范围
本文件规定了利用一般工业固体废物进行矿山坑回填与生态修复的工作流程、基本要求、背景及固体废物调查、回填可行性分析、回填要求、生态修复要求、污染控制要求、环境质量监测和相关管理要求。
本文件适用于内蒙古自治区利用一般工业固体废物进行矿山环境本底调查、环境风险评估、矿山坑道充填与生态修复的设计、运行与管理。
规范性引用
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB 3838 地表水环境质量标准
GB 8978 污水综合排放标准
工业企业环境噪声排放标准
GB 12523 建筑施工场环境噪声排放标准
GB 14554 恶臭污染物排放标准
GB/T 14848 地下水质量标准
GB 15618 土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)
GB 16297 大气污染物综合排放标准
GB 16423 金属非金属矿山安全规程
GB 18599 一般工业固体废物贮存、填埋污染控制标准
GB 36600 土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准(试行)
GB 51016 非煤露天矿山边坡工程技术规范
DZ/T 0282 水文地质调查规范(1:5万)
HJ2.3 环境影响评价技术导则地表水环境
HJ19环境影响评价技术导则生态影响
HJ/T 20 工业固体废物采样与制备技术规范
HJ 25.3 建设用地土壤污染风险评估技术导则
HJ/T 91 地表水及污水监测技术规范
HJ 164 地下水环境监测技术规范
HJ 557 固体废物毒性浸出方法水平振荡法
HJ 610 环境影响评价技术导则 地下水环境
HJ 761 固体废物中有机物的测定灼烧失量法
HJ 819 排污单位自行监测技术导则 总则
HJ 964 环境影响评价技术导则 土壤环境(试行)
LY/T2241 森林生态系统生物多样性监测与评估规范
NY/T 1121.16 土壤测试第16部分:土壤中总水溶性盐的测定
TD/T 1036 土地复垦质量控制标准
T/CGDF 00001 生物多样性调查与监测标准
术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
一般工业固体废物非固体废物
企业在工业生产过程中产生的、不属于危险废物的工业固体废物。
I类一般工业固体废物In-固体废物
按照HJ557规定的方法测得的渗滤液中任一特征污染物的浓度均不超过最高允许排放浓度(第二类污染物最高允许排放浓度按照一级标准执行),pH值在6~9范围内的一般工业固体废物。
II类一般工业固体废物 II类非固体废物
按照HJ557规定的方法测得的渗滤液中一种或多种特征污染物的浓度超过最高允许排放浓度(第二类污染物最高允许排放浓度按照一级标准执行),或pH值超出6~9范围的一般工业固体废物。
采矿坑
因采矿挖掘活动而在地面形成的深洞。
回填
在土地复垦、景观恢复、建设用地平整、农用地平整、地貌防护防止地面沉降等项目中,利用一般工业固体废物置换土、砂、石等生产资料,填充地下空区、露天采矿地面采空区、取土场、地下采矿沉陷区、自然坑洞,达到土地复垦的目的。
地下水补给区
地下水含水层可通过大气降水、地表水、渗透(回流)水和渗入其他含水层进行补给的区域。
生态修复
为消除环境污染,防控环境风险,促进退化、受损或被破坏的生态系统自然重建,采取修复措施,减轻或消除所造成的生态破坏和环境污染,逐步恢复和重建其生态功能的过程。
基础层
采矿坑底部天然或人工恢复的岩土层、基岩等。
防水层
防止污染物进入土壤和地下水的天然或人工的防渗层。
工作流
利用一般工业固体废物进行坑道回填及生态修复主要包括:前期评估、背景及固废调查、可行性分析、回填、生态修复、后期管理、生态环境质量监测、土地再利用及档案管理等环节。基本工作流程如图1所示。
图1 工作流程图
基本要求
利用一般工业固体废物进行采矿坑道回填和生态修复的选址应当符合环境保护法律法规和相关法定规划要求,与当地城市总体规划和国土空间规划相协调,符合当地生态环境保护和水土资源保护要求。
利用一般工业固体废物进行回填和生态修复的采矿坑口应当位于地质稳定区域,且不宜位于下列区域:
坑位选择要求
受自然山体滑坡或泥石流影响的地区;
江河、湖泊、运河、渠道、水库最高水位以下的滩坡和国家和地方长远规划的水库等人工蓄水设施的淹没区和保护区;
国务院及其有关主管部门和地方人民政府划定的生态保护红线区域、永久基本农田集中区和其他需要特殊保护的区域以及法律、法规规定的其他禁止建设区域。
利用一类一般工业固体废物进行原矿开采区回填及生态修复,不适用上述选址规定。
采坑地质结构条件应满足回填后的承载力要求,避免地基沉降的影响,特别是不均匀或局部沉降的影响。
一般要求
对于坑池回填及生态修复,可选用第I类一般工业固体废物或按照HJ557规定的方法得到的渗滤液pH值在6~9范围之外,但经过预处理后pH值能控制在6~9范围内的一般工业固体废物,包括:
钢铁冶炼及其他工艺过程中产生的冶炼废渣;
工业燃煤锅炉产生的粉煤灰、炉渣、脱硫石膏;
煤矸石;
尾矿;
矸石;
按照本文件第7章的要求进行可行性分析并论证可以利用的其他一般工业固体废物。
采用下列方式利用一级一般工业固体废物进行回填作业的,可按规定直接进行回填作业,并按一级场地进行封闭复垦:
粉煤灰、炉渣可回填于煤矿采空区;
煤矸石可作为煤矿矿井、采坑等采空区的充填体;
尾矿、矿山废渣等可在原矿区内的矿井、采坑及其他采空区进行回填。
对不符合第5.2.2条要求的第一类一般工业固体废物,以及使用第二类一般工业固体废物进行回填的,在回填前应当按照本标准的要求进行采矿坑道本底调查、固体废物污染特性调查、回填可行性评估;经评估准予回填的,应当开展回填、生态修复、污染防治、生态环境质量监测和后期管理等工作。
使用一般工业固体废物进行坑道回填时,还应当满足以下要求:
有机质含量小于2%(煤矸石除外),测定方法按HJ761进行;
水溶性盐总量≤2%,测定方法按照NY/T1121.16进行。
严禁将一般工业固体废物与危险废物、放射性废物、生活垃圾等混合利用。
矿坑本底调查及固体废弃物污染特征调查
调查范围
矿坑背景调查
应根据采矿坑所在水文地质单元及其影响区域,结合大气沉降、地表径流或地表水盆地的影响确定调查范围。
调查内容
应包括采矿坑所在水文地质单元的自然环境状况、环境质量本底、环境保护目标、区域污染来源等。
方法论
方法可以采用文献研究、资料收集、实地调查和人员访谈等相结合的方式,实地调查应根据调查目的和内容进行,调查方法应符合相关调查规范。
自然环境调查
包括工程地质、水文地质、气象和土地利用、生态状况等基础条件调查。
工程地质、水文地质勘察应当包括下列内容:
——地质构造:勘察矿坑所在区域的地形地貌、地层结构、地层稳定性、岩性等。
——地形地貌:调查影响矿坑安全的危岩体、高边坡、碎坡等主要岩体的规模、分布状况、发育程度,说明矿坑地质灾害危险源类型、分布状况、规模及现状。
——水文地质条件:按照DZ/T0282、HJ610调查矿坑及其所在盆地的地表水、地下水基本水文特征,重点了解包气带特征、地表水系统分布、历年平均径流量及特征值、地下水类型、含水层分布特征、水力联系、地下水补给与排泄、地下水动态等。
气象和土地利用调查应包括以下内容:
——气象:勘察矿坑所在地的光、热、水等气象条件。
——基本情况:调查矿坑面积、体积、历史沿革、治理状况等。
——土地利用情况:调查现状土地利用状况及规划类型、规模、分布、权属等。
生态状况调查可以包括植被类型、生物量、生物多样性等调查。
环境质量背景调查
调查范围内土壤、地表水和地下水的本底环境质量水平作为环境风险评估、修复和长期监测的参考值。
土壤:
——表层土壤样品:应根据采矿坑及其周边可能影响区域地形特征、主导风向、地表径流方向等设置地表采样点。其中,若涉及大气沉降的影响,应在采矿坑外主导风向上、下游方向至少设置1个地表采样点。若涉及地表径流的影响,结合地形地貌,应在采矿坑外上、下游至少设置1个地表采样点。采矿坑内外采样点数量原则上不少于4个。若采矿坑内有基岩裸露,可根据现场情况减少或不设采矿坑内采样点数量,并说明理由。
——深层土样:应根据坑区地质情况、坑回填深度确定土壤采样深度,结合坑表土样采样点采集深层土样。土样采集以等间距采样为主,每个采样点采集深层土样不少于3个。
——土壤样品检测指标:根据土地规划用途,结合或约定土地利用历史、需填埋的一般工业固体废物的成分特征等确定检测指标。
地表水:采矿坑周围受地表水影响时,应按HJ/T91进行地表水采样。
——地表水样品:采样点布置参照HJ/T91、HJ2.3的规定,采样点应布置在可能受排水、渗滤液影响的下游,采样应同步、连续进行,每次采样2~4天,每个采样点每天采集一组样品。
——地表水样品检测指标:根据地表水区域的环境功能和保护目标,参考要求,结合待回填一般工业固体废物的污染特征,确定检测指标。
地下水:
——地下水样品采集:应在采坑区上下游及周边可能受污染物扩散影响的区域布置监测井,监测井的建设和管理按HJ164的规定执行。现有的地下水取水井、观测井、勘探井符合上述要求的,可作为地下水监测井。地下水含水层多的,应重点监测最易受污染的含水层和可能受污染物扩散影响且具有饮用水开发利用价值的含水层。每个监测井至少采集一组样品。地下水含水层水质监测点原则上不少于3个,其中采坑区上下游影响区地下水质监测点不少于1个,可能受影响且具有饮用水开发利用价值的含水层不少于1个。
——地下水监测指标:参照GB/、HJ610及拟回填一般工业固体废物的污染特征确定地下水检测指标。
——在包气带厚度超过100m的评价区域或难以布置监测井的基岩区域,若有近3年至少1组枯水期、平水期、丰水期监测资料,则无需开展地下水现状水位及水质监测;若无上述资料,应开展至少1组现状水位及水质监测。
环境保护目标调查
调查采矿坑周边居民区、学校、医院、饮用水水源保护区及其他公共场所等环境敏感目标的分布、规模、保护要求等,以及调查范围内的其他构筑物、工程设施等情况。
区域污染源调查
调查矿坑及其周边1km范围内是否存在历史固体废物,调查其来源、主要成分、固体废物性质、污染特征等。
一般工业固体废物污染特征调查
源码分析
调查一般工业固体废物的来源,根据其原料特性、工艺特点、特征污染物等分析其潜在的污染特性,为后续采样、检测分析提供依据。
采样
a) 对于连续生产过程产生的一般工业固体废物,应在设施稳定运行、原辅材料种类及来源固定的期间内,按照HJ/T20的要求,等时间间隔采集样品,每次采样应在设备稳定运行后8小时(或一个生产班次)内完成,样品数量不少于5个。
b) 储存场所堆放的一般工业固体废物,采用网格法结合堆放高度确定采样点数量,采样深度原则上应达到堆场底部,每个采样点采集不少于 3 个深层样品。根据资料和现场调查,单一类别且来源明确的固体废物,原则上不少于 3 个采样点;无法采集深层样品的,不少于 9 个表面样品;固体废物来源和类别明确但存在混合存放的,不少于 5 个采样点;无法采集深层样品的,不少于 15 个表面样品;固体废物来源不明的,可适当增加采样点。
分析与测试
对于采集的一般工业固体废物样品,按照HJ557规定的方法获取渗滤液,按照HJ761测定特征污染物的种类、浓度、pH值等。有机物含量按照NY/T1121.16测定。
回填可行性分析
稳定性评估
参考并评估坑边坡稳定性及回填工艺,确定施工措施。
环境影响预测与风险评估
环境影响预测与分析
根据调查分析结果和矿坑所在区域生态环境管理要求,以背景调查和环境保护目标为评价目标,参考HJ964、HJ2.3、HJ610、HJ19,对土壤环境、地表水环境、地下水环境、生态影响等进行环境影响预测分析,明确一般工业固体废物用于矿坑回填及生态修复对环境保护目标的影响范围,特征污染物在环境中的迁移转化和生态环境影响的途径。
对于尚无适用预测模型或迁移转化情况不明确的地区,可根据当地自然环境条件设计试验,模拟自然变化条件下特征污染物在土壤、地表水、地下水等中的迁移转化情况,并根据试验结果开展环境影响预测分析。
环境风险评估
根据土地利用性质、规划用途、生态环境要求及生态修复后的环境质量控制目标,开展环境风险评价,重点评估对地下水、地表水及周边土壤的环境污染风险。根据风险评估结果判断基坑回填和生态修复的可行性,并给出环境风险控制目标、措施及监测计划,确保环境风险在可接受范围内。
地下水环境风险评价,若未来拟用于建设用地,应按照HJ25.3中地下水土壤风险控制值计算方法进行环境风险评价,确定回填材料中的污染物限量,技术路线如图2所示。
图2 环境风险评价技术路线图
回填要求
采矿坑回填完成后,应在堆顶修建隔离层,封闭回填区,防止雨水进入回填区。回填区封闭结构可根据风险控制要求设置隔离层、覆盖土层、雨水排水系统等。
阻隔层可采用改性压实粘土材料或其他具有同等或更好隔水效果的材料,其防渗性能至少应相当于渗透系数1.0×10-5cm/s,厚度不应小于0.30m。
覆盖土层厚度根据固体废物的颗粒大小和拟种植的植物种类确定,同时应考虑周边地形因素,控制场地坡度和高度,以利于回填后该区域的排水,防止雨水侵蚀和过度冲刷。
可分阶段实施封闭施工。
利用一般工业固体废物进行回填时,应当根据回填区稳定性和防污染要求,合理设计回填施工方案,规范实施。
填筑过程及填筑区域应确保长期安全稳定,填筑桩单级坡高不宜大于10m,填筑坡度一般不宜大于25度,填筑过程中应分层碾压填筑材料,防止下陷。
回填过程中应建立检查养护制度,定期对堤坝、挡土墙、导流渠等设施进行检查、维护,发现可能存在损坏或异常情况,应及时采取必要措施,确保正常运行。
使用煤矸石回填坑时,应采取覆盖压实土或其他具有阻气作用的覆盖材料等安全措施,防止自燃爆炸。覆盖材料的压实系数、厚度及煤矸石堆场各层厚度需经评估后确定。坑周应设置安全防护设施及宽度不小于8m的防火隔离带,填埋作业区应设置防散落设施。
回填与生态修复工程的设计、施工和运行应当遵守相关法律法规、国家和行业标准、规范。
回填施工前应制定回填施工方案,施工方案应包括施工质量保证和施工质量控制内容,明确环境保护条款和责任,作为工程竣工验收的依据和监理的主要工作内容,还包括二次污染防治措施和突发环境事件的应急措施。
对于不符合5.2.2要求的回填土,应根据实际需要设计主要回填工程,一般自下而上可包括基础层、回填区、顶部阻隔层、覆盖层。对于符合5.2.2要求的回填土,可不设置顶部阻隔层,必要时应设计截污、排水系统。回填区竖向设计应结合原有地形,以利雨水、污水分流,减少土方量,优化土方平衡。
基坑回填区边界原则上不宜超出其历史边界,除采取必要的纠边等安全措施外,不得扩大基坑范围。可根据基坑规模、施工条件,分期、分区设计施工。作业面应按功能分区合理布置,主要功能区包括回填作业区、安全隔离区、管理区、便道等,分区设置应有利于物料运输、回填等作业,并与各类车辆便道合理衔接。
回填区基础应为天然或经清理、平整、修补的连续、稳定地层。全部或部分采用预处理的第二类一般工业固体废物回填的坑道,基础面距年最高地下水位应保持在1.5m以上。基础面距年最高地下水位不足1.5m时,应根据地下水量测定和水文地质条件采取填筑找平、排水或抽采等措施,确保地下水位保持在回填区基础面1.5m以下。不得使用含硫量高于1%的煤矸石、矸石等一般工业固体废物作为填筑找平材料。
若经环境风险评价,回填工程可能对地下水产生潜在影响,应先对一般工业固体废物进行预处理,确保其环境风险在可接受范围内,必要时可在回填区与基础层之间设置防水层,其防水效果至少应相当于渗透系数不大于1.0×10-5cm/s、厚度为0.75m的天然基础层的防水效果。
一般要求
回填技术要求
回填区关闭
生态修复要求
植被恢复设计应考虑边坡及边坡处理、覆盖体系结构类型、生态修复、土地利用与水土保持、桩基稳定性等因素。
植被恢复不得采用有害外来植物种群,坚持因地制宜、乡土植物优先、构建近自然植物群落的原则,优先利用乡土表土和乡土物种,重建与当地生态环境相协调的植物群落,恢复生物多样性。前期应采取加强管护等措施,确保达到修复效果,最终形成自然可持续的生态系统,并满足以下规定:
采矿坑回填、封闭区域时,应及时进行生态修复,以适应当地地形条件、水资源、表土资源等自然环境条件和社会发展需要。
按照土地利用规划需要进行土地复垦的,应当符合TD/T1036规定的相关土地复垦质量控制要求;复垦后进行土地开发利用的,应当符合相应规划用途的土壤环境质量要求。
一般要求
植被恢复要求
它耐旱、耐寒、耐瘠、耐病虫害,在土壤贫瘠的恶劣环境中也能生长。
发芽能力强,能有效固结土壤,防止水土流失;
存活率高,繁殖力强。
植被恢复应与周边自然景观相协调,按照土基种植区域和岩基种植区域采取相应措施。
污染控制要求
回填过程中不得加入除回填计划以外的其他固体废物。
预防和控制水的措施和紧急措施(包括地表水和地下水),大气,噪声,固体废物,土壤等。在回填操作过程中,应制定回言,环境保护措施,例如地下水水平的控制,水上,浸出液,收集,冲洗水,雨水的拦截,排水层,在本章中进行了严格的范围水,地表水和土壤。
应在雨天避免回填过程,应采取紧急措施以防止雨。
收集设施应在施工现场建立,以收集雨水,在回填过程中淋浴和生态恢复过程,以及在工厂区域中冲洗水,最初的雨水系数应限制为1×10-7cm/s,要求。
回填过程中产生的无组织气体排放和生态恢复过程应符合规定的无组织排放限制的相关要求。
生态环境质量监测
土壤监测要求
结合环境质量背景调查,将建立一个土壤,地下水和地表水监测控制点,因为环境质量的背景水平应保证不受回填充和生态修复结构的影响。
在回填和生态恢复构建和随后的管理期间,应根据HJ819的要求进行自我监控,并配制水,空气,土壤,噪声等的环境质量监测计划,并应澄清监控质量保证和质量控制要求,并保留信息文件,并保留信息。
环境质量监测指标应根据回填充固体废物的特征确定,环境风险评估的结果应与预防污染和环境质量控制目标有关,并能够表征固体废物的污染特征。
一般规定
回填充期间的环境质量监测要求
土壤采样监测点应在雨水易于收敛并在采矿坑的下游以及在采矿坑外的主要风向的区域内累积的区域设置,根据环境风险评估的结果。
土壤监测因子应根据现场环境质量的背景条件和一般工业固体废物回填的特征提出,并应具有代表性并能够根据OR的规定实施土壤监测因子的分析方法。
土壤监测点的自我监控的频率应不少于每年一次。
地下水监测要求
常规的地下水测试项目至少应包括:浊度,pH,总溶解固体,氯化物,硝酸盐(作为N),亚硝酸盐(AS N)以及一般工业固体废物回填的特征性污染物。
在洪水,正常和干旱季节,每年对地下水进行一次监测。
监视点和采样的具体要求应与6.1.5中的那些一致。
地表水监测要求
对于可能影响地表水的回填项目,应根据HJ819的要求确定地表水监测点。
根据一般工业固体废物的特征污染物确定监视指标。
监视频率应不少于每六个月一次。
收集的水监测要求
在回填过程中,收集了渗滤液,抽水,工厂冲水,初始雨水等,并根据一般工业固体废物的特征性污染物确定监测指标。
监视频率应不少于每个季度。
大气监测要求
采样点,采样和分析方法的布局应按照法规进行,污染源的顺风方向应为主要监测范围。
逃亡气体排放的常规监测因子至少应包括颗粒物,等等。
如果监测结果异常,则监视频率应不少于一次,重新监控应及时进行,并且间隔不得超过1周。
噪声监视要求
回填操作期间的噪声测量方法和环境噪声排放限制应根据相关法规实施。
生态恢复后的环境监测要求
监测生态环境质量的要求
经过生态恢复后,应根据本文档的11.2.1、11.2.2和11.2.3进行土壤,地下水,地表水等的环境质量监测,直到相关指标不超过环境质量背景的范围不超过30%的环境质量,该范围将超过环境质量的范围超过20%。
收集的水监测要求
经过生态恢复后,如果由于需要长期运行排水或提取设施而保留水收集和处理设施,则应根据本守则的11.2.4规定监控处理水的质量,并且监视频率不少于每六个月,直到相关指标稳定地控制了连续三年的控制要求。
生态系统调查和监测要求
经过生态恢复,可以根据需要调查和监测生态系统和物种多样性,恢复结果等,对物种,数量,面积和分布的监视,可以根据LY/T2241和T2241和T/CGDF 00001和 进行监测。
管理要求
文件管理
应建立一个完整的档案管理系统,以进行坑填充和生态恢复,并且应根据国家档案管理法律和永久保存的法规对档案进行分类和提交。
a)现场选择,调查,设计,施工,监督和项目接受数据;
b)有关来源,类型,污染特征,现场记录和回填位置的信息;
c)各种污染预防和控制设施的操作记录,检查和维护数据;
d)渗滤液和收集水的总量,以及渗滤液和收集水处理设备的过程参数以及治疗效果的记录;
e)有关生态恢复,随后的环境监测,应急响应等的管理信息;
f)施工报告,完整的完成图,所有材料的现场和实验室测试报告等。
后管理
生态恢复完成后,需要建立长期的维护管理系统,需要保留长期的维护管理系统。
明显的招牌应在恢复的站点区域的边界之外设置,以指示建筑完成的时间,在进入和使用土地时应注意的事项,以及负责的实体和联系信息,以进行长期运营设施的操作和管理。
在完成生态恢复并在重新开发和利用之前,应根据需要实施日常管理,以及应设置地下水,地表水,土壤等的环境质量监测点,并包括在当地的环境质量监测和管理中。
收集水的监测频率应每年不到一次,并且应根据一般工业固体废物的特征性污染物确定监测指标。
土地再利用
一旦生态恢复完成并且各种环境质量监测指标将连续三年不超过环境质量的背景水平,并且波动范围不超过20%,您可以根据该地区的土地重新利用需求并严格实施相关法律,行政法规和国家(本地)管理法规,向自治区域的相关自治区域进行土地再利用。