历史遗留矿山污染状况测评方法与流程

本发明申请涉及矿山污染评价，具体涉及一种历史遗留矿山污染状况测评方法。

背景技术：

1、矿山是进行矿产资源开采、分选、冶炼的场所和空间，也是采掘矿石、分选矿石及冶炼矿产的独立生产经营单位。在上世纪80年代中后期，我国进入重工业和快速城镇化阶段，矿山开发很多处于无序状态，资源环境与经济发展之间的矛盾迅速恶化。后期，有的矿山在矿产资源被开采枯竭后处于无主状态，有的因为不符合环保政策而关停，这些统称为历史遗留矿山。矿山现场都有规模不等的固体废物被杂乱无章的堆放，或有酸性废水排放，所含的重金属、酸性盐类等有害元素随雨水下渗或随地表水径流后扩散，造成下游一定范围内土壤和地下水的污染。

2、近年来，人们高度重视矿山环境问题，积极开展历史遗留矿山污染状况的调查与评价工作。然而由于历史遗留矿山众多，复杂多变，加之时间久远，如若针对每处矿山都进行详尽的调查与采样分析检测，则耗时巨长，且投入的人力、物力难以计数。

3、公开于该背景技术部分的信息仅用于加深对本公开的背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、矿山之所以会造成环境污染，是因为矿山物质成分中含有重金属、砷、磷、硫化物、氟化物等有害的污染因子，污染因子会随水流或其他途径扩散，造成受体（农用地土壤等）的污染。矿山的固体废物、酸性废水等是污染的源，通过地表径流、下渗、水土流失等方式向四周扩散，四周地表水体、地下含水层、农用地土壤则是污染物的受体，可通过对矿山固体废物、酸性废水实施采样化验确定污染源的状况，通过对灌溉水、底泥实施采样化验确定污染途径中污染因子的状况，通过对农用地土壤采样化验确定受体中污染因子情况。

2、发明人通过实践研究发现：基于矿山的矿产资源是在一定地质背景下成矿的，其整体上具有区域性、规律性的特点；因此矿山的污染因子也有相应的特点，选取样本矿山分析化验代表同一类别是有理论依据的，也是可行的；由此可知，以样本矿山的取样化验结果评价同类型未采样矿山的污染状况是具备可行性的，但是在一种类型矿山（图斑）的样本矿山数量超过2个的情况下，样本矿山（图斑）的采样化验结果往往会出现不一致的现象，而采用哪个样本矿山的化验数据作为评价依据就成了技术难题，因为不同样本矿山（图斑）的采样化验结果会得出不同的评价结果。为保证非样本矿山评价结果的可靠性、准确性，一般情况下会加大采样化验的数量和比例，这就势必会造成调查评价工作成本增加，项目周期延长；另一方面，已实施的全国农用地土壤污染状况详查和全国污染源普查工作等业已取得了大量成果，若合理、有效地利用这些既有的调查成果结合科学合理的测评方法，就可以解决历史遗留矿山污染状况调查评价中的技术难题。

3、根据本公开的一个方面，提供一种历史遗留矿山污染状况测评方法，包括以下步骤：

4、（1）对待待测评矿山进行分类归集，编制矿山布点采样平面布置图，确定同类型采样矿山和未采样矿山的数量及分布情况，制定矿山布点采样平面控制方案；样本矿山（图斑）的选取原则是在同一县级行政区范围内地形地貌、地质背景（成矿带分布等）、矿种类型、矿床类型、污染防控措施等条件相似的矿山（图斑）进行分类归集，选择其中面积较大、污染问题突出的矿山（图斑）为样本。

5、（2）根据资料确定需调查矿山四周农用地土壤的污染因子超标情况，进行农用地土壤污染状况辨识；

6、（3）根据未采样矿山与周边农用地的相互关系（如矿山所在地貌单元特征和灌溉水来源，矿山地表产流流向等），进行矿山污染源-汇-受体状况分析对照（包括：①根据地质资料和农用地详查资料农用地中的一种或多种超标因子在矿山地层中的存在与否；②从地形上分析农用地的位置处于矿山的上、下游位置；③根据距离判断，矿山的物质向下运移过程中是否经过或可以到达农用地的位置，等）；

7、（4）采用仪器分别对矿山固体废物、四周农用地土壤进行现场快速检测，对其污染状况复核，确定矿山污染因子与周边农用地所含污染因子的重合度：

8、①选取具能够代表性矿山地质组成的3～5处岩体新鲜面，采用仪器检测岩体所含物质组成，重点检测重金属、磷、砷、硫化物及氟化物；

9、②在农用地中四周、中心等位置选取能够代表农用地物质组成的点位，采用仪器进行检测物质组成，也是重点检测重金属、磷、砷、硫化物及氟化物；

10、③对照分析农用地中的超标因子在矿山岩体中是否存在，存在几项；

11、④测算矿山中也存在超标因子数量与农用地中超标因子数量的比例，比例越大，即重合度越高；

12、（5）通过不同等级的评价指标，从而构建得到评价体系。

13、在本公开的一些实施例中，在所述步骤（1）中，根据县级行政区域对所有历史遗留矿山进行分类归集，每个类型矿山的取样比例不低于20%，且取样矿山在平面上均匀分布，具有区域代表性，并确保每类型矿山都有取样矿山。取样矿山和非取样矿山有明确标识，矿山边界明确，中心坐标经纬度小数点后保留6位有效数字。取样内容按照矿山类型分类统计，取样内容包括：

14、矿山固体废物样，样品量不少于1500g，粒度小于3 mm，参考标准 《工业固体废物采样制样技术规范》（hj/t 20‒1998），分析指标包括：铜、铅、锌、镍、镉、铬、铊、砷、汞、六价铬、氟化物、硫化物、ph；

15、酸性废水样，取样数量满足分析检测要求，分析指标包括：铜、铅、锌、镍、镉、铊、铁、锰、砷、汞、六价铬、硫化物、ph。参考标准：《污水监测技术规范》（hj 91.1‒2019）；

16、灌溉水样，取样数量满足监测要求，分析指标包括：铜、铅、锌、镍、镉、铊、铁、锰、砷、汞、六价铬、硫化物、ph，参考标准：《农用水源环境质量监测技术规范》（ny/t 396‒2000）；

17、底泥样，取样数量不少于1500g，参考标准：《区域生态地球化学评价规范》（dz/t0289‒2015），分析指标包括：铜、铅、锌、镍、镉、铬、铊、砷、汞、ph、干物质和水分 ；

18、农用地土壤样，取样数量不少于1500g，参考标准《农用地土壤样品采集流转制备和保存技术规定》，分析指标包括：铜、铅、锌、镍、镉、铬、铊、砷、汞、ph、干物质和水分。

19、在本公开的一些实施例中，在所述步骤（2）中，根据全国农用地土壤污染状况详查资料，获取矿山周边农用地中超标点位的数量和分布，超标的指标和超标类型（超筛选值、超管控值），分析农用地现状污染情况，从而系统性辨识农用地污染因子的来源。

20、在本公开的一些实施例中，在所述步骤（3）中，根据矿山与周边农用地的位置关系，结合地形地貌特征，分析可能对农用地造成污染的矿山特征，建立污染因子由源头--传播过程---受体（农用地）的过程分析体系。

21、在本公开的一些实施例中，在所述步骤（4）中，利用x射线荧光光谱仪可以定性、半定量（不精确）快速检测出重金属、硫化物等污染指标与含量，复核前期确定的矿山污染源--汇--受体关系是否正确，复核前期确定的污染源是否准确，污染源（矿山）中必须含有对应的污染因子，必要时对前期建立的源汇关系进行修正。

22、在本公开的一些实施例中，在所述步骤（1）中，对待调查矿山按照县级行政区、地形地貌、地质背景、矿种类型或/和矿床类型等进行分类归集。具体而言：

23、①行政区划：按照县（市）区范围内矿山（图斑）进行分类、归集，以地市为单位进行汇总。

24、②矿种类型：矿种是最重要的分类标准，可根据生态环境部下发的河南省黄河流域历史遗留矿山（图斑）数据并结合后期河南省生态环境部门的补充，逐一核查每个矿山（图斑）的矿种类型，当现场核查情况与下发矿山（图斑）的矿种不一致时，查阅区域地质资料等信息后综合确定。生态环境部下发矿山（图斑）矿种类型为其它矿种的（矿种代码99999），核查时要查明实际矿种类型，查明矿山（图斑）的物质基础，将其作为最终分类归集的基本依据。

25、③矿床类型：根据河南省沿黄地区的区域地质特征，将全省黄河流域历史遗留矿山（图斑）划分为岩浆矿床、沉积矿床、变质矿床、风化矿床、气成-热液矿床及伟晶岩矿床等不同矿床类型。

26、④地形地貌：矿山（图斑）场地的地形地貌条件决定了矿山物质中重金属等污染物被运移的远近，也间接性决定了矿山（图斑）的影响范围，因此地形地貌也是分类归集过程中需要考虑的一个重要因素；

27、⑤地层时代：矿山（图斑）分类归集应涵盖各种不同的矿种及矿床类型，并考虑矿山（图斑）成矿的地质时代。

28、在本公开的一些实施例中，在所述步骤（1）中，通过所述矿山布点采样平面控制系统，获得每个未采样矿山与四周同类型采样矿山的距离，测量精度精确到米。

29、在本公开的一些实施例中，在所述步骤（5）中，评价指标包括：

30、当未采样矿山四周农用地土壤调查结果中所含矿山污染因子超标率≥30%，且矿山污染因子与周边农用地所含污染因子的重合度≥50%，按照从严原则：即该类矿山中样本矿山采样分析所有超标项和超标因子作为未采样矿山的评价依据；

31、当未采样矿山四周农用地土壤调查结果中所含矿山污染因子超标率≤30%，矿山污染因子与周边农用地所含污染因子的重合度≤50%，则按照就近原则：即就采用距离未采样矿山距离最近的采样矿山的采样分析结果来评价未采样矿山的污染状况。

32、本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下任一技术效果或优点：

33、1. 本技术测评方法利用既有农用地调查资料，通过分析矿山造成污染的源汇关系，在不增加采集化验样品比例和数量的前提下，合理确定对未采样矿山的污染状况，极大的节省了人力、物力、财力。

34、2. 本技术测评方法在不增加采集化验样品比例和数量的前提下，为历史遗留矿山的污染状况调查评价提供了技术支撑，而且可确保矿山污染状况评价结果的可靠性、准确性、快捷高效。

35、3. 本技术测评方法的应用可促进地区经济绿色、可持续、高质量的发展。