吉林省東部地區(qū)礦山開采引發(fā)地下水隱患與防治對策

王 奇

（吉林省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站，吉林 長春 130000）

吉林省東部地區(qū)具有豐富的礦產(chǎn)資源，隨著工業(yè)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對礦產(chǎn)資源的需求量逐漸增多，吉林省東部地區(qū)的礦產(chǎn)資源開采規(guī)模和開采力度越來越大，從而引發(fā)了嚴(yán)重的地下水隱患，所以此次對吉林省東部地區(qū)礦山開采引發(fā)地下水隱患與防治對策進(jìn)行了深入研究，為今后吉林省東部地區(qū)礦山開采提供科學(xué)依據(jù)，并且改善吉林省東部地區(qū)地下水生態(tài)環(huán)境。

1 吉林省東部地區(qū)礦山開采引發(fā)地下水隱患分析

吉林省東部地區(qū)礦產(chǎn)資源豐富，具統(tǒng)計(jì)吉林省東部地區(qū)以發(fā)現(xiàn)169種礦產(chǎn)，占據(jù)全國已發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)種類的79%，并且其中已經(jīng)完成礦產(chǎn)資源勘查的礦產(chǎn)有84種，大部分集中在吉林省東部地區(qū)的琿春礦區(qū)，其中89%的礦產(chǎn)資源處于正在開采過程中[1]。隨著礦產(chǎn)資源的開采工作的開展，開采活動對吉林省東部地區(qū)的地下水造成了嚴(yán)重的影響，引發(fā)了嚴(yán)重的地下水隱患，其中包括地下水污染與地下水水位下降。以下從兩方面敘述了吉林省東部地區(qū)礦山開采引發(fā)的地下水隱患。

1.1 地下水污染

礦產(chǎn)資源在開采過程中會生產(chǎn)大量的工業(yè)廢水，這些工業(yè)廢水會經(jīng)由地表土壤、包氣帶、采空區(qū)巖石縫隙、隔水層、底板進(jìn)入到地下水含水層，并且通過水動力流動作用與地下水的水資源進(jìn)行溶質(zhì)交換，從而對地下水造成污染，降低地下水水體質(zhì)量[2]。礦場資源開采引發(fā)地下水污染是個物理過程，同時(shí)也是個化學(xué)過程，礦井水是引發(fā)地下水污染的主要污染源，礦井水在流經(jīng)過程中，由于地表土壤和巖石具有一定的物理吸附功能，將礦井水中一部分的有毒有害物質(zhì)進(jìn)行吸附，但剩下的礦井水又與礦體中的金屬分子相融合，生成新的有毒有害溶質(zhì)，通過肆意的排放會對周邊地下水水質(zhì)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響[3]。據(jù)有關(guān)資料顯示，2016年吉林省東部地區(qū)部分城市（琿春、延邊等）地下水污染程度達(dá)到了Ⅳ級，說明吉林省東部地區(qū)礦山開采引發(fā)了嚴(yán)重的地下水污染隱患問題。

1.2 地下水位下降

吉林省東部地區(qū)受礦產(chǎn)資源開采活動的干擾，礦區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)所受應(yīng)力的平衡遭到破壞，在新的應(yīng)力平衡過程中，采空區(qū)由于局部受力不均勻使圍巖巖體發(fā)生變形直至斷裂，進(jìn)而形成導(dǎo)水裂隙帶，地下水通過巖石縫隙噴涌而出，從而使周邊淺層地下水水量變少，地下水水位下降。除此之外，吉林省東部地區(qū)不合理開采活動直接揭露含水層，也是影響地下水水位下降的重要因素。

地下水的含水層主要由覆巖含水層和底板含水層構(gòu)成，覆巖含水層是與圍巖距離較近的含水層，底板含水層是與底板直接接觸的含水層，但無論是哪種含水層，礦產(chǎn)資源開采活動都會對其產(chǎn)生一定的破壞，圍巖和底板受覆巖層重力、隔水層重力等共同作用，使含水層的原有受力方向和受力大小發(fā)生改變，打破原有地下水資源生態(tài)平衡，導(dǎo)致含水層蓄水能力下降。

當(dāng)采空區(qū)面積逐漸擴(kuò)大，地下水受壓力影響，含水層中水資源會填充整個采空區(qū)，以此導(dǎo)致吉林省東部地區(qū)地下水位下降。

2 吉林省東部地區(qū)礦山開采引發(fā)地下水隱患的防治對策

為了有效解決和改善上文分析的吉林省東部地區(qū)礦山開采引發(fā)的地下水隱患問題，必須制定合理有效的防治對策，以此改善吉林省東部地區(qū)地下水生態(tài)環(huán)境。針對地下水污染和地下水水位下降，提出以下防治對策：制定完整的開采制度、嚴(yán)格處理工業(yè)廢水、開采前對礦山水文地質(zhì)進(jìn)行勘查。下圖為吉林省東部地區(qū)礦山開采引發(fā)地下水隱患的防治對策。

圖1 吉林省東部地區(qū)礦山開采引發(fā)地下水隱患的防治對策

通過制定完整的開采制度，規(guī)范吉林省東部地區(qū)礦山開采活動，使開采工作制度化、規(guī)范化，避免礦區(qū)開采過程中不合理行為出現(xiàn)。

對于開采過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢水，必須要經(jīng)過正規(guī)處理之后才能進(jìn)行排放，并且要將處理后的工業(yè)用水排放到指定地點(diǎn)，以此降低工業(yè)廢水對礦區(qū)地下水污染。除此之外，在礦區(qū)開采之前，需要對礦區(qū)的水文地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行勘查，對開采活動能引發(fā)的地下水隱患進(jìn)行預(yù)測分析，以此制定出相對應(yīng)的防治污染措施和合理開采方案，把礦區(qū)開采對地下水生態(tài)環(huán)境的影響降到最低。

3 結(jié)語

此次對吉林省東部地區(qū)礦山開采引發(fā)地下水隱患與防治對策進(jìn)行了研究，針對引發(fā)的地下水隱患提出了相對應(yīng)的防治對策。由于研究時(shí)間有限，雖然對該方面研究取得了一定的研究成果，但是吉林省東部地區(qū)礦種復(fù)雜多樣、每個礦區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造也有所不同，對于提出的防治對策具有一定的局限性，不實(shí)用于所有的礦區(qū)開采項(xiàng)目，因此在引用時(shí)還需要結(jié)合具體的礦山情況。