第二章 研究内容与技术方案
郴州市在重金属治理技术研究上取得了一些进展，但由于重金属治理建设才刚刚起步，因此对苏仙区玛瑙山矿区的区域概况、项目区概况，重金属综合整治措施的研究显得十分迫切和必要。
2.1 区域概况
2.1.1 自然条件
2.1.1.1 地理位置
玛瑙山矿区位于郴州市东南部苏仙区境内，地处白露塘镇、坳上镇和大奎上乡交界的山区，距郴州市市区约25km,地理坐标为：东经113°08′00″~113°08′30″、北纬25°35′00″~25°44′00″。
2.1.1.2 地形地貌
工程区地处南岭山脉中部山区，多属低山丘陵地貌。治理区内地势总体东高西低，地表高程一般为290m~1100m.矿区矿部一带地形平缓，相对较开阔，地面高程400m~415m.
2.1.1.3 区域地质
玛瑙山矿区区域隶属华南褶皱系赣南-桂东加里东早期后窿起带与湘桂海西-印支期凹陷区过渡带。据区域地质资料分析，挽近期以来本区地壳运动整体表现为缓慢上升，新构造运动微弱，属相对稳定地块。区内北西及北东向断裂、褶皱较发育，燕山期岩浆活动频繁，形成北东向、北西向及南北向岩浆侵入体，主要地层为：①泥盆系棋子桥组灰岩、大理岩（系棋子桥组灰岩经接触变质作用形成），②跳马涧组砂页岩，③燕山期侵入岩（辉绿岩、花岗斑岩、细粒花岗岩，多呈带状出露）。
根据国家地震局 1/400 万 GB18306-2001《中国地震动峰值参数区划图》（2008 年修订版），工程区地震动峰值加速度 0.05g,地震动反应谱特征周期 0.35s,相应的地震基本烈度为Ⅵ度。
2.1.1.4 气候环境
玛瑙山矿区所在地属亚热带湿润季风气候，气候暖和、热量充足、降雨集中、春温多变、夏冬时期长、夏秋多旱、严寒期短、四季分明。春季阴雨连绵，晴日无几；夏季雨量充沛，潮湿炎热，秋季雨量适中，冬季雨量稀少，寒冷干燥。多年平均气温 17.8℃，极端最高气温 41.0℃，极端最低气候-9.0℃。多年平均降雨量为 1817.8mm,最大年降雨量 2568.3mm（2006 年），最小年降雨量 1187.3mm（1982 年）。
暴雨主要集中在 4 月~6 月，约占全年降雨量的 42%.雨型复杂多样，降雨强度大。年平均蒸发量 1537.0mm,平均相对湿度 79.8%.年主导风向为北风，冬季多北风，夏季多南风、东南风，最大风速 22m/s,年平均风速 1.8m/s.年无霜期 290d.
2.1.1.5 水文
玛瑙山矿区位于西河流域范围内，西河是郴江的一级支流，湘江的三级支流，发源于苏仙区大奎上的五盖山，由南到北，流径大奎上乡高峰水库、坳上镇、白露塘镇、许家洞镇共 4 个乡镇 17 个村，最后由许家洞镇黄草村的钟家入口，汇入郴江。西河全长40.81km,流域面积 149.16km2,多年平均径流量 1.384 亿 m3.
2.1.1.6 植被
矿区西面、北面植被覆盖率较高；矿区内及矿区东面、南面多工矿企业，植被覆盖率低，且以耐旱草本植物为主，高大乔木较少，间有低矮灌木。
矿区植物物种的分布可能与矿区土壤重金属含量有关。在重金属污染严重的区域因重金属和土壤贫瘠的影响，仅有蜈蚣草等蕨类、芭茅、竺麻和木贼等地被植物零星分布，植被覆盖度较低；在污染程度较轻的区域，有禾本科、菊科、凤尾蕨科、苦苣苔科等多种植物生长。经调查，优势种主要包括：芭茅、蜈蚣草、竺麻、木贼、篙、丛竹、杨树、构树、马尾松等。
2.1.1.7 矿产资源
苏仙区矿产资源丰富，素有"有色金属之乡"的美誉，已发现各类矿产 90 种，占全市已发现 112 种矿产的 80.4%,探明资源储量的矿产 21 种，占全市已探明有资源储量矿 46 种的 45.6%.铅、锌、钨、锡、铋、钼、锰、铜、萤石是区内的优势矿产，矿产保有储量居全市第一位。以钨、锡、铋、铅、锌为代表的有色金属矿产，以石灰岩为代表的非金属矿产，以及金、银在本区的找矿潜力大。
其中玛瑙山矿区保有资源储量铁锰铅锌矿石量 90.67 万吨、铁锡铋矿石量 111.3 万吨、铅锌矿石量 57.78 万吨。
2.1.2 社会经济
玛瑙山矿区所在的苏仙区位于郴州市中部，1995 年经国务院批准，撤销原郴县设立苏仙区，辖 17 个乡镇，2 个街道办事处，168 个行政村。2013 年末全区常住总人口 40.53万人，其中城镇人口 24.36 万人，乡村人口 16.17 万人；土地总面积 1339.91km2,其中耕地面积 1.47 万 hm2;2013 年全区国内生产总值 179.1 亿元。
苏仙区有京广、郴三、郴嘉三条铁路通达四方，铁路通车总里程 73.11km.107 国道、1806、1813 省道、资-郴-桂高等级公路和京珠高速公路都在境内贯穿而过，公路总长 967.7km.陆路运输四通八达，十分便利。玛瑙山矿区附近居民分布很少，目前矿部正在实施棚户区改造。
2.2 研究内容
2.2.1 项目区概况
根据现场查勘和收资的成果，研究郴州市环保局和苏仙区环保局等相关部门对矿区重金属治理的现状及要求。同时通过对矿区地表水水质、地下水质、土壤和河道底泥的监测成果，详细掌握矿区现在存在的重金属污染情况，从而分析因重金属污染而导致的环境问题，为研究重金属综合治理方法奠定基础。
2.2.2 综合整治的措施体系研究
通过上述对矿区的整治现状、环境质量现状和存在的问题的分析，提出可行的治理措施，总结重金属综合治理的经验，为今后类似工作提供理论依据与参考。
2.3 技术路线
重金属污染治理的关键是"预防为主、防治结合".对于矿区的环境问题，尤其是重金属污染问题，"防"就是要强化环境监管，规范现有企业的生产经营活动，控制新的污染源；"治"就是解决历史遗留问题，分析现有重金属污染来源，遏制其输移途径，疏堵结合，减少污染的范围和程度。
玛瑙山矿区环境问题的根源在于：采选活动遗留的含重金属废石和尾砂未得到有效处置；采选活动引起生态破坏，导致区域面源污染较为严重。本工程的主要目的是解决主要从遏制重金属的产生和输移途径的角度，首先合理处置矿区内含重金属的废石和尾砂，其次对区域面源污染进行治理，对开采破坏区栽种耐受性植物进行修复，并完善矿区排水系统，最大限度地实现清污分流，遏制重金属污染土壤、尾砂向下游迁移。具体技术方案。
