包头市昆都仑区卜尔汉图镇打拉亥上下村环境综合整治方案

包头市昆都仑区卜尔汉图镇打拉亥上下村环境综合整治方案

作者：贾毅竹 周颜宏 吕平 来源：《北方环境》2011年第10期

摘要： 受包钢尾矿坝渗漏水影响，紧临尾矿坝的包头市昆区昆河镇上、下 打拉亥村地下水及土壤受到不同程度污染并有逐年加重趋势。通过采取地下水水源地保护工程、污染土壤修复示范工程、污染土壤植物治理工程达到村庄集中式饮用水水源符合国家标准、土壤修复示范区面积100亩、污染土壤植物治理面积10亩。

关键词： 渗漏水影响； 水源地保护； 污染土壤修复示范； 污染土壤植物治理 中图分类号：X5 文献标识码：A 文章编号：1007-0370 (2011) 10-0069-03

Comprehensive improvement program for the environment of shangdalahai and Xiadalahai village in Baotou Kundoulun district boerhantu town

Jia Yizhu， Zhou Yanhong， Lv Ping

(Baotou Municipal Research Academy of Environmental Sciences, Inner Mongolia 014010)

Abstract：The ground water and soil has been polluted in different level in Shangdalahai and Xiadalahai Village in Baotou Kundoulun District Kunhe Town which is near by the tailings dam, and the pollution tends to grow worse over time. By taking the protection project of ground water

source、the demonstration project of contaminated soil remediation、the phytoremediation project of contaminated soil, the concentration drinking source of the village reaches the state standards, the demonstration area of soil remediation reaches 100 mu, the phytoremediation area of contaminated soil reaches 10 mu.

Key words：percolating water influence; water source protection; demonstration of contaminated soil remediation; phytoremediation of contaminated soil

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前言

2008年，李克强副总理在全国农村环境保护工作电视电话会议上提出了“以奖促治、以奖代补”的农村环境保护政策，以激励和促进地方人民政府及社会各界加大农村环境保护投入，稳步推进农村环境综合整治，促进农村地区生态文明建设工作。

2009年环境保护部《关于报送环境与健康相关材料的函》（环科便函〔2009〕28号）文件中，将打拉亥上下村列入全国31个\"问题村\该村的地下水和土壤存在污染物超标现象，主要原因为包钢尾矿坝渗漏造成。

包钢尾矿坝属国家二级尾矿坝，面积10平方公里，1963年建成，主要功能是承接包钢选矿厂的选矿废水及九原工业园区的稀土废水，预计使用期到2025年。包钢尾矿坝建成运营后，因为尾矿坝渗漏污染该地区地下水，使得打拉亥上下村正常生产、生活受到严重影响，自1995年以来，环境污染纠纷不断。 1 环境概况

包头市地处祖国北疆，内蒙古自治区西部，坐落在黄河河套顶端，属黄河上游区。打拉亥上下村位于内蒙古自治区包头市西端（E：109°39′11.716″N：40°38′14.138″），北邻110国道，南邻包兰铁路，西邻南绕城公路，东邻包钢选矿厂尾矿坝。

打拉亥上下村位于蒙古高原的南端，阴山山脉中段的乌拉山南麓，110国道南，平均海拔标高为1055m，地势北高南低，平均坡度为0.4%。

打拉亥地下水可分为潜水和承压水两类。潜水主要赋存于Q3沉积的砂砾组地层中，靠天然降水补给，水位埋深3-50m。承压水赋存于Q1/2沉积的砂砾石层中，埋深一般为50-120m。

打拉亥地区属于典型的中温带大陆性气候，冬季常受西伯利亚寒流侵袭，夏季又受东南季风影响。年降水量308.9mm，蒸发量2347.9mm，降雨量集中在七、八、九月份；全年主导风向为N和NNW风，年静风频率为4.7%，平均风速为3.4m/s。

打拉亥上下村的土壤可划为栗钙土、浅色草甸土和盐化沼泽土三大类。

野生植物以菊科、豆科、蓼科、禾本科和黎科为主的少量灌木，原始植被几乎消失殆尽，只见散生的人工栽植的杨树、榆树、沙枣和柽柳等乔灌木。 2 项目区基本情况

卜尔汉图镇辖有16个行政村，总面积201.1平方公里，耕地面积36298亩，总人口33519人。2008年打拉亥上、下村共有村民730户，人口1960人，总占地面积13500亩。

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其与打拉亥上下村毗邻的工业污染源主要为包头钢铁（集团）公司选矿厂的尾矿坝，尾矿坝面积10平方公里， 1963年建成，主要功能是承接包钢选矿厂的选矿尾矿及选矿废水。 3 存在的主要问题 3.1 主要环境问题

3.1.1 地下水环境污染 根据打拉亥上、下村地下水质现状监测结果：该地区地下水水质溶解性总固体、硫酸盐、总硬度、氯化物均超出GB5084-92《农田灌溉水质标准》，并呈逐年上升趋势。

3.1.2 土壤环境污染 根据现场调研发现，打拉亥上下村的土地，尤其是南绕城以东的土地土壤沙化、盐渍化较重，轻微的农作物减产，污染严重的土地已经弃耕，已经弃耕的土地占打拉亥上下村全部耕地的60%以上。从土地耕作的情况来看，土壤和地下水的污染范围、严重程度和污染趋势基本相似。 3.2 社会问题

由于长时间的环境污染导致村民与企业（包钢）之间发生严重的环境污染纠纷，甚至引发严重的群体围攻企业事件。 4 针对主要环境问题采取的措施 4.1 地方政府采取的措施

拟通过土地功能调整，推进包钢生态工业建设、环境综合整治、区域城镇建设、废物循环利用、农民搬迁安置，最终实现包钢及周边地区经济、社会与环境的协调发展。 4.2 包钢集团公司多年来采取的措施

在尾矿坝坝体设防渗管，设计减压井和会水泵站，将渗漏水打回厂区；实施白云铁矿西矿铁精矿矿浆管道和供水管道输送工程，逐步减小选矿厂尾矿坝的生产负荷；计划投资650万元，完成包钢尾矿坝渗漏水回收治理工程。 5 本项目环境综合整治方案 5.1 项目概况

通过采取地下水水源地保护工程、污染土壤修复示范工程、污染土壤植物治理工程达到村庄集中式饮用水水源符合国家标准，村民饮用水卫生合格率≥90%；土壤修复示范区面积100

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亩，示范区内土壤生产功能基本恢复，土壤修复及防护设施良好运行；污染土壤植物治理面积10亩，根据植物修复治理的效果扩大治理的面积，并逐渐推广。

5.2 项目建设内容

5.2.1 地下水水源地保护工程 5.2.1.1 主要措施

5.2.1.1.1 采用异地引水，在地下水系上游建设农村地下水水源区，开展划界立标工作，并建立新水源管理机构，组织专人进行监管，依照有关水源保护规定，定期开展监测、巡查等水源保护工作。

5.2.1.1.2 对现有未污染水源，依照新水源的管理要求，开展划界立标等水源保护工作。 5.2.1.1.3 对现有已污染水源进行封闭，在污染区内限制地下水源的开采，使得污染区域地下水系趋于稳定。 5.2.2 工程方案

5.2.2.1 程建设内容及规模 水源井两眼及配套管线、配套的供、配电系统、水源防护设施等。其中供水管网长度为500m。项目位置见附图2。 5.2.2.2 工程设计

5.2.2.2.1 设计原则 为打拉亥上下村提供安全水，随着村民的逐渐搬迁完成后，及土壤修复示范区的逐步推广，拟建水源井全部作为灌溉用水源。

5.2.2.2.2 工程选址 拟建项目的水源井建设在农村地下水水源保护功能区内，具体位于110国道（755km处）的北侧，哈达门沟的东侧。

5.2.2.2.3 水井设计 水源井的设计深度为180m以上，出水量初步设计为80t。

5.2.2.2.4 主管线设计 将主管线延伸到110国道的南侧，与现有的输水管线进行连接。新建主管线长度合计约为500m，管径为200mm，材料为PVC。 5.2.3 污染土壤修复示范工程 5.2.3.1 主要措施

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5.2.3.1.1 表土置换工程 对已污染的土壤进行表土置换，置换厚度满足浅根农业作物生产基本要求为宜，置换厚度为20ｃｍ～35ｃｍ。 5.2.3.1.2 生态系统重建工程

5.2.3.1.2.1 水环境建设 为充分利用良好水资源，示范区采用小型滴灌系统节约水资源。 5.2.3.1.2.2 示范区土壤封闭 引用包头市农村地区普遍实施的\"四位一体\"温室设施，作为置换土壤的封闭设施，与周边污染环境形成相对封闭，截断封闭区内土壤污染源。

5.2.3.1.2.3 土壤生产力恢复 结合土壤封闭工程，利用区域内生活区及养殖户的畜禽粪便资源；\"四位一体\"温室的沼气设施生产出的沼渣、沼液有机肥料作为示范区内土壤肥力的主要供给源。

5.2.3.2 工程方案

5.2.3.2.1 工程的内容及规模 表土置换工程：置换面积100亩，置换厚度20～35ｃｍ，共置换土壤约1.5万立方米。土壤生态系统重建工程：重建土壤生态系统面积100亩。 5.2.3.2.2 工程设计

5.2.3.2.2.1 工程选址 拟建工程位于项目区土壤修复示范区，位于南绕城公路西侧。项目位置见附图2。

5.2.3.2.2.2 表土置换 通过“客土法”对现有的盐渍化相对较重的厚20～35cm的表层土壤进行更换。

5.2.3.2.2.3 土壤生态系统重建 第一、将示范区划分为100个土壤封闭区，单区长80ｍ，宽8米，单区面积640平方米，封闭设施高度在2.5ｍ。第二、采用滴灌节水灌溉控制土壤盐渍化。滴灌技术的使用可有效控制盐分随地下水上升，抑制已置换的表层土壤。第三、每个封闭区附属建设管理用房及沼气发生装置。 5.2.4 污染土壤植物治理工程 5.2.4.1 主要措施

5.2.4.1.1 排水工程 通过排水系统的建设，降低项目区范围内的地下水位，为淋溶土壤盐分创造条件。

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5.2.4.1.2 灌溉水工程 使用受污染的地下水进行灌溉是造成土壤污染的一个重要原因，要想达到治理的目标必须使用清洁水源灌溉，这是植物治理工程的基本要求，本工程依托水源地保护工程，为污染土壤的生态治理提供水源。

5.2.4.1.3 乔灌草间种 通过种植浅根系的耐盐的草类植物，使裸露的地表覆盖，减少水分的蒸发，抑制盐分上升。 5.2.4.2 工程方案

5.2.4.2.1 工程内容及规模 采用乔灌草相结合方式对污染土壤进行修复，植物修复面积10亩。

5.2.4.2.2 工程设计

5.2.4.2.2.1 建设原则 在植被建设上建立防、治、用结合；乔、灌、草结合，宜乔则乔，宜灌则灌，宜草则草的原则；根据耐盐植被的生物学特性，及耐盐植被对盐渍化土壤的改良机理，充分发挥植被对土壤的改良作用。

5.2.4.2.2.2 设计条件要求 打拉亥上下村的地下水及土壤污染主要是全盐量超标；植物修复实验区要求地下水位相对较高，排水良好；植物的耐盐性较强；有良好的灌溉条件，水源为无污染的清洁水源。

5.2.4.2.2.3 物种选择 包钢尾矿坝周边野生植被多为耐盐、沙生生物，且植被数量逐年减少，对尾矿坝周边的植被普查，初步查出33科83种植物，其中包括豆科、菊科、禾本科、柽柳科、茄科、夹竹桃科、蒺藜科等的11种植物多为沙生抗盐碱的物种。因此，物种选择包头本地的耐盐碱、耐干旱，且来源广泛的优势物种，如：沙枣、柳树、榆树、柽柳、枸杞、甘草、白刺、芦苇、紫花苜蓿、罗布麻等先锋物种。

5.2.4.2.2.4 工程选址 根据工程设计要求，工程选址在打拉亥上下村与尾矿坝之间的靠近村庄的位置。

5.2.4.2.2.5 排水系统 将植被修复实验区分成4个实验小区，在各个小区之间设置排水沟渠，降低该区域的地下水位。要求排水沟深1.5米，宽度为2米，在排水沟内种植芦苇等耐盐植被，减少水土流失。

5.2.4.2.2.6 设计方案 在每个实验小区的排水沟渠的两侧种植林带，防止水土流失，防风固沙，林带宽度为5m，乔木林带之间混栽灌木，乔木和灌木之间播种草本植物。

草种选用具有防止水土流失能力，而且可以作为饲料使用的苜蓿草、罗布麻和沙旋复花等；灌木选择柽柳、枸杞、欧李、小叶锦鸡儿等、乔木选择沙枣等。

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5.2.4.2.2.7 耐盐植物对盐渍化土壤的改良 耐盐植物对盐渍化土壤的改良作用，一方面，通过灌溉，灌溉水由于重力作用，由植物根系向下引导，很快被导入根系土层后，继续由孔隙缓慢下移，这样每一次灌水，土壤盐分就会被淋洗一次，随根系加深，下淋的盐分残留土层也不断加深，从而改良土壤；另一方面，耐盐植物中的有泌盐特性的植物，吸收土壤中的盐分，最后通过收割，使土壤中的盐分被带走，起到改良土壤的作用，使污染土壤得到治理。 6效益分析 6.1 经济效益分析

土壤修复工程的建设使现有的污染严重的、产量较低的，甚至已经弃耕的土地得到整治和综合利用，由于土壤修复工程以调整当地的种植结构和种植方式的调整为基础，使得本地区单一的生产方式得以转变，提高农产品的产值，将使原有种植大田作物的每亩收益1100元左右，增加到15000元，收益增加10倍以上。

同时，在工程中使用滴灌节水灌溉技术，灌溉时，水不在空中运动，不打湿叶面，也没有有效湿润面积以外的土壤表面蒸发，故直接损耗于蒸发的水量最少；容易控制水量，不致产生地面泾流和土壤深层渗漏。在有效控制土壤盐渍化的同时，可以比喷灌节省水35-75％，从而节约灌溉成本。由于作物根区能够保持着最佳供水状态和供肥状态，故能增产，经济效益显著。

随着污染土壤植物治理工程的实施与推广，在治理土壤污染和恢复生态环境的同时，所种植的耐盐植被，如枸杞、罗布麻、苜蓿等植物本身也会带来一定的经济效益。 6.2 社会效益

农村地下水水源地保护工程和土壤修复工程实施后，根本上解决打拉亥上下村用水安全，实现“喝干净水”、“吃放心菜”，同时，解决了因环境污染引起的社会纠纷和矛盾。 6.3. 环境效益

通过土壤修复工程及农村地下水水源地保护工程，减少农村水源污染隐患；缓解打拉亥上下村由于长期使用受污染的地下水进行农业灌溉，使土壤盐渍化加重的趋势。

通过对污染土壤的植物治理，有利于降低表层土壤的盐分，相关研究资料证明：种植泌盐植物可使20-30cm土层中Na+的含量减少5-7%，0-60cm深的土层中Na+的含量减少1200-2000kg；采用乔灌草结合的方式种植耐盐植物，将裸露的土壤覆盖起来，减少土壤水分蒸发，降低土壤积盐速度，减少盐分在表层的积累，在种植两年后，如果植被盖度达到100%，那么土壤表层的含盐量将下降50%。

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种植耐盐植物后，由于植物根系的穿插作用，土壤容重、总孔隙度、通透性、团粒结构等物理性质得到改善；同时，由于植物枯枝落叶及死根的腐殖作用，土壤有机质增加，促进土壤微生物的生长和繁殖，改善土壤养分状况和化学性状，提高了土壤肥力，从而使污染土壤得到有效治理，环境效益显著。 参考文献

［1］《关于实行“以奖促治”加快解决突击的农村环境问题的实施方案》，国务院办公厅，2009年2月27日.

［2］《中央农村环保专项资金环境综合整治项目申请指南》，国家环境保护部，2009. ［3］《可持续发展理论探讨--生态承载力理论、方法与应用》.北京：中国环境科学出版社，2001.

［4］叶艳妹，吴次芳，黄鸿鸿.《农地整理工程对农田生态的影响及其生态环境保育型模式设计》〔J〕.农业工程学报,2001,17(5):167-171.

收稿日期： 2011-10-12

作者简介： 贾毅竹（1962-），一直从事环境影响评价和环境生态保护研究工作，现任包头市环境科学研究院副院长.