作者：吴闻东 杨周白露 ( 江西省核工业地质局测试研究中心，江西 南昌 330002)

摘 要: 石煤矿开发对周围环境的影响是目前环境保护面对的一个课题，通过分析测 定某石煤矿区周边地表水及地下水中放射性核素的含量，研究石煤矿区对周围地下水及 及表水环境影响，探讨现有的设施对废水及周边水体的影响，并分析了石煤矿开采通过水 体对当地居民的影响。

关键词: 石煤 天然放射性 分析 水 核素

1 研究区概况

浙江省煤炭资源极其贫乏，然而西部山区却贮藏 着极其丰富的石煤资源，已探明井田 23 个，储量 16. 13 亿吨。石煤出露于 17 个县，面积约为 700km2 ，主要赋 存于下寒武统荷塘组之中，呈西南 － 北东向的带状分 布于衢州、金华、杭州、湖州地区，预测储量可达 106 亿 吨，是全国石煤资源最丰富的省份。虽然石煤的热值 低，且高灰、高硫，但在能源紧缺的上世纪 70 年代，浙 江省的石煤依然被广泛推广利用，除了作为燃料发电、 燃烧外，还从石煤中提取 V2O5，利用石煤制做碳化砖 瓦等建筑材。 建德市地处杭州市西部，行政区划上归属于杭州 市，本次工作区选择从常山县开始，经衢县、建德市、桐 庐县，最后到富阳的断续出露石煤带作为调查对象。 主体位于浙江省建德市安仁镇南部的王家村 － 获家村 一带的山顶，地势相对较高，为露天开采的煤矿，现已 停产，正在开展矿山地质环境治理与土地复垦工作。 荷塘组: 为区内石煤的赋存岩层，主要出露于安仁 石煤矿区附近( 图 1 － 1) ，与下伏皮园村组整合接触。 底部为厚约 0． 4 － 2m 的石煤层; 下部为薄层黑色硅质 泥岩与硅质岩互层; 上部为黑色泥质炭质硅质岩、粉砂 质泥岩。该套岩层是皖南地区石煤赋存的主要层位， 也是本次调查工作的重点研究对象。石煤层中发育星 散状、断线状的黄铁矿，含海绵骨针，放射性强度高。 上段为灰黑色 － 中厚层含钙质板岩、炭质板岩夹炭硅 质板岩。 工作区及周边主要出露上侏罗统，其次为下古生 界，南华系、震旦系及第四系零星分布。区内可划分出 正式岩石地层单元 11 个，由老至新依次为南华系南沱 组、下震旦统陡山沱组、上震旦统灯影组、皮园村组; 下 寒武统荷塘组、中寒武统杨柳岗组、上寒武统华严寺组、顶寒武统西阳山组; 下奥陶统印渚埠组; 上侏罗统 黄尖组、寿昌组。 区内构造形态以断裂为主，主要有北东向、北西 向、北北东向 3 组，断裂规模均不大。北东向断裂为区 内的主干断裂，力学性质以压扭性、张扭性为主。该组 断裂场造成地层缺失，同时被北西向断裂所切割位移， 呈不连续状展布的特征。北西向断裂倾角较陡，倾向 北东，它切割其它构造线和地层，但不造成地层缺失。

2 调查方法

地表水与煤矿相互作用处的主河道及分支水系布 设地表水采样点，同时还需要在煤矿的上游及下游区 域采集地表水，作为对照。采样点间距为 2 － 8km，煤 矿布设 3 － 4 个样，总共布设 7 － 8 个样。地下水根据煤 矿的水文地质特征，选择如坑道涌水、井渗水进行布 设。采样井应选择井径大、水位高的坑井。坑泉可直 接在涌水口采集，每个煤矿布设 3 － 4 个水样。开化石 煤出露区，选择人工挖掘的取水坑或当地居民的水井 进行布设，应在地下水位平衡后采集水样，总共布设 4 － 5 个水样。 3 结果与分析

水体样品分别取自矿区内和矿区外，矿区外主要 为石煤矿区上游、下游的河流水、矿区周边村庄井水; 矿区内则为坑道水。表 3 － 1 列出了水体样品中天然 放射性核素浓度分析结果。坑道水中 238U、232Th、 226Ｒa、40K 核素浓度均值分别为 579、25． 8μg /L、65． 1、 84． 5mBq /L，比矿区外围水体高 1 － 5 个数量级，分别为 浙江省“水平调查”江河水的 1900、493、2． 2、0． 86 倍。 由表 3 － 1 可以看出，矿区废水排入口附近的河水中核 素浓度明显高于下游河水，显示了石煤开采对周边水 体产出了一定程度的影响。矿区外河流水及村庄井水 中天然核素浓度均值与“水平调查”江河水相当，整体 处于背景水平，这可能是由于所取水样距离石煤矿点 大多较远，经过河水的自然稀释后，所受影响比较小。 值得特别注意的是，石煤矿点坑道水中天然放射 性核素浓度极其高，其总 α 和总 β 都远远超过了国家 生活饮用水卫生标准的限值 0． 5Bq /L 和 1Bq /L，其中 W8 的总 α 和总 β 浓度分别为限值的 27、14． 7 倍。由 此可见，石煤的开发与利用已经对矿区内水体造成了 严重的放射性污染，但其污染范围比较小，对周边水系 影响不大，这得益于当地政府对废弃石煤矿山环境的 恢复、治理。野外调查发现，几乎所有石煤矿点均已建 或在建废水处理池，坑道水没有直接排入周边水系中。

4 结论与建议

1) 石煤矿区地下水及地表水核素浓度远远高于 《生活饮用水标准检验方法 － 放射性指标》( GB5750． 13 － 2006) 的限值，建议在这些矿坑、矿洞前设立警示 牌，严禁用于生产、生活用水。同时，呼吁矿山附近的 村庄尽量使用自来水。 2) 野外调查发现，几乎所有石煤矿点均已建或在 建废水处理池，有效截断了放射性废水进入周边水系 的渠道，建议对其它地区类似废弃石煤矿山环境也进 行恢复与治理。 3) 石煤的开发对矿区内水体造成了严重的放射性 污染，其总 α 和总 β 都远远超过了国家生活饮用水卫 生标准的限值，但其污染范围比较小并有有效的治理 措施，没有直接排入周边水系，对附近村庄生活用水没 有太大影响。