居民聚居区、较重要 影响人数,10,100人， 危险性中等 较不稳定 建筑及设施 经济损失,100,500万元 居民分散区、一般 影响人数,9人， 危险性小 基本稳定 建筑、设施 经济损失,100万元 (一)分区因素的确定及分区 1、地质灾害防治是以人为主，充分体现党和政府对广大人民群众的关心和爱护。勘查区陶塘居委会常住人口3000余人，加上流动人员达万余，长龙界居委会常住人口将近2000人，加上流动人员上五千，有学校、医院、工厂、乡政府、居委会、幼儿园、市场、住宅等设施，是一个人口稠密、居民集中、流动人口多的矿区小城镇。 2、采空地面塌陷可能性程度。 3、居民和国家的财产损失是一个重要因素，保证人民生命财产的安全是本次勘查的主要目的之一。 4、地质灾害防治难度:对不同的危险性分区采取不同的防治手段，其防治难度和费用不同。 根据以上因素综合分析进行采空塌陷地质灾害危险性分区，共分三类区，?类区为采空地面塌陷为主地质灾害危险性大区;?类区为采空地面塌陷为主地质灾害危险性中等区;三类区为危险性小区，综全分区结果见表2-4。 13 表2-4 地质灾害危险性综合分区表 分区要素 财产损失 采空地面 人口数量 防治难度 分区名称 (万元) 塌陷可能性 难度大，经? 常居人口1956人， 520 大 1济上不划算 采空地面塌陷地质灾 害危险性大区(?) 流动人口聚集区 难度大，经? 80 大 2200,300人 济上不划算 可以防治投?常居人口2378人， 670 中等 1 采空地面塌陷地质灾入中等 害危险性中等区(?) 人员已迁，常居 难度大，经? 102 大 2人口少于30人 济上不划算 易于防治投? 常居人口685人， 75 小 1危险性小区(?) 入小 ? 无居住人口 旱地 大 不需防治 2 各区的特征如下: ?采空地面塌陷为主地质灾害危险性大区(?区):面积1 235384m，占勘查区面积的14.13%，区内人口相对集中，包括新华昌、陶塘居委会民居及商铺。民居建筑较多，住房140多栋，其中新华昌、矿务局一中为多层楼房。该区共501户，常住人口1956人，1,2层房屋以陈旧的木结构居多，多为刚性基础，抗采空地面塌陷能力弱，采空地面塌陷可能性大，其中陶塘阶168号及附近还面临滑坡威胁，一旦发生灾害，人员伤亡惨重，财产损失巨大，防治难度相当大，经济投入极大， ?采空地面塌陷为主地质灾害危险性大区(?区):面积2 29416m，占勘查区面积的3.8%，包括其中菜市场与矿务局一中部分，流动人口多，估计200,300人，采空地面塌陷可能性大，一旦发生灾害，人员伤亡惨重，防治难度相当大，经济投入极大， ?采空地面塌陷为主地质灾害危险性中等区(?区):面积1 286144m，占勘查区面积的34.37%，区内人口较为集中，主要为民居、 14 医院、学校，临街商铺、晏锡公路等，住房180多栋，住户约620户计2400多人。房屋以砖混结构为主，部分设地圈梁，据调查与地质雷达显示，采空地面塌陷可能性中等，采空区对地表的影响有一个渐变过程，随着采空区顶板覆岩由于应力变化自下而上产生开裂、位移、冒落等破坏过程，直至地面产生下沉盆地。如矿山小学多年的沉降观测最大下沉值才30cm。该区诱发采空地面塌陷地质灾害，一旦发生灾害，将造成人员伤亡，财产损失较大，防治难度较大。 ?采空地面塌陷为主地质灾害危险性中等区(?区):面积2 24272m，占勘查区面积的1.7%，包括其中金刚石厂、矿山完小，区内人口因房屋受损严重，人员大部分已转移，常居人口小于30人，采空地面塌陷可能性大，防治难度相当大，经济投入极大。 ?采空地面塌陷为主地质灾害危险性小区(?区):面积1 287508m，占勘查区面积的34.9%，分布于勘查区的东侧，主要为民居、乡政府、派出所、冷水江四中等，住房80多栋，住户约220户计600多人，采空地面塌陷可能性小，发生灾害财产损失有限，易于防治，防治费用较少。 ?采空地面塌陷为主地质灾害危险性小区(?区):面积2 227920m，占勘查区面积的11.14%，分布于勘查区的西侧，为荒山旱地，无民居，采空地面塌陷可能性大，设置警示牌。 15 第三章 项目实施的必要性 3.1项目是建设环境友好型和资源节约型社会、加强自然生态环境保护的需要 环境友好型社会是人与自然和谐的社会，通过人与自然的和谐发展来促进人与人、人与社会的和谐。建设环境友好型社会，是我国国民经济和社会发展中长期发展的一项战略任务。当前我国环境形势日益严峻，已进入大范围生态退化和复合型环境污染的新阶段。环境污染和生态破坏造成了巨大经济损失，危害群众健康和公共安全，成为制约我国经济发展、影响社会稳定、引发国际压力的重要因素。我国是一个人均资源拥有量较少的国家，长期以来“三高一低”(高投入、高消耗、高污染、低效益)的粗放型增长模式，造成了我国资源的大量消耗和浪费的同时严重污染了生存环境，从而加剧了资源短缺与经济建设和发展之间的矛盾，自然生态环境问日趋严峻。如果继续沿袭以牺牲环境换取经济增长的老路，不仅环保目标难以实现，还将影响经济社会发展全局。因此，下大力气解决涉及区域以及人民群众利益的突出环境问题，有效化解各类环境矛盾和纠纷，维护社会和谐稳定已成为建设环境友好型社会，加强自然生态环境保护必须着力解决的首要问题。就本项目而言，项目区由于所处老矿区，在过去很长一段时间里缺乏节约资源的理念，为了经济利益，忽视了环境治理，污染环境遗留问题多，随着开采规模的扩大，大量废水的排放以及尾矿渣的日积月累，其环境污染、自然生态破坏以及由此引发的地质灾害 16 已经非常严重，极大地危害到区域民众的生存环境，威胁区域社会经济可持续发展。特别是近年来随着环境恶化、中毒事件和地质灾害造成的不良影响引发当地民众的不满，社会矛盾呈加剧态势。长期积累遗留的环境问题尚未解决，新的环境问题又在不断产生。因此，不管是从保护自然生态环境、建设环境友好型社会的角度，还是从化解人民矛盾、保障人民根本利益的角度出发，都有必要加强对该地区的环境进行综合治理，以此努力扭转生态恶化趋势，构建有利于经济社会环境协调发展的社会体系。 3.2项目是坚持以人为本、构建和谐社会的需要 当前，构建社会主义和谐社会已经成为我国经济社会发展的首要目标，而以人为本是和谐社会的第一原则和核心，它渗透和体现在构建社会主义和谐社会建设的各个领域、各个方面与整个过程。以人为本是和谐社会的前提，和谐社会是以人为本的保证。只有坚持以人为本的科学发展观，才能真正构建起社会主义和谐社会。同样，只有构建和谐社会，才能更好地保证人的发展本质和目的的实现。以人为本是和谐社会的本质要求，人是构建和谐社会的主体。坚持以人为本、构建和谐社会，关键是要把实现好、维护好、发展好最广大人民的根本利益作为一切工作的出发点与归宿，认真解决人民群众最关心、最直接、最现实的利益问题，协调社会关系，促进人与自然、人与社会之间的总体和谐发展。对于项目区人民而言，矿山的开采以及污染就象悬在他们头上的一把利剑。他们当前最关心的直接现实问题就是保证自己生活环境、生产环境的安全不受到威胁，并在此基础上改善经 17 济条件，保持生活水平的稳定与提高。然而从项目区内的现状看，水源污染、农田受损、土壤破坏、尾砂库、地质塌陷等问题一直困扰当地居民。如长期的开采过程中产生的大量含Pb、Cd、Hg、As等重金属物质的生产废水以及废渣，不断进入青丰河和新涟河，致使地表水严重污染，并给整个涟水水系以及湘江的水质造成污染，并对下游的洞庭湖区造成威胁。与此同时，农田长期采用河水进行灌溉，从而污染了稻田土壤，造成严重减产。而由于镉等重金属可以通过农作物吸收，通过食物链进入人体，特别是水稻能选择性地“优先”吸收镉，使大米中的镉浓度增高，进而通过食物链而危害人体健康。长期食用含镉达到或超过1mg/kg的大米，十多年或数十年之后很可能发生“疼痛病”，还可能引发免疫功能下降，肾功能障碍，心血管疾病，内分泌和激素障碍，癌症等一系列疾病。上述问题成为该区构建和谐社会，危及人民群众利益最为突出的问题，因此坚持以人为本，实现构建和谐社会的目标，需要对项目区重大污染危险源进行彻底整治，以消除人们对人身安全的忧虑。同时，考虑到项目涉及面广，仅仅依靠项目区当地政府的力量显然已不敷需要，而必须获得强有力的外部包括上级有关部门的支持，集多方之力实现环境的综合治理。 3.3项目是树立科学发展观、坚持可持续发展战略的需要 从资源、环境现状以及经济社会发展的长远目标看，我国必须贯彻以人为本，全面、协调、可持续的科学发展观，实现经济增长方式的根本性转变。科学发展观要求可持续发展，要求在发展经济的同时，充分考虑环境、资源和生态的承受力，保持人和自然的和谐关系，实 18 现自然资源的持久利用，实现社会的持久发展。改革开放以来，伴随着经济社会的快速发展，我国经济发展取得了举世瞩目的巨大成就，环境保护工作也取得了长足进展，但由于发展过程中，大多走的是传统工业化模式的道路，尤其是许多产业是高耗能高污染产业，对资源长期不合理的开发利用，加上粗放型经济增长方式尚未根本转变，致使我国社会经济总量不断增长的同时，资源短缺和环境污染加剧，持续发展能力减弱。同时，环境污染和生态恶化长期累计效应致使生态与环境遭破坏形势十分严峻，生态环境安全问题日益突出等，成为制约经济社会可持续发展和社会稳定的因素。就项目区而言，该地区是一个因开采历时悠久，人口密集的居民聚居地，地质坍塌时刻威胁着人民的生命财产安全;其境内地表水和地下水井均被污染，植被破坏，地区生态严重受损。因此，本项目实际涉及的面较广，范围较大，其环境问题不仅对本区，乃至对周边区域的人民生活和生态环境影响很大，项目区目前存在的巨大环境污染和自然生态隐患很有可能破坏洞庭湖区及湘江的生态环境，成为威胁区域及相关区域人居环境以及可持续发展的重大隐患。因此，从科学发展的角度，必须深入开展项目区的矿山环境治理，以此改善人居环境，实现可持续发展战略。 3.4项目是保持区域均衡协调发展、探索地区发展问题的需要 资源型地区是依托不可再生资源(煤炭、石油、金属矿产等)的开发而发展起来的地区。随着资源的持续开采，一些地区出现了“矿竭城衰”的现象。锡矿山锑矿发现于明代1541年，始采于1897年，至今已有110年的历史。由于长期对矿产资源进行掠夺式、粗放式的 19 开采和利用，不重视环境的综合治理与保护，锡矿山地区生态环境质量普遍较低，有的甚至十分严重。恶劣的环境严重地影响了当地人们的基本生存条件，宝大兴地区因采矿形成的地面塌陷甚至直接危及人民生命财产安全。同时，资源枯竭、经济衰退、环境恶化、低收入和高失业率等一系列社会问题，严重威胁着该地区的生存和发展。此外，项目区目前还面临生态环境污染加剧、地面沉陷、土壤退化等问题日益严峻。因此，能否切实采取有效措施解决好地区资源开采和人民生活安全和稳定的问题，是维护社会政治稳定、构建和谐社会和实现区域社会经济持续健康发展的重要内容和保证。老矿区能够因地制宜地解决好环境问题，并制定科学的发展规划，才能再次成为区域经济中心，也将进一步促进我国现代化进程，否则，将导致区域经济随资源枯竭而衰落。项目作为百年老矿，其成功解决自身发展问题，再度带动区域经济持续发展，对于冷水江乃至湖南省老矿区的发展具有重要的示范和借鉴作用。 3.5项目是公共服务普及与均等化，体现普世人权的价值基础 逐步实现基本公共服务普及化和均等化，是逐步形成惠及全民的公共服务体系的基础，是坚持以人为本，构建社会主义和谐社会的内在要求。从理论角度来分析，实行基本公共服务普及化和均等化是体现以人为本和弥补市场公共品供给失灵的重要制度安排。坚持以人为本，就是坚持发展为了人民、发展依靠人民、发展成果由人民共享。为了达到这一目标，就必须实行基本公共服务均等化。从实践角度来分析，实行基本公共服务均等化是缓解社会矛盾的现实需要。目前， 20 我国社会总体上是和谐的，但也存在不少影响社会和谐的矛盾和问题，如城乡之间、区域之间、经济社会之间发展不平衡等。因此，缩小公共服务方面的差距，对于缓解区域发展矛盾具有积极作用和重要意义。当前，广大人民群众对公共物品和公共服务的需求迅速上升与公共物品和公共服务供给不足且配置失当之间的矛盾比较突出，如公益性基础设施建设、生态环境保护、社会保障、社会公平、安全生产、社会治安等关系群众切身利益的问题愈益凸显。逐步实现基本公共服务均等化，是缓解和消除这些矛盾现实可行的选择。同时，缓解和消除这些矛盾也体现了普世人权的价值基础，体现了人类和谐生存的基本价值观。项目区矿业的发展，为国家经济社会建设作出了一定的贡献，但在一定程度上却造成了公共服务产品分配的不均衡以及区域差异。特别是当地居民为矿业的发展，正面临生态环境污染加剧、人居生存环境受威胁的状况，政府应加大对比较薄弱的基本公共服务领域的投入。当前尤其要加强生态环境保护工作，有效地对矿区环境进行整治，以此改善居民的生存环境，促进民生进一步改善，提高民众在公共服务上享有的水平，从而为区域构建和谐社会，实现持续发展提供坚实的群众基础以及强有力的社会支持体系。 综上，项目的实施是立足娄底市两型社会建设、落实科学发展观、维护区域经济均衡发展、普及公共服务的必要举措;项目的实施能够巩固区域的和谐与稳定、能够体现以人为本的思想，对重振区域资源型经济起着十分关键的作用。 21 第四章 项目建设条件 4.1 地理位置 冷水江市位于湖南中部、雪峰山东麓，地处北纬27?30′49″,27?50′38″，东经111?18′57″,111?36′40″之间。冷水江市隶属娄底市 2管辖，现有面积439.2km。 冷水江市东抵涟源市，南邻新邵县，西部和北部接新化县。市中心城区东距娄底市87km，南距邵阳市83km，西距怀化市244km，东北距省会长沙市236km;市境周长128.5公里，南北最大纵长39公里，东西最大横跨22公里，总面积439平方公里。 本项目位于冷水江市锡矿山街道办事处陶塘居委会和长龙界居委会辖区内，属老矿山矿床的中部地段的宝大兴矿区范围内。 4.2 自然条件 4.2.1气象水文 冷水江市属亚热带季风气候，四季变化明显。主导风向东北风，春夏多东南风，秋冬多东北风。据冷水江气象局提供的从1949,2002年气象资料， 矿区气象参数如下: 年平均气温 16.7 ? 极端最低气温(1977.1.30) -10.9? 极端最高气温(1977.7.26) 39.7? 年平均蒸发量 1341.4mm 年平均降水量 1381.6mm 年最大降水量(1973) 1603.9mm 月最大降水量(1990.6) 425.8mm 22 日最大降雨量(1974.7.12) 156.8mm 时最大降雨量(1986.6.26) 65.3mm 年平均降雨日 155天 最大风力(1973.4.10) 8级 本区地表水流域属资水水系，区内分布的主要溪流有扬家冲溪流 33(流量0.0011,4.675 m/s)、潭家冲溪流(流量0.00,1.19 m/s)、黄观 33洞溪流(流量0.0038,3.36 m/s)、玄山河(流量0.014,4.36 m/s)及七 3里江溪流，七里江溪流为间歇性溪流，旱季无水，最大流量0.085m/s。 4.2.2地形地貌 该地区为侵蚀构造低山地貌，海拔标高最高822.9m，位于矿区东北部岳高岭;海拔最低点516m，位于矿区西北部溪沟部位。矿区地形具北高南低的特征，往南过渡为丘陵地貌。地形走向与地层走向一致，勘查区地形走向北东至南西，基本上沿F断层展布，其东西两3 侧为正地形，中部为山间谷地，为居民密集区。 4.2.3矿藏资源 冷水江市矿产资源富集，堪称全国绝无仅有的一块宝地，是湖南省重要的能源、原材料基地，享有“世界锑都”、“江南煤海”、“金属之乡”、“硅石宝库”等美誉。现已探明有开采价值的矿藏有锑、铅、铁、锌、镁、钨、钼、铋、铜、钴、镍、镉、铊、银等金属和稀有金属矿，还有石墨、硅石、滑石、石英、石膏、花岗岩、耐火粘土等非金属矿。市内有矿产地185处，其中煤炭108处，矿种30个。与花岗岩有关的矿藏，包括各类热液矿藏和接触变质矿藏，分布于市境西部，自锡矿山——禾青——石船一带，沿北东走向的断裂带呈长条状展布。沉积矿产分布较广，其中煤炭分布于市区西部、东部、北部的 23 几个向斜构造中。硅石主要分布于禾青——石船一带的大乘山西麓山区。灰岩、白云岩广泛出露于市境各地。市内能源、有色金属、黑色金属、化工、建材等矿产储量大、质量好，可供工业利用，其中锡矿山锑矿储量和产量均居世界首位，锑产量占全球的60,，有“世界锑都”之美誉;市境含煤面积达156.8平方km，占总面积的36,，煤炭地质储量5.5亿吨，保有储量4.5亿吨，占全省已探明储量的1/6，有“江南煤海”之称。近年来，在冷水江市的地层中，还发现了储存量近360余亿立方米颇具开采前景的煤层气和石油天然气，并于2001年试采成功，结束了湖南无石油天然气的历史。 4.2.4 生物资源 冷水江市内有植物资源150科、871种，其中乔木63科、243种，灌木46科、202种，草本41科、426种，常绿树种23科、79种，落叶树45科、138种。主要乡土用材林187种，引进用材林43种，经济林28种。属国家一级保护的引进树种有水杉，二级保护乡土树种有银杏、篦子三尖杉、金钱松。药用植物332种，庭院树和花卉128种。冷水江市主要农作物为水稻、小麦、花生、茶叶、油菜、红薯、蔬菜、水果;森林主要分布在南北山地，主要用材树种为马尾松、杉木和少量阔叶树;经济林有柑橘、水蜜桃、柰李、杨梅、板栗等，具有重要经济价值的土特产主要是药材。本工程所在地在冷水江市北部山地，规划用地周边以矿山开采及冶炼为主，植被以荒草为主。 20世纪50年代初，冷水江市境内各类飞禽走兽出入频繁。到80年代末，猛禽猛兽趋于绝迹，常见兽禽数量锐减，仅少数与现代生态环境相适应的种类幸存。境内仅存的哺乳动物有8目33种，鸟类有14目52种，爬行动物有3目17种，两栖动物仅存1目4科9种， 24 鱼纲动物有4目89种。昆虫是境内最多的动物，有17目317种。 据调查，评价区域内无珍稀动植物。 4.2.5 水文特性 冷水江市境分属资江和湘江两大水系。东、北隅为湘江水系。资江水系分布在市境的西、南部，流域面积326.5平方公里，占总面积的74.37,;东、北隅为湘江水系，流域面积164.7平方公里，占总面积的37.47,。市内有5公里以上溪河16条，总长度181.9公里。市内多年平均降雨量总量为6.16亿立方米，资江过境水量126.28亿立方米，可利用地表水资源总量为124.66亿立方米。市内岩溶地下水丰富，地下水动储总量为0.33亿立方米。水能理论蕴藏量4.95万千瓦，已开发利用资江干流浪石滩水电站3.6万千瓦。全市水域占地26580亩，占全市总面积的4.04,，其中山塘、水库、溪河水面25267亩，占水域面积的95.06,。 4.2.6 地震 根据国家质量技术监督局2001年2月颁布的《中国地震区划图》(GB18306-2001)娄底市地震峰值加速度小于0.05g，对照地震基本列度小于?度。 4.3 社会环境 冷水江市辖16个乡镇办，一个经济开发区，总人口36万。2008年末总人口37.4万人。2008年度全市国内生产总值118亿元，城镇居民人均可支配收入14276元，农村人均可支配收入5172元。 锡矿山地区位于冷水江市北部，辖矿山、中连两乡和锡矿山街道办事处，总面积116平方公里，常住和流动人口近5万人。 25 是世界上最大的锑产品生产、贸易、研发基地，锑产量占全球的60%，素有“世界锑都”美称。 4.3.1经济概况 2008年冷水江市国民生产总值118亿元，首次突破100亿元大关，增长14.5%。其中，第一产业增加值5.1亿元，增长5.8%;第二产业增加值83.2亿元，增长17%;第三产业增加值29.6亿元，增长9.3%。工业总产值突破300亿元，达到330亿元，年增量为110亿元，实现历史性突破。完成全社会固定资产投资36.2亿元，增长9.4%。完成财政总收入9.1亿元，增长29.1%，年增量达2.04亿元，创历史新高;完成财政一般预算收入4.65亿元，增长21.1%。完成社会消费品零售总额29.5亿元，增长20.5%。金融机构年末各项存贷款余额分别为71.6亿元、44.5亿元，比年初增加14.3亿元和9.02亿元，增长25%和25.4%。城镇居民人均可支配收入达14276元，增长15%;农民人均纯收入达5172元，增长18.2%。 4.3.2 农业 冷水江农业以“城郊型”农业为基本特点，围绕发展现代农业和为城市生产生活服务，农业产业结构不断优化，养殖、水果、蔬菜、药材等农产品获得较快发展，以冷水江市制药厂和金汉乳业公司为龙头的农业产业化经营稳步推进。农业综合开发、退耕还林、长江防护林体系建设、中小型水库除险保安、县乡公路改造等项目顺利建设，农业基础设施建设得到加强。 冷水江市主要农作物为水稻、小麦、花生、茶叶、油菜、红薯、蔬菜、水果;森林主要分布在南北山地，主要用材树种为马尾松、杉 26 木和少量阔叶树;经济林有柑橘、水蜜桃、柰李、杨梅、板栗等，具有重要经济价值的土特产主要是药材。 2006年农林牧渔业总产值已达51459万元，其中农业14971 万元，林业1347万元，畜牧业32493万元，渔业2137万元，农林牧渔服务业510万元。全市粮食播种面积12.41万亩，总产量达5.15万吨，比上年增长6.2%;油料播种面积0.3万亩，总产量351吨，与上年末持平;蔬菜播种面积2.55万亩，总产量4.08万吨，比上年增长3.2%。畜牧业较快增长。肉类、禽蛋和牛奶产量分别达到2.41万吨、0.11万吨和0.05万吨，肉类增长6.6%、禽蛋和牛奶与上年末持平。林业、渔业保持较好发展势头。全年完成造林面积820公顷，其中经济林面积22公顷;水产品产量0.31万吨，增长10.7%。 4.3.3工业 冷水江市的产业以工业为主，作为湖南省的重工业基地，有湖南省具有举足轻重地位的大中型骨干企业16家，形成了以煤炭、电力、冶金、化工、建材五大工业为支柱的工业体系，拥有全球最大的锑生产企业——锡矿山闪星锑业有限公司，生产的锑品占世界的1/2;拥有中南地区最大的火力发电厂——金竹山电厂;拥有湖南省两大化工基地之一的金信化工有限公司，其尿素产量位居全省榜首;拥有正在崛起的年产200万吨钢材的大型钢材生产基地——冷水江钢铁总厂;拥有湖南省最大的纯碱生产企业——冷水江制碱厂，产量占全省的70%;拥有全国两大耐火材料基地之一冷水江耀华耐火材料有限公司;另外还有冷水江波月水泥有限公司等众多的水泥、耐火材料建材生产企业，实力雄厚。 27 2006年全市实现全部工业总产值166.8亿元，比上年增长46.5 %。规模以上工业企业实现工业总产值151.6亿元，增长56.0%。其中，国有控股企业66.41亿元，增长17.9%;股份制企业116亿元 ，增长83.7%;私营企业3.9亿元，增长63%;外商及港澳台投资企业5824万元，下降7.4%。轻工业总产值9376万元，增长9.2%;重工业150.6亿元，增长56.4%，轻重工业之比由上年的0.96%变化为0.67%。规模以上工业产品产销率为99.6%。实现新产品产值2326万元，产值率达0.2 %。工业经济效益稳步提升。规模以上工业实现主营业务收入164亿元，比上年增长54%;实现利润1.8亿元，实现利税6.89亿元，分别增长120%和66%。 28 第五章 项目实施方案比选 5.1 重金属污染地下水治理 近年来，随着一些突发地下水污染事件的发生，地下水污染问题也越来越引起人们的关注，国家有关部门也开始把地下水污染研究列为重要工作内容。随着我国矿产资源开发等人类活动日益加剧，一些地区污染渗透不断增加，导致地下水水质明显恶化等一系列生态环境问题。加强地下水污染防治工作，对保障饮水安全和可持续发展，具有重要的现实意义和战略。含水层的污染是一个缓慢的过程，污染具有累积和滞后效应，有时在泄漏发生数年、甚至数十年后才会发现，如大多数的垃圾填埋场渗滤液泄漏导致的地下水污染等。所以，首先需要进行污染源的辨析、污染途径的分析、污染物在地下的迁移转化机理研究。在此基础上，开展地下水污染的控制、污染的修复工作。 目前国内外主要的地下水原位修复治理技术主要有以下几种: 5.1.1 混凝法 混凝法是目前在工业上和生活中使用最为广泛的一种除砷方法，它具有成本低廉、易于操作、除砷效率高等优点，能使处理后的含砷水达到排放标准。 混凝法除砷的原理是利用具有强大吸附能力的混凝剂，利用吸附作用将砷吸附，转化为沉淀，再通过过滤等方式将砷与水分离。 常见的混凝剂有铁盐、铝盐、比表面积大的粉煤等无机物以及一些高分子粘结剂。混凝剂通过将不同价态的砷以沉淀形式转化出来，达到除砷的目的。通过对国内外文献的研究，发现在混凝法除砷的过程中，五价砷比三价砷更加容易形成稳定的化合物而沉淀，所以在使用混凝法除砷的过程中，若加入一定量的氧化剂使得三价砷转化成为五价砷再沉淀，除砷效果将会有很大的改良。 29 5.1.2 直接沉淀法 直接沉淀法是利用化学反应将砷直接转化为沉淀，然后过滤除去。此种方法对工业中高砷废水的初步处理具有十分明显的优势，但是不适用于处理饮用水中微量砷。所以此种方法处理后的含砷废水还有必要用其他方法，例如混凝法等再处理才能达标排放。 5.1.3 离子交换法 离子交换法具有能有效回收有价金属的特点，因此目前得到越来越多研究人员的重视。而且离子交换法处理量大、操作简单，非常适合工业化生产。据国内外的报道，在对低含量含砷水的处理中，较有成效的有无机离子交换剂(如水合二氧化钛，即TiO•HO)和有机离22子交换剂(如经二价铜离子活化的阳离子交换树脂和聚苯乙烯强碱型阴离子交换树脂)。其中无机离子交换剂水合二氧化钛对除去水中的三价砷有良好的效果，但还未见实际应用的报道。 5.1.4 生物法 生物法除砷的原理在于某些特殊菌种在培养过程中会产生一种类似于活性污泥的物质，这种物质起絮凝作用，它会与砷结合而形成沉淀，达到除砷的目的。但是，生物法菌种培养周期长，对环境要求苛刻，而且常被用于废水除砷，用于饮用水除砷还鲜有报道。 目前，美国伊利诺伊大学的研究人员提出一种通过细菌检测达到抗砷污染的简易方法。通过对伊利诺伊中部地区的供水进行取样分析，研究人员发现水样中砷的浓度与硫酸盐含量成反比。这是因为在水中的可使硫酸盐减少的细菌将硫酸盐还原为硫化物，而硫化物可将砷沉淀下来，从而有效地从水中除掉砷。当缺少硫酸盐时，砷的含量就会升高，但当硫酸盐含量较高时，能使硫酸盐减少的细菌可使砷的含量保持较低的水平。因此，测试水中的硫酸盐含量能反映出砷的安 30 全程度，受污染的水可以通过加入廉价的硫酸盐进行补救。 5.1.5 与铁锰共沉除砷 目前，美国环保总署(EPA)认为铁锰除砷是最有效的除砷方法。除砷可以在具有混合池和反应池的传统处理构筑物中进行，或者通过粒状滤料除去。原有水处理系统如果已经具备除铁锰系统但砷含量超过修正MCL标准过多，可以采用此种方法。 虽然砷可以通过与锰吸附共沉来去除，但铁对于砷的去除作用更加有效。砷去除率与水中初始铁含量和水中铁砷比相关。大多数情况下，水中铁含量保持在1.5mg/L或更高，并且铁砷比至少是20:1，这时，砷去除率通常保持80~95%。某些情况下，在除铁工艺的起始处加入一些铁盐混凝剂，这对于除砷工艺的优化是十分必要的。当pH在5.5~8.5范围内，通过与铁共沉的除砷效果与原水pH无关，但是超出这个范围除砷效果则会大大降低。因此，进水砷含量严重超标的系统可以通过调节pH来增加砷去除率。 5.1.6 吸附法 (1)改性沸石吸附 天然沸石特定的结构决定了它具有较好吸附和离子交换等性质，其具有较大的比表面积，能产生较大的扩散力，故可用作出色的吸附剂。沸石对水中的砷有一定的吸附作用，且经改性的沸石对砷有很强的去除能力。 (2)活性氧化铝吸附 采用活性氧化铝作吸附剂，利用其高比表面积和不溶性的特性，通过物理吸附作用、化学吸附作用或离子交换作用等机制将水中的砷污染物固定在自身的表面上，从而达到除砷的目的。该法是一种简单易行的水处理技术，一般适合于处理量大、浓度较低的水处理体系。 31 (3)新生态MnO吸附 2 新生态MnO具有较强的氧化性和吸附性，能与水中的砷发生吸2 附共沉，从而达到除砷的效果。 5.1.7 其他方法 其他方法如反渗透法(RO)在对生活饮用水进行除砷的实验中也取得了良好的效果，是一种有效的除砷方法，但该法还只停留在实验阶段，实际中还未得到应用。有利用电吸附技术去除水中砷，也取得了较好的效果。还有用改进的飞灰床过滤去除饮用水中的砷的方法，过滤结果令人满意。以上除砷方法对比，见表5-1。 表5-1 水中砷处理方法比较 处理方法 简单介绍 优点 缺点 钙沉淀剂，石灰-铝盐，石需要大量的化合物，最沉淀法 灰-镁盐，硫酸亚铁-苏打，工艺简单，投资低 终产物的处理上有局限 氢氧化钙-氯化铁等。 性 水合锆氧化物充填多孔树离子交换需要进行预处理且成本脂，用海藻酸珠粒-CaCl可有效地脱除砷 2法 较高 和FeCl溶液处理 3 微滤、超滤、纳米过滤和节能、无二次污染，成本高，需要大量回流膜分离法 反渗透等 常温操作 水 以铝或铁作为阴极和阳极生成浮渣易造成二次污电解法 工艺简单，成本低 生成砷氢氧化物 染 活性铝、活性铝土矿、活进行预氧化、吸附剂再吸附法 性炭、飞灰、中国粘土、较为成熟、简单易行 生，回收上的问题 赤铁矿、长石、硅灰石等 微生物、植物、海生动物较成熟，经济，无二生化法 固定资本较高 等 次污染。 5.2金属矿山污染土壤植物修复 植物修复技术是以植物忍耐和超量积累某种或某些污染物的理论为基础，利用植物及其共存微生物体系消除环境中的污染物的一门 32 环境污染治理技术。目前植物的修复技术基本成熟的类型主要有以下几种: (1)植物提取技术:利用金属积累植物或超积累植物将土壤中的金属萃取出来，富集并搬运到植物根部可收割部分和植物地上的枝条部位。适合植物萃取的理想植物应具有忍耐和积累高含量污染物;生长速度快、周期短、生物量高、个体高大;植物对农业措施如施肥等产生积极的反应，利于反复种植，多次收割。目前常用 植物有:芸苔属植物(印度芥菜等)、油菜、工业用的大麻等。 (2)根际过滤技术:利用超积累植物或耐重金属植物从污水中吸收、沉淀和富集有毒金属。适用于根际过滤技术的植物必须有较大的根系生物量，最好是须根植物。日前常用的植物有各种耐盐的野草如佛吉尼亚盐角草、牙买加克拉莎草、盐地鼠尾粟、杂交杨树、印度芥菜、向日葵及各种水生植物如宽叶香浦等。 (3)植物固化技术:利用耐重金属植物或超积累植物降低重金属的活性，从而减少重金属被淋滤到地下水或通过空气载体扩散进一步污染环境的可能性。适用于固化污染土壤的理想植物应是一种能忍耐高含量污染物、根子发达的多年生绿叶植物。 (4)植物辅助生物修复技术(植物促进):指通过根圈范围内植物的活动刺激微生物的生物降解的植物修复过程。一般情况下，植物本身不能吸收重金属，但植物的根子分泌物如氨基酸、糖、酶等物质能促进根子周围土壤的微生物的活性和生化反应，有利于重金属的释放和土壤中有机化合物的降解。桑树、桑橙树和苹果树被人 33 们用来刺激能降解多氯联苯(PCBS)和多环芳烃(PAH)的微生物生长，它们的根际产物包含黄酮类化合物和氧杂萘邻酮。 (5)植物转化技术:指通过植物新陈代谢作用降解环境污染物的过程。植物转化取决于污染物从土壤和水体中直接吸收和在植物器官中新陈代谢的积累。植物转化目前主要的应用领域包括石化产品污染地和贮藏地、武器弹药废弃物、燃料溢出物、氯化溶剂、垃圾掩埋中的淋滤物、农用化合物(杀虫剂和化肥)等。 (6)植物挥发技术:利用一些植物来促进重金属转变为可挥发的形态，并将之挥发出土壤和植物表面。一些植物在植物体内能将Se、As、和Hg等甲基化而形成可挥发性的分子释放到大气中去。近年来的研究结果表明，植物修复技术是一种较为廉价的绿色治理技术，既安全又经济。植物修复技术不仅能去除环境中有机污染物，还可以去除环境中的重金属和放射 性核素。该技术在清理土壤中的重金属污染物的同时，还可以清除污染土壤周围的大气或水体载体中的污染物，有较高的美化环境价值，易为社会所接受。植物修复重金属污染物的过程也是土壤有机质含量和土壤肥力增加的过程。被植物修复过的干净土壤适合于多种农作物的生长，植物固化技术能使地表长期稳定，有利于生态环境改善和野生生物的繁衍，而且维持固化的成本低。时至今日，植物修复正以其经济与技术上的优越性，被当今世界各国环境科学工作者竟相广泛研究应用并得到快速发展。 34 5.3 地质塌陷地区综合治理 5.3.1地表沉陷(塌陷)类型 地表沉陷又称为地面沉降或地面塌陷。它是在人类工程活动影响下，由于地下岩层的移动、变形及表土层的移动、变形，导致地表面标高降低的一种局部的下沉运动。按人类的工程活动，发生地表沉陷的地质环境的原因主要可分为: ?采掘固体矿产资源引起的地表沉陷:特别是沉积矿床，如煤矿、铁矿，将形成大面积的地下采空区，导致地表沉陷;地下采矿活动造成一定范围的采空区，使上方的覆岩体失去支撑，产生冒落、断裂、弯曲，从而导致地面沉陷。我国已有的矿区均发生了地面沉陷，并产生了不同程度的危害。煤矿区的地面沉陷己影响到村庄、农田、建筑物等和人民的正常生产和生活。 ?开采石油、天然气引起的地面沉降:如胜利油田开采，大庆油田等油田开采，从而产生区域性地面沉降。 ?开采地下水引起的地面沉降:过量抽采地下水:对地下水的过量开采，使地下水位降低，潜蚀作用加剧，岩、土体平衡失调，在有地下洞隙存在时，也可产生地面塌陷。这种地面塌陷也多见于岩溶地区的塌陷中，并多发生在城市地区。 ?岩溶地面塌陷;在我国发育的各类地面塌陷中，以岩溶地面塌陷的分布最广、危害最重。其散布范围从黑龙江到海南岛，从青海湖到东海之滨，以华南、西南、华北地区最为广泛。目前，己见有22个省(区)发育这类地面塌陷，其中以桂、粤、黔、湘、赣、川、滇、 35 鄂、冀、鲁等省(区)最为发育。据不完全统计，全国岩溶地面塌陷点在778处以上，塌陷坑总数超过3万个，每年造成的经济损失达数至10余亿元。 ?由于地下工程引起的地表沉陷也时有发生，地下工程改变了周围的岩土层原有的应力平衡，使岩土体发生变形，导致地表沉陷。 5.3.2矿山开采地表沉陷控制方法 在开采沉陷减缓地表沉陷的控制方法研究中，国内外先后采用留设保护煤柱法、条带开采方法、房柱式开采方法、采空区充填方法、覆岩离层充填方法等。 (l)留设保护煤柱法 此法多用于保护工业广场、井筒及重要建筑物或用于浅部开采。针对不同的保护对象，按要求留设一定尺寸的保护煤柱，再对煤柱外的煤炭资源予以回采。这种方法对于保护地面建筑与设施无疑是最有效的，但通常要造成煤炭资源的损失。虽然在矿井报废时可设法回采，但回收率也是很低的。同时，由于煤柱留设尺寸的特殊性，使得柱外采区与工作面布设难度增大，影响高效生产。 (2)井下采空区充填法 井下采空区充填方法是一项成熟的控制地表沉降的措施。原苏联于1938年开始研究开采损害控制，用研石带充填采空区。波兰的建筑物一下开采于1920年开始采用水砂充填减小地表沉降。德国于 1902年应用水砂充填法开采煤柱获得成功。我国自30年代开始应用该技术措施，主要用于厚煤层开采。如抚顺特厚煤层开采，采用水砂 36 充填采空区。根据具体保护对象，可选择水砂充填、风力充填、研石自溜充填、研石带状充填、条带充填等。采用这些方法不仅可以大大减轻覆岩的破坏程度，从而使地表下沉值大幅度减小。同时，研石回填井下采空区，也做到了废物的再利用，减少了占地及对环境与空气的污染。此方法在我国应用实例较少。此方法的缺点在于，开采工序增多，影响生产效率，生产成本高及矿井建设投资增大。 (3)局部开采法 局部开采法主要包括条带开采法、房柱式开采法及限厚开采法等。该开采法在保证地面不出现波浪式下沉的前提下，选择适当的采留比，可回收煤炭资源40-60%。其中，条带法开采目前在我国 应用较多，主要理由是，地表下沉量很小，建筑设施可得到有效保护，这在某种意义上讲也维护了矿区环境。但此法的最大缺点是，既浪费煤炭资源，又影响生产效率，且使生产成本大幅度增加。局部开采法多在H/M<5O条件下建筑物下采煤时应用。 (4)离层充填法 80年代首次在抚顺矿区应用于上程实践的覆岩离层注浆减缓地表沉降技术，先后在国内的开滦、大屯、新汉、充州、丰城、唐山、淮南等矿区不同地质采矿条件下进行了工程性应用，取得了一定的效果。离层带充填减缓地表沉降法是一项新兴的覆岩与地表沉陷控制技术，其基本原理是通过地面钻向覆岩中的离层带内注入某种充填材料，以控制覆岩下沉的途径实现控制地表沉陷的目的。与其同类技术相比其最大优点是井上下互不干扰，无需改变现有矿井的开拓生产系 37 统，不影响生产，可单独采用，又可与其它措施联合使用，不造成资源浪费，有利于高产高效生产，不仅可使地表沉系数控制在0.2-0.3，而且吨煤成本增加有限(一般不超过吨煤2.5元)。同时，粉煤灰充入地下，既做到了废物利用，减轻了电厂粉煤灰占地费用，又保护了环境卫生。该方法正在我国进行试验。但其理论基础、工艺流程、适用条件、材料选择等方面仍有待继续深入研究与完善，使之成控制沉陷的完整体系。 38 第六章 项目工程技术方案 6.1矿区生态环境治理原则 ? 生态安全原则 某些关键点以及某些特定格局能对景观过程起到潜在的决定性影响。构成了控制景观的安全格局“对其进行控制可以高效维护区域景观生态格局的健康与良好运行”对处于战略点的采矿沉陷区进行综合治理会对维护区域生态安全起首要的作用。 ? 持续利用与资源循环原则 采矿沉陷区上的各类要素通过设计因地制宜地加以改造利用，使之重新参与生态系统的生产与循环并且塑造新的景观。走(资源再利用)的途径，可以产生新的经济效益。 ? 自然原则 利用自然过程，采取自然演替方法是重要的手段，包括采用乡土物种，恢复植被群落与演替，改善土壤质量，恢复自然河道与水的自然过程等，以提高自然生态系统生产力和稳定性。 6.2 重金属污染地下水治理方案 根据对地下水重金属污染治理的各种技术方案进行比对、考证，结合国内外其它工程实例和项目实际情况，决定选取较传统的地下水抽取处理的技术方案对污染较为严重的地区进行治理;污染较轻的地区由土壤修复部分兼顾。 废水中的砷通常以三价砷的形态存在，当它与石灰作用时，石灰与废水中部分砷反应生成难溶的偏亚砷酸钙[Ca(AsO)]或偏亚砷酸22钙的碱式盐[Ca(OH)AsO]，当pH增至8以上时，废水中原有的二价2 39 铁盐被氧化成三价铁盐，三价氢氧化铁胶体为表面活性物质，可将砷、亚砷酸钙、砷酸铁盐及其他杂质吸附成絮凝沉降，加快沉降速度。 SO+HO+Ca(OH)?CaSO?+2HO 32242 SO+HO+Ca(OH)?CaSO?+2HO 22232 2HF+Ca(OH)?CaF?+2HO 222 FeSO+Ca(OH)?Fe(OH)+CaSO? 4224 Ca(OH)+2HAsO?Ca(AsO)?+4HO(As,6mg/L) 233222 Ca(OH)+HAsO?2Ca(OH)AsO+2HO(As,6mg/L) 23322 3AsO+2Fe(OH)?2Fe(AsO)?+3HO(AsO呈固态时) 23323223 当石灰过量时，则生成焦亚砷酸钙(CaAsO)。 225 2Ca(OH)+AsO?CaAsO+2HO 2232252 三价砷或五价砷与石灰反应生成的难溶盐类的溶解度仍然很大。同时，形成盐类的反应速度很慢，因此，单纯依靠石灰法使高砷废水达标排放是较困难的。石灰-铁盐法是利用废水中的铁盐或外加铁盐，与砷絮凝并进一步反应，生成更难溶的焦亚砷酸铁等盐类，从而达到从废水中去除砷的目的。 其反应机理如下: 2+2+ Ca(OH)+Fe?Fe(OH)?+Ca 22 3+2+ 3Ca(OH)+2Fe?2Fe(OH)?+3Ca 23 AsO+2Fe(OH)?FeAsO?+2HO 2322252 HAsO+Fe(OH)?FeAsO?+3HO 34342 HAsO+Fe(OH)?FeAsO?+3HO 33332 地下水通过水泵由污染严重地区的一个或多个水井抽取上来。在抽取过程中，水井水位下降，与周围地下水形成水力梯度，导致周围的地下水不断流向水井，从而在每一个水井周围形成一个漏斗形状地下水区域。水井应该合理地覆盖污染区域，并且水井的抽水速率应该高于污染物在地下水中的扩散速率。 40 抽出的地下水通过石灰-铁盐法处理后回灌。反复抽取——处理——回灌，在处理的过程中在线监测，当处理后会灌水达到地下水三级标准时，即As含量低于0.05时，视为处理完成。 6.2.1方案设计 根据项目区现状，根据地下水井的经验水量，可以大致确定治理地下水系统的抽水量;没有抽水的井水需要摸索和估计每日抽水量。在地面上设置专门泵房，选用地面安装的合适的自吸式离心泵。地上设置完善的污水处理系统，处理系统采用工艺为成熟的:石灰——氯化铁沉淀除砷工艺。该工艺即多种絮凝剂混合处理，该方案是目前最有效的沉淀除砷工艺，其除砷效率可达99%。化学沉淀法工艺简单，投资低。但是该工艺会产生大量的处理渣，含有较高的砷，为危险废物，需水泥固化后放入专门的危险固体废物仓库储存。 地上污水处理工艺详见下图6-1。 水泵 调节池 混凝反应池 沉淀池 清水池 投药 污泥浓缩池 回灌 外运 图6-1 污水处理工艺流程示意图 地下水由水泵抽上来后进入调节池，均和水量水质后进入混凝反应池，同时投加混凝剂，进行混凝反应，在该池中进行主要的混凝反应，将水中的砷转移进沉淀中。再进入沉淀池进一步完全反应并进行有效沉淀，将水中颗粒物分离出来，从而最终将砷污染物从水体中去除。沉淀出水进入清水池，在该池出口对出水水质进行实时监测，确 41 保达标排放，出水回灌至地下。沉淀池排泥进入污泥浓缩池进行干化，上清液回至调节池，继续进行处理，确保不会造成二次污染。 6.2.2实施步骤 (1)综合考虑各地下水井污染程度和地理位置，将地下水处理进行批次划分; 根据地下水井的井位、污染情况和水量大小，并协同考虑治理工作实际开展的合理运作。 (2)建立流动式化学处理系统; 根据地下水井的抽水量，选取配套的流动式化学处理系统，配置相应的泵站和自吸式离心泵。絮凝反应加药装置可以选用具投药、搅拌、输送液体、自动控制与一体的成套设备。成套设备可以在各个井位流动使用。 (3)修建水处理构筑物，购买设备和药剂; (4)污泥固化场和仓库选址和建设 根据工程方案设计要求，采用该工艺对地下水进行治理会产生大量污泥，所以需要选择一个适合的地点修建污泥固化场和堆放仓库。由于含砷污泥属于危险固体废物，所以场地的选择需要远离人口居住密集地带，但又要考虑几个处理点运输的方便。 (5)根据抽水量确定处理池的修建。 根据各个井位抽水量的不同，修建大小合适的处理池体，并配套相应的在线监测设备。 6.3 砷碱渣及废弃矿渣处置方案 由于锡矿山地区将建立砷碱渣集中处置中心，宝大兴地区安全处置区域内堆存的1.5万吨砷碱渣，清运至拟建的锡矿山地区砷碱渣集中处置场处理; 42 对区域内无序开采造成的4万吨废渣、废石进行废矿井回填处置; 6.4 生态修复方案 相比水中重金属污染，土壤的重金属污染治理要困难得多，尤其项目区随乱堆存的废弃矿渣量巨大，堆存时间长达数十年，对区域内土壤已经造成了严重的重金属污染。对于已经受到重金属污染的土壤，目前我国南方采用较为普遍的方法为植物修复。 对塌陷区进行生态修复首先需改良土壤。合理增有机肥及酸性或生理酸性氮肥，如硫酸铵、氯化铵。对于氮量特别低的土壤除以上措施外还应种植固氮植物，调土壤碳氮比,促进微生物分解速度，改善土壤环境，合理择适生植物，实现塌陷区快速生态修复。 6.4.1修复范围 根据土壤环境涉重金属污染现状调查(详细见表6-1)，本次实施方案主要针对宝大兴地区受重金属污染的土壤，项目区域内拟生态恢复面积约为510亩，修复后达到《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)三级标准，使其能够达到一般的农业用土要求。 表6-1 土壤环境涉重金属污染现状调查表 序土壤 受污染土壤面积 污染程度(mg/kg) 名称 污染原因 号 类型 超二级 超三级 铅 镉 砷 汞 铬 长龙 1 旱地 124 186 420.4 0.35 63.5 0.41 219.6 尾砂污染 界 2 陶塘 旱地 80 120 407.4 0.33 62.1 0.41 217.8 尾砂污染 43 6.4.2重金属富集植物筛选 植物修复技术可分为植物提取、植物挥发、根际过滤和植物固定四种类型。一般将前三者统称为去除过程,而将后者称为稳定过程。现在研究最多的是植物提取技术。植物提取技术,分为连续植物提取和诱导植物提取两种方法,前者依赖超积累植物在其整个生命周期能够吸收、转运和忍耐高含量重金属,后者是利用螯合剂来促进植物对重金属的吸收和运输。根据目前国内采用的情况，工程拟采用连续植物提取，由于不同植物对于不同重金属离子有着特异的适应性和忍耐性，这就意味着需要选取一种针对Cu、As、Pb、Cd的富集植物。 通过研究，目前已经成功筛选出适宜重金属含量严重超标土壤中生长的木本树种构树、臭椿、翅荚木、大叶女贞、楸树和草本植物苎麻，并已在锡矿山地区推广造林133公顷。 6.4.3主要工程量 1、植物修复 (1)建立育苗基地 由于需要对木本树种构树、臭椿、翅荚木、大叶女贞、楸树和草本植物苎麻在项目实施区域内进行耐受性培育，建议将育苗基地选择在矿区附近。育苗基地总占地约25亩，对于省内已有品种(如苎麻等)建议优先选择，可缩短育种期，增强适应性和去除效果。 (2)分区大面积种植 在育种、试种取得成功后，方可在待修复区域开展大面积种植。对于土质、地形有区别的地区进行分区种植，确保植株生长。同时， 44 对于不同的植物物种应根据试种结果确定最佳种植密度。 (3)管理 大面积种植完成后，还应根据植物生长情况进行栽培管理，特别是初期的管理显得尤为重要。在修复工作后期，中轻度污染土壤修复告一段落，可加大对苎麻的种植力度，创造经济效益，逐步修复受污染土壤的同时，取得经济收益。 收割的植株因含有大量的重金属，应由政府部门组织收购，并妥善处理，防止二次污染。修复区周边设置警示标志，严禁在该区域内喂养牲畜、获取植物饲料等，确保周边居民生产生活安全。 (4)当地居民保障措施 由于当地居民的井水已经受到重金属污染，饮水出现困难。工程建设期间应逐步通过改水等工程解决居民饮用水问题。在对区域土壤修复的同时，为减少工程对居民的影响，应对受占地影响的居民进行补偿。同时，开展局部的重金属污染防治知识宣传，提高项目区内居民的环保及安全意识，防止重金属中毒等事故发生。 6.5 塌陷区移民搬迁方案 由于冷水江市锡矿山地区重金属污染塌陷区生态环境日益恶化，地质安全隐患十分突出，如不及时搬迁地面居民，随时可能诱发群死群伤的重特大事故。 移民搬迁工程的指导思想是:实事求是，不重不漏，防治结合，确保安全;按先急后缓，从根本上解决沉陷区受灾居民基本生存条件，改善沉陷区居民恶劣的生活环境;分步实施，逐步根治。 45 6.5.1 塌陷区防治措施 《地质灾害防治条例》(国务院令第394号令)在指导思想上以人为本，坚持以“预防为主，防治结合”的方针，针对勘查区的具体情况提出如下防治措施。地质灾害危险性综合分区见表6-2。 表6-2 地质灾害危险性综合分区结果表 危险 估计损失 分区名称 特征 分布 灾害情况 程度 (万元) 采空地面塌陷可分布于新华昌，采空地能性大，常住人陶塘居委会民采空地面塌大 520 ? 面塌陷1口密集，不良地居，面积陷、滑坡 2地质灾质现象发育。 35384m 采空地面塌陷可害危险分布于菜市场及能性大，不良地采空地面塌性大区矿务局一中部大 80 ? 2质现象发育，流陷 2分，面积9416m (?) 动人口多。 采空地面塌陷可包括职工医院，采空地能性中等，常住临阶商铺，民居，采空地面塌人口密集，不良中等 670 ?面塌陷1 晏锡公路，面陷 地质现象较发2地质灾86144m 育。 害危险采空地面塌陷可金刚石厂，矿山性中等能性大，人口较采空地面塌完小面积中等 102 ? 2少，不良地质现陷 2区(?) 4272m 象发育。 采空地面塌陷可包括矿山乡乡政 能性小，常住人府，派出所，冷采空地面塌口较多，不良地水江四中及民小 75 ? 1陷 危险性质现象较少发居，面积2育。 87508m 小区 采空地面塌陷可(?) 分布于勘查区西能性大，无常住采空地面塌部旱地区，面积小 旱地 ? 2人口，不良地质陷 227920m 现象发育。 ?采空地面塌陷为主地质灾害危险性大区(?区):该区为人1 口聚居区，居民集中，浅部形成纵横交错的窿道，已有的保安矿柱已受到严重破坏，形成跨度。 大的采矿矿场(矿体由西而东由大变小)，采场顶板岩层应力条件在不断发生变化，变形会逐渐波及到地表，且采空区距地面距离大 46 部分少于30m，顶板不稳定，容易发生采矿地面塌陷地质灾害。如果沿巷道长度方向产生地裂缝对建筑物产生三维空间破坏，难以采取防 2-3治措施。特别是浅部Ds矿化层矿体老窿巷道由于窿道堵塞，据地质雷达在地面下存在大量的松散垮落区，应力变形区。处理的措施对窿道与采空区进行充填，由于上、下部窿道、采空区交错连通，松散垮落区分布较多。该区有多层住宅楼11栋(锑矿居民楼及政府、学校办公楼)，一层住宅楼7栋(锑矿居民楼)，当地居民楼209栋(包 2括商铺)，住户478户，建筑面积约16400m，按每平方米300元估算，拆迁费用近520万元。由于房屋陈旧，破损较严重，如进行地基处理及房屋加固措施，采空区难以充填，治理费用相当大，且处理结果难达到预期目的，对此区采取拆迁避险方案，对社会稳定有利，经济上划得来。 按采空地面塌陷危险性的相对严重性建议避迁顺序如下:1、新华昌，2、陶塘街158号以东?区，3、菜市场以西的?区，4晏锡11公路以北，职工医院以西到陶塘街158号?区，5、菜市场以南的 1 ?区，6、矿务局一中?区。 11 ?采空地面塌陷为主地质灾害危险性大区(?区):菜市场、矿2 务局一中运动场所及变形破坏较微的教学楼。菜市场、矿务局一中运动场所主要为流动人员，由于该区采空区难以充填，治理费用相当大且处理结果难达到预期目的。设立观测站，做好群防群治工作，加强防灾意识，一旦出现异常情况，立即搬迁，该区中市场一个，多层楼 2房6栋，大部分破坏严重已经空置，在使用的建筑面积2600 m ，估算拆迁费用近80万元。建议采取监测预警与拆迁避险相结合的措施。 ?采空地面塌陷为主地质灾害危险性中等区(?区):该区上覆1 47 岩层厚度一般30,50m，矿体顶板岩体稳定性较差，地下巷道顶板变形破坏波及到地表时间较长，部分建筑物为砖混结构，采取了地圈梁加固措施。采空塌陷引起地表变形的灾害点相对?区少，主要地质灾害隐患是分布有较多的老窿口及变形松散区。对该区采取监测预警与加固处理相结合的防治方案。监测的原则采用专业监测与群防观测相结合，精密监测与简易观测相结合的原则;监测点设置的原则，1、地面变形敏感区，2、采空地面塌陷地质灾害危险性大区，在长龙界、水泥厂、菜市场东侧、职工医院、矿山完小、税务所东侧、一中南侧设立长期观测网观测站，及时绘制观测点的沉降量—时间曲线，当出现异常或畸变时，分析观测成果，及时预报。由市主管部门做好宣传发动工作，充分发动广大群众，提高灾害防治意识，做好群防群治工作，以居委会(组)为单位建立群防机构进行观测工作，具体方法有二:1、巡查，群防机构责任制到人，定期或不定期对采空区地面进行巡查，做好巡查记录，及时发现和报告地面变形情况;2、贴片，对出现裂缝和异常的建(构)筑物进行贴片。确定专人定期观察并做记录，记录时间、变形情况，及时报告主管部门。对已查明的窿道口封堵口子，对已产生破坏的的房屋采取加固措施，估算费用670万元。监测后局部区域如处理难度大，费用太高可采取拆迁避灾方案。 ?采空地面塌陷为主地质灾害危险性中等区(?区):包括其中2 金刚石厂、矿山完小，其中中金刚石厂已倒闭闲置，矿山完小除住宅外(住户15户)已搬迁，教学楼空置，住宅楼变形破坏较轻。充分发动广大群众，提高灾害防治意识，做好群防群治工作，住宅楼变形加剧应及时采取加固措施，对变形破坏无法使用的房屋拆除。 ?采空地面塌陷为主地质灾害危险性小区(?区):该区上覆岩1 48 层厚度一般大于50m，矿体顶板基本稳定，地表的变形破坏主要是老窿浅部岩体不稳定引起，数量少，对老窿口进行封堵，对已产生破坏的的房屋采取加固措施，估算治理费用75万元。并充分发动广大群众，提高灾害防治意识，做好群防群治工作。 ?采空地面塌陷为主地质灾害危险性小区(?区):该区为场区2 西部，无民居，主要为旱地，少量菜地，采取观测、设立警示牌等措施。 ?对勘查区外陶塘街162号东侧山坡上的滑坡采取的防治措施有:坡顶设置截水沟、采用削顶、加固挡土墙，其治理费用估算25万元。各区防治措施见表6-3: 表6-3 防治措施一览表 分区名称 防治措施 分区名称 防治措施 ? 拆迁避让 ? 加固处理 11 ? 监测、避让 ? 观测、设立警示牌 22 ? 预警监测、注浆充填粘结、加固处理 削顶、设置截水沟、加固1滑坡 挡土墙 ? 监测、加固处理 2 经统计共需搬迁41家企事业单位，居民3166户，11676人，房屋面积51万平方米。分两期搬迁，其中一期搬迁危险性大的2367户，8878人，房屋面积43万平方米，其余在二期进行搬迁。移民新址按照新农村建设要求规划新建。 6.5.2 移民安置方案 经过缜密考察，冷水江市人民政府拟选两处无地质灾害隐患的土地供移民重建家园，分别位于冷水江市同兴乡俩塘居委会和矿山乡谭家居委会，征地570亩。其中俩塘居委会征地340亩，谭家居委会征地230亩，规划地范围需拆迁房屋16栋，面积9000平方米。规划地 49 实施路通、水通、电通和场地平整与基础设施建设。 6.6 环境管理和保护措施 在项目实施过程中应贯彻执行《中华人民共和国环境保护法》、《建设项目环境保护管理办法》，进一步加强拆迁工作及其他项目建设的环境管理工作，应把环境管理工作纳入，建立环境保护责任制度，使建设项目的环境污染降低到最低限度。 为了保证地下水处理和废渣处置工程的正常运行，各设施应配备专职维护、故障排除的技术人员，制定《岗位责任制》。应对污染治理设施统一管理，做到废水、废气、噪声等污染物经处理后达标排放，固废也应得到妥善处理和处置。 制定施工期、营运期等全过程环境管理制度，将国家及国际有关标准体系纳入企业管理系统; 加强设备管理与维护，保证设施正常运行和达标排放;严防跑、冒、滴、漏和非正常工况及事故的发生; 制定《污染事故确认办法》，不同程度污染事故的责任人员直至全公司主管领导分别给予不同的处理。应针对可能发生的污染事故，制定《事故应急预案》，明确各种应急措施，进行培训，并储备应急措施所需的设备及材料。 项目建设完成，实施运转期间，应结合工程的情况进一步加强环境保护基本职责: a)贯彻执行环境保护法规和标准。 b)制定和修改项目区环境保护规划，提出新的环境保护目标， 50 把环境保护规划纳入宝大兴地区的生产发展规划。 c)组织制定处理/处置工程环境保护管理规章制度并监督执行。 d)委托当地环境监测站定期进行环境监测。 e)加强宝大兴地区群众和企业的环境教育和技术培训，提高全员环境意识和技术水平。 51 第七章 项目投资估算 拟实施项目主要包括地下水重金属污染治理工程、砷碱渣和废渣 处置利用工程、重金属污染土壤修复工程以及塌陷区搬迁安置工程， 各项工程总投资为35017.75万元，主要工程量投资预算详见下表7-1。 表7-1 主要工程投资估算表(单位:万元) 估算价格 工程或费序号 用名称 建筑工程 安装工程 设备购置 其他费用 合计 工程费用 1 地下水处1.1 336.7 106.55 544.64 15.36 1003.25 理工程 矿渣处理1.2 1920.11 124.8 3348.87 12.54 5406.32 工程 生态修复1.3 1445 136.2 468.31 15.8 2065.31 处理工程 移民搬迁1.4 2670 8923.6 3937 136.37 15666.97 工程 居民保障1.5 7271.21 417.73 2227.14 216.66 10132.74 工程 其他费用 2 前期工作2.1 331.65 37.22 218.64 20.47 607.98 费 不可预见2.2 50.86 22.55 35.65 26.12 135.18 费 1、2部分费用合计 14025.53 9768.65 10780.25 443.32 35017.75 各项工程费用所占投资比例详见表7-2。 表7-2 各项工程费用所占投资比例(单位:元) 序 号 项 目 名 称 投 资 额 占总投资的比例 1 建 筑 工 程 14025.53 40.1% 2 安 装 工 程 9768.65 27.9% 3 设 备 购 置 10780.25 30.8% 4 其 他 费 用 443.32 1.26% 5 合 计 35017.75 100% 52 资金筹措:项目总投资35017.35万元，拟申请环保专项资金14000 万元，其余的21017.35万元由企业和政府共同筹措。 53 第八章 项目进度 根据项目实际情况，结合当地实际，建议项目实施进度计划详见 下表: 表8-1 项目实施进度计划安排表 2010年 2011年 2012年 项目 6122月 4月 6月 8月 10月 12月 2月 4月 8月 10月 12月 2月 4月 6月 8月 10月 月 月 项目申报 立项 项目可研 论证及 工程环保 评估 塌陷区搬 迁准备工 作 塌陷区搬 迁 矿渣集中 处理工程 项目施工 设计， 拟定部分 设备 苎麻等修 复植物 培育、试 种 大面积植 物修复 工程建设 开工 污水处理 工程 试运行 污水处理 工程 竣工验收 项目验收 54 第九章 管理机制和保障机制 9.1 保障措施 9.1.1 广泛宣传发动 通过召开会议，利用广播、电视、报纸等新闻舆论工具，采取传多种形式宣传国家、省、市有关开展镉污染综合整治的重大意义，贯彻执行国家有关环境保护法律、法规、制度以及地方颁布的各项环保规定，使本次综合整治工作成为项目区各级干部和群众的自觉行动。 9.1.2 提高项目区建设的科技含量 发挥科学技术是第一生产力在项目区建设中的作用，要根据项目区建设的目标和任务调整科技工作布局，突出项目区建设的重点领域和专项工程研究，充分利用国内外先进适用技术和高新技术，大力培养项目区建设人才队伍，为建设项目区治理建立强有力的科技支撑体系，提高项目区建设的科技含量。 9.1.3 切实加强领导 本项目是一项综合性系统工程，必须在政府主导下加强领导，统一认识，协调行动，各负其责，齐抓共管，持之以恒，抓好典型，以点带面卓有成效地开展工作。成立以冷水江市政府主管领导牵头，有关部门负责人参加的项目区建设领导小组，对项目区重大事项进行统一部署、综合决策、实行定期研究制度，明确和落实各部门的分工和责任，建立项目区、乡(镇)、村建设任务干部目标责任制，把项目区建设任务层层分解，落到实处。按照项目区建设规划的目标和任务，结合本地实际，因地制宜制定具体实施方案，把项目区建设的任务纳 55 入到国民经济和社会发展规划和年度计划组织实施，确保项目区建设目标的顺利实现。 9.2 管理制度 除采取必要的工程技术措施外，还应根据情况制订切实可行、有效的管理制度和措施。 1)应加快制定和完善的地方性法规，通过制定配套的行政规章和村规民约，规范可能造成地下水和土壤破坏的人为活动。加强环保、国土、规划等部门的综合决策与监督机制建设，严格执行建设项目环保第一审批权。凡申报的新的建设项目，必须同时制定排污方案，并经环保部门审批。否则，规划部门不得发放规划许可证，建设部门不得发放施工许可证。环保局要加大环保执法力度，依法重罚偷排者和限期整改不达标者。 2)调整产业结构。结合矿山乡的发展规划，减少新减涉重金属污染的企业，现有重金属企业必须做到达标排放，或结合产业结构调整将其转型。 3)加大宣传教育。提高全社会对治理镉污染整治重要性的认识，讲清该治理与群众切身利益的关系，让群众认识治理工作长期性、艰巨性和复杂性，增强群众的环保意识，营造保护治理矿山乡的社会氛围。 56 第十章 项目实施效益评估 10.1社会效益分析 项目共有包括地下水重金属污染治理、砷碱渣及废渣处置和利用、污染土壤生态修复及塌陷区移民搬迁安置四项工程。四项工程旨在控制宝大兴矿区历史遗留的采空区地质塌陷、废矿渣中重金属继续向区域内水体、土壤迁移;最大程度消除矿山采空区尾矿库构成的地质灾害威胁，维护当地居民的根本利益。项目的实施符合党和国家提出的构建和谐社会的基本要求;体现了当地人民政府真正坚持以人为本、执政为民的思想;为该地区老矿山企业走上持续发展道路做出了探索。 宝大兴矿区遗留问题一直以来都是当地百姓心中的顾虑，重金属污染、地质灾害都成为他们时刻担心的事情，现在已经导致饮水成问题。该项目的实施既能够解决矿山遗留的历史问题，又能够帮助老矿区走上一条持续发展的路，使老矿区获得经济效益的增长，群众致富逃离环境问题的约束;很好解决发展与污染、企业与群众之间的矛盾，为社会安定、和谐发展提供强有力的保障。 可见，项目的顺利实施对于冷水江市乃至娄底市及其下游地区都具有明显的社会效益。 10.2环境效益分析 项目主要针对宝大兴矿区已产生的重金属污染及现有企业的重金属污染问题制定了实施方案。经初步估算，该方案实施后，每年消除As达50t。项目实施后并经过一定时期的恢复，至少能够恢复4800 57 余亩被污染破坏生态功能的土壤，原千疮百孔的矿山能在很大程度上恢复之前的生态景观。对矿山采空区的治理、对尾砂库等的修复，改善了区域地质情况，大大降低了发生各种地质灾害的可能性，同时，为区域水土保持工作奠定了基础。矿山与土壤的修复也间接地改善了地下水环境质量而对地表水而言，意义更为重大。 项目实施治理了宝大兴矿区重金属对地下水及地表水的污染，保障下游饮用水安全。项目实施缓和了这一地区的环境压力，修复了生态体系，并通过移民搬迁，规避了采空塌陷区可能的地质灾害，保障了人民的生命财产安全。 10.3经济效益分析 项目修复受污染土壤约510亩，按单亩经济作物产值1100元/年计算，恢复土地耕作功能年产值达56.1万元。同时，随着生态环境的逐步恢复和保障工程的实施，地下及地表水环境得以改善，项目区域内居民的饮水问题也可以顺利解决;区域内相关企业的生存与发展也得益于项目的实施。可见，项目实施对于民生及企业发展都有十分积极的作用，为繁荣地方经济促进居民生活水平提高都有着明显推动作用。 总的来说，项目实施无论对宝大兴矿区还是冷水江市的社会、环境及经济作用积极、效益明显。 58