涉重金属废弃矿山土壤污染状况调查技术规范

1涉重金属废弃矿山土壤污染状况调查技术规范本文件规定了涉重金属废弃矿山土壤污染状况调查的工作内容、程序与技术要求。本文件适用于涉及到重金属污染的废弃矿山。本文件未涉及放射性金属矿种。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T12719矿区水文地质工程地质勘查规范GB/T14848地下水质量标准GB15618土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准（试行）GB36600土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准（试行）GB3838地表水环境质量标准GB5084农田灌溉水质标准GB5749生活饮用水卫生标准CH/T1008基础地理信息数字产品1:10000、1:50000数字高程模型CH/T1009基础地理信息数字产品1:10000、1:50000数字正射影像图CJJ/T7城市工程地球物理探测规范DZ/T0073电阻率剖面法技术规程DZ/T0190区域环境地质勘查遥感技术规程（1:50000）DZ/T0282水文地质调查规范（1：50000）DZ/T0289区域生态地球化学评价规范DZ/T0392矿山环境遥感监测技术规范HJ1185区域性土壤环境背景含量统计技术导则HJ25.1建设用地土壤污染调查技术导则HJ25.2建设用地土壤污染风险管控和修复监测技术导则HJ493水质样品的保存和管理技术规定HJ/T164地下水环境监测技术规范HJ/T166土壤环境监测技术规范HJ/T91地表水和污水监测技术规范NY/T395农田土壤环境质量监测技术规范NY/T396农用水源环境质量监测技术规范3术语和定义2丄下列术语和定义适用于本文件。3.1涉重金属污染contaminationofheavymetals本文件特指由重金属造成的土壤环境污染，本文件中的重金属是指镉、汞、类金属砷、铅、铬、铜、镍、锌8种生物毒性显著的元素。3.2废弃矿山abandonedmine采矿权已经灭失、现状为废弃、今后不再进行采矿活动或明确由政府承担生态修复责任的矿山，包括历史遗留的废弃矿山、政策性关闭时明确由当地政府承担生态修复责任的废弃矿山。长期停产（停产3-5年或以上）矿山可参照本技术规范执行。3.3土壤污染状况调查investigationonsoilcontamination采用系统的调查方法，确定土壤是否被污染及污染程度和范围的过程。3.4坡积物slopedeposit坡积物是片流和重力共同作用下，在斜坡地带堆积的沉积物，其中有时夹有冲沟和重力的粗粒堆积物。[来源：地貌学与第四纪地质学]3.5残积物eluvium地表岩石经受风化作用发生物理破坏和化学成分改变后,残留在原地的堆积物,称为残积物。[来源：地貌学与第四纪地质学]4工作程序涉重金属废弃矿山土壤污染状况调查可分为排查和调查两个阶段，工作程序如图1所示：3丄图1工作内容与程序5排查阶段5.1资料收集分析5.1.1矿山及其附属设施基本信息包括矿山名称、位置、范围、面积、遥感影像、地形图、矿山登记信息、开采矿种、开采方式、建矿时间、闭坑闭库时间、生产能力、矿山规模、生产历史、尾矿库相关资料等。5.1.2矿区地质和环境资料包括矿区矿产地质、水文地质、工程地质、岩石或土壤的背景值或对照值资料、环境地质调查报告，环境影响评价报告、环境监测数据、环境审计报告、环境监察记录，以及相关主管部门发布的环境资料，包括区域生态环境保护规划、环境质量公告、已有的周边土壤历史调查监测数据、全国农用地土壤污染状况详查数据以及涉重金属排放企业等污染源信息、矿山在相关主管部门的备案文件和批复等。分析矿山区域是否存在出露地表的重金属含量异常的地层，开采地层是否涉重金属，地下水含水层是否涉及重金属含量异常地层。5.1.3矿山所在区域自然和社会信息包括地形地貌、气候气象、水文、土地利用、人口密度和分布、区域的经济现状和发展规划、相关的政策、法规与标准，以及当地地方病统计信息。初步判断矿山活动是否能造成环境污染风险。4丄5.2现场踏勘5.2.1现场踏勘的范围包括采矿区、选矿区、排土场、矿区专用道路、尾矿库和固体废弃物堆场等，根据以上区域所在的水文地质单元、地表水系、地形地貌等信息，初步划定现场调查工作范围。对于平原地区的矿山，要在上述区域外部不少于1km半径范围内进行排查。沟谷型的矿山按照汇水面积和地貌单元进行排查，并排查出具有灌溉功能受纳水体的地表水。初步划定的现场踏勘范围可根据现场踏勘情况进行适当的调整。5.2.2踏勘前的准备踏勘前准备相应的安全卫生防护用品，同时携带的仪器和设备包括但不限于卷尺、便携式卫星定位仪、经纬仪、水准仪、无人机、便携式有机物快速测定仪（如PID）、重金属快速测定仪（如XRF）、水质快速检测仪。在踏勘前对相应的仪器进行校准，并保留校准记录。根据对矿山区域内的地形地貌、地质条件和水文地质条件的资料收集和分析，掌握矿山区域出露地表的岩石和矿体的类型和特点，以及其中的重金属含量情况，初步确定该矿山所涉及的重金属种类。5.2.3现场踏勘的内容包括调查范围内各功能区布局、历史使用情况、土地利用现状、周边环境敏感目标分布及变化情况。踏勘现场的记录表可参考附录表A.1和表A.2。矿山开采的现场踏勘内容：矿山矿权范围、开采范围、开采矿种、开采方式，矿石和废石堆放，产排污情况，污染防治设施的布局及运行情况。选矿厂和尾矿库的现场踏勘内容：选矿工艺、化学品的使用和贮存、尾矿库的类型、污染物处理与排放的情况。周边区域的现场踏勘内容：结合地形地貌、水文地质和矿山地质条件判断矿山开采、选矿和尾矿库的大致影响范围，明确调查范围之内矿山固体废弃物的堆放区域和大致范围，以及明确周边是否存在农田、村庄、饮用水源和灌溉水源。地表水系、地下水和地形情况：是否存在受到矿山开采活动的影响，岩石中的矿物发生风化或侵蚀形成污染，污染物随地表水或地下水系迁移。含重金属的出露地层或岩石以及坡积物或残积物的情况：包括重金属含量水平高的地层或岩石在调查区的分布范围，并判断坡积物或残积物的重金属含量的高低，根据地形地貌判断坡积物或残积物随地表水迁移的情况。5.3人员访谈5.3.1访谈内容：对资料收集和现场踏勘所涉及的疑问，通过知情人员访谈确认、进行信息补充和内容考证。5.3.2访谈对象：矿山现状或历史的知情人，包括：矿山管理机构和地方政府的官员、环境保护行政主管部门的官员、矿山过去各阶段的使用者、曾经为矿山提供过环评或监测服务的第三方机构人员，包括邻近矿山的工作人员和附近居民。5.3.3访谈方法：采用现场、电话、网络交流平台、书面调查表等形式。5丄5.4现场采样和检测5.4.1现场踏勘时通过对异常气味和颜色辨识等方式初步判断疑似污染的状况和来源，现场采样进行快速检测，采集表层土壤样品。5.4.2对矿山的岩石和土壤快速检测应多采多测，对矿山开采产生的废石堆，选矿厂残存固体废弃物，尾矿库尾砂等处布设点位；在靠近矿山开采区、选矿厂、尾矿库附近的农田进行快速检测，点位的布设结合地表径流，地势平坦开阔地区采用放射布点法布设采样点，依靠山体地区采用带状布点法布设采样点，自污染源起根据水流方向由密渐疏，每个自然分割的田块（地）大于3亩的不少于布设3个点位，小于3亩布设1-2个点位，并采集未受到或较少受到矿山活动影响的农田土壤作为对照点进行快速检测，同时采集矿山排水涉及的下游地表水系底泥。检测结果记录到表A.3中。图2放射状布点法和带状布点法5.4.3对受影响区域的土壤样品，快速检测结果显示重金属8项中任意一项（镉、汞、类金属砷、铅、铬、铜、镍、锌）含量最高值的，送实验室检测，送检样品数量不少于3个。5.4.4对矿山的地表水和地下水进行采样和检测：矿山开采的排水口每处采样不少于1个，选矿厂残留废水每处采样1个，废水处理池每处采样1个，尾矿库库底排水口采样1个，开采区、选矿区、尾矿库下游地表水体不少于采集1个水样，受影响区域内若有井水或泉水，不少于采集1个水样，矿山上游水体采集对照样不少于1个，进行检测，测试结果记录到表A.4中。5.5结果分析与结论排查阶段的分析参考开采选矿工艺，结合历史调查监测数据进行辅助分析，根据现场快速检测结果，与对照点、相关标准进行比对，明确涉重金属废弃矿山对周边水土是否造成污染，若未造成污染，排查阶段结束。若快速检测结果显示受影响区域土壤超筛选值，但是送实验室检测结果不超筛选值，则排查阶段结束。若实验室检测结果超筛选值，则判断有可能造成污染，需开展下一阶段的调查工作。6调查阶段6丄6.1调查范围的确定调查范围分为矿山区域调查和矿山周边疑似被涉重金属污染的农用地及建设用地调查（以下简称矿山周边调查）两个部分，调查范围根据排查阶段的结论初步确定。矿山区域范围包括矿山开采区、选矿厂、尾矿库、矿山固体废弃物堆放等区域。6.2矿山周边调查6.2.1判断涉重金属污染范围根据排查阶段的结论，结合污染物的分布、水文地质条件、污染物的迁移和转化等因素，初步确定矿山周边疑似被污染的农用地和建设用地范围。6.2.2制定采样计划采样计划内容包括采样点的布设、样品数量、样品的采集方法、现场快速检测样品筛选原则，样品的收集、保存、运输和储存、质量保证与质量控制等要求。在疑似被污染的农用地的点位布设.1土壤采样点位的布设，选择在受矿山开采区、选矿厂、尾矿库、矿山固体废弃物堆放处影响的农用地，采样点考虑矿山排水的影响，在疑似被污染的农用地按照自然分割的田块所在地形地貌和水文地质条件采集表层土壤，每个自然分割的田块不少于采集1个混合样，样品采集范围不超过200m×200m，从来水方向由密渐疏布设点位。土壤采样对照点布设在没有受到或较少受到矿山开采影响的区域。在受影响农田范围内，参考区域的地质条件，采集不少于3个农田成土母质的样品。.2地表水的点位布设，根据地貌单元和水文地质条件，在矿山区域下游不少于3km范围内，判断是否有污染物通过地表径流进入周边地表水中，若地表水体常年不断流，则参考HJ/91布设点位，若汇入农灌渠，在渠首、渠中、渠尾布设。.3开展地表水采样时，协同布点采集底泥样品，还需在水域上游、下游和中心增加底泥采样点位。.4地下水的点位布设，结合矿井水涌水区域，主要选择符合相关要求的矿山企业地下水监测点位和受影响区域农村灌溉井、饮用水井和下游出露泉水。在调查范围内的建设用地的点位布设建设用地内采样点参考HJ25.1、HJ25.2规定布设；建设用地土壤采样对照点布设在没有受到或较少受到矿山开采影响的区域。6.2.3制定健康和安全防护计划根据有关法律法规和工作现场的实际情况，制定采样调查人员的健康和安全防护计划。6.2.4制定样品分析方案判断样品的检测分析项目，除考虑矿山涉重金属检测项目外，还可考虑矿山的其它特征污染物。6.2.5现场采样采样前准备7丄现场采样准备定位仪器、现场探测设备、调查和采样记录材料、采样设备、样品的保存装置和现场安全防护设施等。定位和现场快速检测.1采样前采用卫星定位仪、RTK等仪器设备在现场确定采样位置和地面标高，并在采样布点图中标注。.2现场快速检测使用仪器包含但不限于：便携式有机物快速测定仪（PID）、重金属快速测定仪（XRF）、水质快速检测仪等，结合快测结果，若待测点位数据异常高，则扩大调查范围，增加采样点位。待测点位不宜设置在陡坡地、低洼积水地、住宅、道路、沟渠、粪坑附近等，同时完善本阶段调查范围。土壤样品采集.1样品采集方法符合HJ/T166或HJ25.2的规定，农用地的深层样应采集土壤母质样品。.2土壤样品采集后，根据污染物理化性质等，选用合适的容器保存，同时考虑不同的土地利用方式，样品的保存和流转符合HJ/T166或HJ25.2的规定。.3样品采集进行现场记录，考虑不同的土地利用方式，样品记录内容参考HJ/T166或HJ25.1。地表水样品采集地表水样采集方法、记录、流转和保存符合HJ/T91或NY/T396的规定。地下水样品采集.1地下水样采集方法符合HJ/T164的规定。所用的采样设备和材料应及时清洗，防止交叉污染。.2地下水采样记录的要求参考HJ/T164，样品保持、容器选择和采样体积的要求符合HJ/T底泥样品采集底泥样品的采集和地表水采样同步进行，采集过程可参考DZ/T0289。6.2.6检测指标农用地检测项参考GB15618，建设用地检测项参考GB36600。6.2.7样品追踪管理建立完整的样品追踪管理程序，内容包括样品的保持、运输和交接等过程的书面记录和责任归属，避免样品被错误放置、混淆及保存过期。6.2.8数据评估和分析实验室检测分析委托有资质的实验室进行样品检测分析。数据评估8丄整理调查信息和检测结果，评估检测数据的质量，分析数据的有效性和充分性，确定是否需要补充采样分析等。结果分析根据样品检测结果进行统计分析，确定废弃矿山关注污染物种类、水土污染空间分布、污染程度等。6.3矿山区域调查6.3.1调查内容污染源识别.1在选矿区、采矿区、排土场和固废堆场等矿山功能区识别疑似污染区域时，可根据地块实际情况进行判别，可包括以下内容：a)已有资料或前期调查表明可能存在涉重金属污染的区域；b)曾发生涉重金属污染或相应环境污染事故的区域；各类地下罐槽、管线、集水井、检查井等所在的区域；c)固体废弃物堆放或填埋的区域；d)原辅材料、产品、化学品、有毒有害物质以及危险废物等生产、贮存、装卸、使用和处置的e)其他存在明显污染痕迹或存在异味的区域。.2尾矿库的关注重点：回水池、环境应急事故池、渗滤液收集设施、尾矿水排放、尾矿水监测、地下水监测与防渗设施等。.3识别矿井水涌水区域。.4收集矿山开采区域的土壤背景值。污染途径和范围调查.1污染途径的调查重点关注污染源所处地区的地形地貌调查，包括以下内容：a)地貌单元、地表水系及分水岭，判定地形地貌、水系特征与地质、水文地质条件的关系，特别是地质构造与水文地质条件的关系；b)山地丘陵地区的山间河、沟谷长度、汇水面积、阶地形态、分布范围等；c)平原区河流或湖泊的发育变迁规律，阶地的分布范围、岩性特征及地下水赋存条件；河流、湖泊等地表水体与地下水的水力联系与补排关系。.2污染途径的调查重点关注污染源所处区域的水文地质调查，包括包气带结构、含水层与含水岩组空间结构和参数、地下水系统边界、地下水补给、径流、排泄条件、地下水动态特征和水化学特征、地下水开发利用情况、地下水污染情况。.3在查明污染源和污染途径的前提下，进一步确定污染范围。6.3.2调查技术方法与要求遥感图像解译根据矿山情况，可采用高分辨率卫星遥感数据、DEM数据或航空摄影测量数据，提取或解译矿山空间位置分布、土地利用历史或现状、交通、水系分布、地形地貌及高程等信息,技术要求参考DZ/T0190、DZ/T0392、CH/T1008、CH/T1009等。地球物理勘探9丄充分收集利用以往的地球物理成果资料，在遥感解译和野外调查的基础上，可采用适当的地球物理方法，如开展尾矿库渗漏调查。对于基础资料缺失的尾矿库，可开展地球物理勘探查明尾矿库的库区情况，技术方法参考DZ/T0073、CJJ/T7等。水文地质调查查明地下水系统结构、岩性、厚度，含水层、隔水层的岩性结构及空间分布，地下水补径排条件，水量、水质、水位等，调查比例尺不小于1:10000。调查要求参考：GB/T12719、DZ/T0282等。背景值调查矿山区域内采集矿山开采区内出露地表的各个地层的岩石、坡积物或残积物进行快速检测，根据检测结果判断出露地层是否存在重金属异常，若异常，未开展相关背景值调查区域参照HJ1185进行矿山区域背景值调查，在已开展相关背景值调查的区域引用已有调查结果，可参考《1：5万矿产地质调查报告》中的找矿靶区土壤地球化学数据等。采样根据排查结果、整理分析矿山信息，结合现场快速检测仪器的筛查结果，对潜在污染源、污染途径和范围进行核查，初步判断污染源分布和污染迁移途径，制定采样方案，采集土壤和地表水、地下水样进行检测。采样技术要求见6.2.5。检测项见6.2.6。长期监测在受影响区域经过调查确认有被污染的区域，且准备对矿区污染源开展管控时，可进行长期监测。对于矿区的水输入型污染，水监测点重点设在受影响区域内被污染区地下水或地表水的上游，监测项目主要为pH和与被调查矿山相关的重金属。监测频次可为每年枯水期、平水期、丰水期各一次。6.4质量控制与质量保证现场质量保证和质量控制措施包括：防止样品污染的工作程序、运输空白样、现场重复样分析、采样设备清洗空白样分析等，具体参考HJ25.2、HJ/T91、HJ/T166、HJ/T164、NY/T396中有关要求。实验室分析的质量保证和质量控制的具体要求见HJ/T166、HJ/T164、NY/T395、NY/T91中有关要求。6.5调查结论和建议整理调查数据和分析检测结果，评估检测数据的质量，分析数据的有效性和充分性，确定矿山的污染源、污染物种类、污染物浓度水平、污染途径和污染的空间分布等，提出对下一步工作的建议。7编制报告和图件7.1排查报告编制7.1.1内容和格式对排查过程和结果进行分析、总结和评价。内容主要包括矿山排查的背景、矿山的基本情况介绍、资料收集和分析、现场踏勘和人员访谈、现场快速采样检测和实验室检测情况、结果和分析、结论和建议、附件等。报告编制格式可参照附录B。丄7.1.2结论和建议排查结论明确矿山对周边区域是否造成污染，说明可能的污染类型、污染状况和来源。提出是否需要对矿山进行下一步调查的建议。7.1.3不确定性分析报告说明矿山排查过程中遇到的限制条件和欠缺的信息，及其对排查工作和结果的影响。7.2调查报告编制7.2.1内容和格式对调查的过程和结果进行分析、总结和评价。内容主要包括调查范围的确定过程、受影响区域的采样计划、矿区污染源和污染途径的调查方案、实验室检测结果的分析、数据评估的过程、结论和建议、附件等。报告编制格式可参照附录C。7.2.2结论和建议调查结论包括矿山的污染源、污染种类、污染物浓度水平、污染途径和污染的空间分布特征等，对污染防控和治理提出初步建议。7.2.3不确定性分析报告说明矿山调查与计划的工作内容的偏差以及限制条件对结果的影响。7.2.4图件编制基础地形图包括行政区划、地形地貌、水系、矿山分布位置等要素，比例尺不小于1:10000。矿山区域水文地质图包括地下水类型、地下水水质、控制性水点、地下水流向和天然出露现象、地形和地表水流与水体等，比例尺不小于1:10000。污染空间分布图包括污染源分布、污染程度分布、污染范围等，比例尺不小于1:10000。丄各类排查记录表现场勘查排查记录表和快速检测记录表参见表A.1、