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1、矿山回填物质量评价技术指南编制说明1项目背景1.1 任务来源2019年1月1日,重庆市科技局下达了基于废弃矿山环境治理的修复后污染土壤资源化利用与示范(cstc2018jszx-zdyfxmX0022)技术创新与应用示范重大专项,重庆地质矿产研究院承担了该项目的研究,重庆琳智环保科技有限公司、长江师范学院作为协作单位共同参与。编制矿山回填物质量评价技术指南为其研究内容之一。2023年,根据中关村众信土壤修复产业技术创新联盟(土盟)团体标准管理办法以及团体标准制定工作规程的相关要求,重庆地质矿产研究院牵头起草了本标准并申请立项。参编单位为重庆琳智环保科技有限公司、长江师范学院、北京中地净土环境修
2、复有限公司、上海宝发环科技术有限公司、中铁上海工程局集团市政环保工程有限公司、中晋(内蒙古)资源环境科技有限公司。1.2 工作过程2019年至2022年,项目组主要完成了以下工作:(1)收集、分析国内外修复后污染土壤用作回填土现有标准包括中国、奥地利、比利时、捷克、芬兰、意大利、立陶宛、荷兰、波兰、斯洛伐克、英国、丹麦、德国、瑞典、美国、日本、澳大利亚和加拿大等18个国家(地区)相关土壤环境质量标准,重点分析涉。(2)在前人工作的基础上,通过对典型金属和非金属矿山井下水文地质地球化学环境水土多介质采样、化验,掌握了矿山环境中污染物的整体分布特征,为确定评价指标打下基础。分析评价现有修复技术对金
3、属和非金属矿区土壤重金属和有机污染物的修复效果,为“修复后土壤再利用”或“再修复后再利用“决策提供科学依据。(3)从污染物的理化性质入手,结合矿山环境的确定浓度达到何种程度的污染物才能成为再利用筛选指标;根据污染物的浓度,确定污染物的风险等级,实行分级管理的风险防控体系;确定各污染物各等级的阈值。主要技术指标包括重金属、VOCsSVoCS和PCBS等;风险评价方法包括对人体健康的风险评估和对地下水的风险评估、风险评估报告的编写方法等。(4)以重庆市南川区南平镇采煤区为例,按照前述指标体系、质量标准、评价方法和风险防控体系进行采样、化验、风险评价和污染土壤再利用,编制报告,为重庆市修复后污染土壤
4、回填和风险防控提供典型示范工程案例。2023年1月,编制组组织召开专家研讨会,讨论并明确指南的编写方向,明确几个重要的技术问题,完成指南初稿。2023年6月,组织召开专家评审会,根据专家意见修改完善形成指南(征求意见稿)。2023年9月,组织召开专家评审会,根据专家意见修改完善形成指南(送审稿)。2标准制定的必要性分析矿产资源是人类生存和发展最主要的能源支撑,也是各国经济发展和国家安全的重要物质保障。矿产资源的开发利用在为人类社会经济发展做出巨大贡献的同时,长时间、高强度、大规模的开发会严重影响到生态环境,采矿活动产生的高浓度潜在毒性元素会对生态系统产生不利影响。随着时代的进步,人们对“生态环
5、境资源“的关系认识加深,对生态环境越来越重视,这种依靠破坏生态环境来促进经济发展的生产模式已逐渐被社会淘汰。近年来,随着世界各国对矿山的政府监管、政策法律制定与实施等,大量矿山被废弃、整合、关停,世界范围内矿山数量大幅度减少,废弃矿山(又称矿山废弃地、矿业废弃地、工矿废弃地)大量出现。据不完全统计,中国大约有80万座矿山,其中约有40万座矿山因生态环境破坏而需要修复,就煤矿区而言,全国六大聚煤区约200万公顷的采煤沉陷区需要治理,该数据正在以每年70000公顷的速度继续增加。单就各类废弃矿山就有约99000座,需要进行生态环境恢复与治理的废弃矿山面积约有250多万公顷,造成的地面塌陷近200处
6、,面积超过1500平方米,塌坑2000多个,约50个城市中发生过因废弃矿山不良地质条件引起的塌陷灾害,每年因此而造成的经济损失高达5亿元。此外,全国废弃矿山产生的矿石废弃物累积约6x1010吨,占用土地面积达L41.8xl04平方千米,我国矿山生态环境修复面临的严峻形势由此可见一斑。在我国这样土地资源十分宝贵的国家,如此规模的土地浪费不仅在一定程度上抑制了经济建设的发展,还降低了人民生活的幸福指数,人民迫切希望对已经破坏了的矿山生态环境进行治理修复。但在短期内,仅仅依靠自然条件,这些被破坏的生态环境难以自我修复,人为参与来加速生态环境恢复的进程就显得十分重要和急迫。因此矿山回填物质量评价技术指
7、南,为矿山回填过程管控、回填效果评价提供依据及指导显得十分必要。3标准制定的原则和依据1.1 编制依据为贯彻中华人民共和国环境保护法、中华人民共和国水污染防治法、中华人民共和国土壤污染防治法和中华人民共和国食品安全法,加强保护矿山及其下游生态环境,保护地表水和地下水,保障工农业生产、农产品安全和人体健康,加强矿区土地复垦和矿区土地保护监督管理,规范矿山回填工程操作流程,制定本指南。3. 2技术依据GB18599一般工业企业固体废物贮存、处置场污染控制标准GB34330固体废物鉴别标准通则GB18598危险废物填埋污染控制标准GB5085.7危险废物鉴别标准通则GB15618土壤环境质量农用地土
8、壤污染风险管控标准GB36600土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准GB3838地表水环境质量标准GB14848地下水质量标准HJ 25.1建设用地土壤污染状况调查技术导则HJ25.2建设用地土壤污染风险管控和修复监测技术导则HJ25.3污染场地风险评估技术导则4国内外矿山回填物标准发展现状3.1 国外矿山回填标准发展现状近年来,国外的矿区生态风险评价逐渐形成了新的研究模式,由原先的单一风险评价向多级风险评价转移,体现出风险评价作为矿区复合生态系统管理重要手段的应用价值。尤其是在美国、澳大利亚等国家,矿区生态风险评价已经成为矿业开采区域生态系统管理的重要工具,其研究模式主要是有针对性地对矿
9、区开采过程中产生的潜在生态风险威胁提出相应的风险防范模式。加拿大马尼托巴省的输送和处置回填土的标准(1001(I)-2010),将回填土的回填类型分为一般回填土回填、颗粒回填、涵洞砾石回填及非粒状粘性材料回填4类,并对各类回填材料的质量控制、施工要求、检验评估方法、定价标准等做了详细的说明。澳大利亚墨尔本零售水机构(MRWA)(由城西水、东南水和亚拉河谷水三家机构组成)联合颁布了适用于MRWA的回填土规范No.04-03.0,规定了在供水和污水处理建设过程中相关土壤回填的规范及其压实要求,也应用于隧道建设过程中或其他非开挖性地区进行的回填;但不适用于深可压缩性粘土的回填。美国华盛顿郊区卫生委员
10、会(WSSC)颁布了管道建设回填土规范,对该州地下管道周围及上部填埋材料的质量控制、施工流程及其风险评估提出相应规范。在场地污染修复方面,欧美发达国家从20世纪80-90年代就开始制定包括污染场地管理在内的相关法律,如美国1980年颁布了环境响应、补偿与责任综合法(又称超级基金法),后经过一系列修正,目前仍在使用;加拿大在1998年出台了污染场地修复指南和污染场地检测指南;荷兰分别于1983年和1987年先后制定发布了土壤修复(暂行)法案和土壤保护法,从此拉开了荷兰土壤/场地污染治理的序幕,通过后期修订土壤环境管理相关法律法规和配套标准,逐步建立了土壤/场地环境管理程序。在矿山回填方面,澳大利
11、亚从20世纪70年代开始先后颁布了采矿法(1974)原住民土地权法环境保护法和环境和生物多样性保护法(1999)等;美国西弗吉尼亚州于1939年颁布了第一部复垦法案,之后其他各州也有了土地复垦的相应规定,但各州的规定不尽相同,它们更多地关注修复治理过程中材料的物理性质,而对回填土化学成分及毒性不够重视。4. 2国内矿山回填标准发展现状目前国内外关于回填土的标准大多与建筑行业相关,对于其他回填土的质量控制标准上较少见,也缺乏具体操作的技术指南或导则。建筑行业回填土在建筑地基、公路工程、堤防工程、电力建设等施工中广泛使用,已形成较为完善的标准体系,例如建筑地基处理技术规范(JGJ79-2012),
12、建筑地基基础工程施工规范(GB51004-2015)、土方与爆破工程施工及验收规范(GB50201-2012)、建筑地基基础工程施工质量验收标准(GB50202-2018)等。其中,建筑地基处理技术规范(JGJ79-2012)中涉及建筑回填土相关内容主要有垫层材料的选择及其具体的设计、施工要求和检验方法。建筑地基基础工程施工规范(GB51004-2015)主要涉及地基施工部分,对不同种类地基的土料选择及施工要求都作出了明确规定,例如对素土灰土地基、砂和砂石地基、粉煤灰地基、特殊土(湿陷性黄土、冻土、膨胀土等)地基、各类复合地基等。土方与爆破工程施工及验收规范(GB50201-2012)主要涉及
13、土方施工及验收规范部分,对建筑工程中基坑的处理,以及填料的选择、处理和施工要求都做了详细的说明,并对各类土方回填质量验收方法也做了相应的规定。建筑地基基础工程施工质量验收标准(GB502022018)则适用于对各类建筑地基基础工程施工质量的验收,规定了建筑地基的质量检验标准,包括对各类地基所需检查的主控项目(必测项目)和一般项目,以及各项目的指标范围和具体的检查方法,规范了地基基础工程及回填土施工质量验收的整个流程。在场地污染修复方面,目前国内仅北京颁布了地方标准污染场地修复后土壤再利用环境评估导则(DB11/T1281-2015)。该标准规定了北京市污染场地修复后土壤再利用环境评估的工作内容
14、、程序、方法及技术要求。近年颁布的中华人民共和国环境保护标准HJ25.1-HJ25.4仅有少量内容涉及污染场地修复后再利用时的风险管控。若场地修复为建设用地,回填土应满足建设用地土壤污染风险管控标准(GB366(X)2018);若需整改为农用地,则需满足农用地土壤污染风险管控标准(GB15618-2O18)。对于污染土壤修复后的质量评价问题,中国曾使用基于环境标准的评价和治理模式,但在该模式下治理目标的要求往往过高,容易造成费用昂贵、治理周期漫长等问题。目前借鉴国外相关经验,多采用基于人体健康的场地风险评价模式,即以保证人体健康为目的确定污染物修复治理目标,很好地解决传统模式存在的问题。在矿山
15、回填方面,中国尚无专门的矿山回填土质量标准,仅在矿山生态环境保护及土地复垦等规范中略有提及。例如在矿山生态环境保护与恢复治理技术规范(HJ6512O13)中对矿山中排土场、露天采场、沉陷区、尾矿库、污染场地、砰石场等地的生态恢复时讨论了回填土的厚度及质量控制;在矿山生态环境保护与恢复治理方案(规划)编制规范(试行)(HJ652-2013)中对整体矿山修复的操作流程做出了解释,但未对矿山回填土的质量控制、操作规范等进行详细说明;土地复垦质量控制标准(TDT10362013)则规定了采矿场各个区域的场地复垦工程标准,包括尾矿库、排土场、露天采矿场、沉陷区等地区在进行复垦时的具体回填质量要求。在关注
16、施工质量的同时,忽视了矿山再利用土/材料的质量控制、具体操作方法及后期监测、风险评估等。5标准的主要内容1范围本文件规定了矿山回填物质量评价的原则、内容、工作程序及技术要求。本指南适用于利用来源区与目标区致或来源区与目标区不一致的回填物对矿山露天采坑的回填,并对回填物的质量进行鉴定。涉及利用修复后污染土壤等对露天采坑的回填。本指南不适用于涉及放射性污染的修复后土壤以及放射性矿床的回填;不适用于地下坑巷道的回填;不适用于国家危险废物目录中的危险固体废物及其修复后的已鉴定为危险固废的土壤。2规范性引用文件下列文件对于本指南的应用是必不可少的。所有引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)皆适用于本指