尾矿库污染防治有关问题探讨

尾矿库污染防治有关问题探讨

赵恒立

四川正润源环境科技有限公司，四川  成都 610000

摘要：随着尾矿库污染环境防治管理要求的不断加强，尾矿库污染防治面临一些新的问题，本文分析尾矿库主要污染途径、相关政策要求，并对I类尾矿库防渗、雨污分流的最新要求和面临的主要问题进行分析，提出相关的解决建议，以供探讨。

关键词：尾矿库；污染防治；防渗；雨污分流

一、引言

我国尾矿年产生量约10亿吨，占一般工业固体废物年产生量的四分之一。尾矿堆放过程中将产生渗滤液、扬尘、噪声等污染物，对周边地表水、环境空气、声环境、地下水、土壤、生态环境造成一定不利影响，并有明显的环境风险。国家近年出台的相关污染防治政策规范提出了一些新的要求，以加强尾矿库污染防治管理。本文就尾矿库的相关污染防治问题进行总结，分析最新的污染防治政策要求，对尾矿库实际设计、运行面临的一些问题进行分析，提供解决建议。

二、尾矿库主要污染途径

尾矿库在建设和运行过程中，对环境可能产生的不利影响是多面的，主要途径见下表1。

表1 尾矿库污染途径一览表

三、尾矿库污染防治政策

生态环境部门近年来发布的尾矿库相关污染防治政策见表2。

表2 近年尾矿库污染防治相关政策要求

通过政策的研读，实际尾矿库建设过程中与以往变动较大的是I类尾矿库的防渗，以及尾矿的雨污分流要求，本文主要就这两项污染防治相关问题进行探讨。

四、尾矿库防渗相关问题与解决建议

4.1 I类尾矿库的防渗要求

2002年7月1日实施的《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》（GB 18599-2001 ）仅对II类场提出了防渗要求，对I类场未提出相应的防渗要求。2021年7月1日实施的《一般工业固体废物贮存和填埋污染控制标准》（GB18599-2020）提出了I类场技术要求：“ 5.2.1 当天然基础层饱和渗透系数不大于 1.0×10-5 cm/s，且厚度不小于 0.75 m 时，可以采用天然基础层作为防渗衬层。5.2.2 当天然基础层不能满足 5.2.1 条防渗要求时，可采用改性压实粘土类衬层或具有同等以上隔水效力的其他材料防渗衬层，其防渗性能应至少相当于渗透系数为 1.0×10-5 cm/s 且厚度为 0.75 m 的天然基础层。”

因此，从2021年7月1日起，I类尾矿库应考虑防渗。

4.2 I类尾矿库防渗面临的问题

根据《关于印发防范化解尾矿库安全风险工作方案的通知》（应急〔2020〕15号），自2020年起，在保证紧缺和战略性矿产矿山正常建设开发的前提下，全国尾矿库数量原则上只减不增。因此目前尾矿库大部分为加高扩容，此外，新建I类尾矿库因为库区面积过大，难以采取全库水平防渗。

4.3 解决建议

对于天然基础层不满足GB18599-2020相关防渗要求，又难以采取水平防渗的尾矿库，建议考虑垂直防渗技术。

根据《环境影响评价技术导则地下水环境》（HJ610-2016）：“11.2.2.2对难以采取水平防渗的场地，可采用垂向防渗为主，局部水平防渗为辅的防控措施”。根据生态环境部2021年7月发布的《地下水污染源防渗技术指南（试行）》：“5.1.2垂直防渗技术主要应用于以下情形：（1）由于地形条件限制，无法进行地面防渗的，且下伏的天然相对不透水层在场区内分布连续且稳定；（2）由于已有装置的限制而无法开展地面防渗的；（3）已有大量固体废物堆存（贮存/填埋）而无法开展地面防渗的。”

项目在难以采取水平防渗的情况下，采取专业的垂直防渗措施，防渗结构深入相对不透水层，阻断场地内污染物与周边土壤和地下水的水力联系，使其形成一个相对封闭单元，同样可以达到截留污染物的目的。

4.4 项目案例

会理某尾矿库扩容项目，因尾矿库区已堆放有大量固体废物而无法开展地面防渗，故属于第3种情形，适用垂直防渗技术。尾矿库采用“上墙下幕”联合垂直防渗系统，即在初期坝下游布置截渗坝，上部混凝土防渗墙+下部帷幕灌浆进行垂直防渗，上部截渗坝采用C20混凝土结构，防渗等级达到P6级，下部从坝基帷幕灌浆深至基岩相对不透水层2m。同时在坝前设置抽水井、观测孔。

图1截渗坝及帷幕灌浆剖面示意图

五、尾矿库雨污分流系统相关问题与解决建议

5.1 尾矿库雨污分流相关要求

1992年发布施行的《防治尾矿污染环境管理规定》（局令第11号，2022年7月1日废止）未要求尾矿库进行雨污分流。《尾矿污染环境防治管理办法》（部令第26号，2022年7月1日施行）要求：“第十七条尾矿水应当优先返回选矿工艺使用；向环境排放的，应当符合国家和地方污染物排放标准，不得与尾矿库外的雨水混合排放，并按照有关规定设置污染物排放口，设立标志，依法安装流量计和视频监控。”，

因此，根据最新的政策要求：尾矿水回用的，可不设置雨污分流系统；但向环境排放的，应设置雨污分流系统。

5.2 尾矿库雨污分流面临的问题

根据《尾矿设施设计规范（GB50863-2013）》要求，尾矿库宜采取清污分流措施，且明确在库区地形地质条件允许情况下，尾矿库可设置周边截水沟以实现清污分流，截水沟过流断面设计标准宜根据尾矿环保分类确定，采取24h暴雨标准~百年一遇标准。同时，根据《尾矿设施设计规范（GB50863-2013）》排洪相关要求“除库尾排矿的干式尾矿库外，三等及三等以上尾矿库不得采用截洪沟排洪”，因此三等以上尾矿库很难设置周边截水沟进行雨污分流。

5.3 解决建议

对于三等以上无法采取截水沟进行雨污分流的尾矿库，可以考虑以下措施，以满足环保政策要求。

（1）尾矿水优先回用

由于尾矿库一般与选厂配套建设，且选厂一般亏水运行，因此建议尾矿水优先回用，正常情况不外排。

（2）尾矿库设置调洪库容

尾矿库一般设置有调洪库容，在雨季时，尾矿库可利用调洪库容将雨水存蓄于库区范围内，分批次回用于选厂不外排。

（3）对尾矿库上游进行截水

对于上游汇雨面积较大的尾矿库或必须排水的尾矿库，若无法设置截水沟进行雨污分流，应至少设置库内+库外两套排洪系统，在上游设置挡水坝，将尾矿库上游来水通过挡水坝+竖井+隧洞引至尾矿库下游，避免与库外雨水与库内污水混合，以做到雨污分流。

5.4 项目案例

会理某尾矿库扩容项目，尾矿库总汇水面积为21.96km2，尾矿库库内、库外分别排洪，库外排洪采用“挡水坝+竖井+隧洞排洪系统”，库内排洪采用“框架式排水井+隧洞排洪系统”，尾矿库库内、库外分别排洪，设计库外汇水面积13.62km2，设计库内汇水面积8.34km2，减少了62%的雨水进入库区，同样起到了雨污分流的效果。

图2  尾矿库汇水面积示意图

六、结语

随着绿水青山就是金山银山的观念深入全民心中，矿山企业在发展过程中应更重视环保问题，尾矿库作为集中处理尾矿的系统工程，应是矿山企业作为污染防治的重点对待。《一般工业固体废物贮存和填埋污染控制标准》（GB18599-2020）提出了I类场防渗技术要求，对于难以采取水平防渗又满足《地下水污染源防渗技术指南（试行）》垂直防渗技术适用情形的尾矿库，可以考虑垂直防渗措施。《尾矿污染环境防治管理办法》提出了雨污分流的要求，对于三等以上无法采取截水沟进行雨污分流的尾矿库，可以考虑尾矿库优先回用、设置调洪库容、对尾矿库上游进行截水等措施，以做到雨污分流要求。

参考文献：

1. 《尾矿污染环境防治管理办法》（部令第26号）
2. 《关于印发加强长江经济带尾矿库污染防治实施方案的通知》（环办固体〔2021〕4号）
3. 《尾矿设施设计规范（GB50863-2013）》
4. 《一般工业固体废物贮存和填埋污染控制标准》（GB18599-2020）
5. 《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》（GB 18599-2001 ）
6. 《地下水污染源防渗技术指南》（试行）》
7. 《环境影响评价技术导则地下水环境》（HJ610-2016）