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3. 庵埠鎮楊軍武犯什麼罪

公訴機關：

山西省運城市人民檢察院。

附帶民事訴訟原告人：

山西省運城地區尊村引黃灌溉管理局。

法定代表人：

靳守邦，局長。

委託代理人：

賈新民，山西省衡霄律師事務所律師。

委託代理人：

余忠元，山西省運城地區尊村引黃灌溉管理局副局長。

附帶民事訴訟原告人：

山西省運城市安邑水庫管理委員會。

法定代表人：

解蒲成，主任。

委託代理人：

席公民、陳軍，山西省弘明律師事務所律師。

附帶民事訴訟原告人：

山西省運城市北城供水公司。

法定代表人：

肖丁，經理。

委託代理人：

牛耕，山西省弘明律師事務所律師。

委託代理人：

張健，山西省運城市北城供水公司質檢辦公室主任。

被告人：

楊軍武，男，50歲，山西省運城市人，運城市天馬文化用紙廠負責人。1997年12月6日被逮捕。

辯護人（兼附帶民事訴訟代理人）：

王踐、張銀玉，山西省南風律師事務所律師。

山西省運城市人民檢察院以被告人楊軍武犯重大環境污染事故罪，向山西省運城市人民法院提起公訴，山西省運城地區尊村引黃灌溉管理局（以下簡稱引黃管理局）、山西省運城市安邑水庫管理委員會（以下簡稱水庫管委會）和山西省運城市北城供水公司（以下簡稱供水公司）同時提起附帶民事訴訟。

起訴書指控：

被告人楊軍武獨資開辦的運城市天馬文化用紙廠（以下簡稱天馬紙廠）將含有揮發酚等有毒有害物質的污水排入引黃乾渠，隨乾渠內的供水流入樊村水庫，污染了水體，致使本市北城供水系統被污染，供水中斷三天，公共財產遭受重大損失，其行為構成重大環境污染事故罪，請依法判處。

附帶民事訴訟原告人引黃管理局要求被告人楊軍武賠償該單位41萬方水被污染造成的經濟損失24．6萬元；附事民事訴訟原告人水庫管委會要求賠償該單位為清除水體污染所遭受的經濟損失，扣除楊軍武已經賠償的3萬元，還應賠償43495元；附帶民事訴訟原告人供水公司要求楊軍武賠償該單位的營業損失及清除污染費等共10．96萬元。

被告人楊軍武承認天馬紙廠的污水曾經流入引黃乾渠，但是辯稱引黃乾渠放水時，該污水已經被排除干凈。樊村水庫和供水公司供水系統被污染，並非該廠污水所致，責任應當由引黃管理局承擔。水庫管委會和供水公司不應直接向我索賠。事發後，我為了城市早日恢復供水，才分別與引黃管理局、水庫管委會達成協議，出資排污和賠償損失，並非自願承擔責任。

楊軍武的辯護人辯稱，引黃管理局是在楊軍武排污後，總調度才下令放水，這說明此時污水已經排凈。起訴書指控的事實沒有確鑿的證據，指控的罪名不能成立。另外，引黃管理局知道有污水進入樊村水庫後，既不採取任何措施，也不通知供水公司，因此造成城市供水系統被污染，引黃管理局是有責任的。三原告的經濟損失應當由引黃管理局承擔。水庫管委會和供水公司與楊軍武沒有直接的法律關系，依法應當駁回其訴訟請求。

山西省運城市人民法院經審理查明：

天馬紙廠是被告人楊軍武於1993年開辦的獨資企業，設立在利用黃河水灌溉農田和解決城市供水問題的引黃乾渠附近。該廠自投產以來，一直沒有配置污水處理設備，生產過程中產生的含有揮發酚等有毒物質的污水，都積存在工廠附近的坑裡，靠自然蒸發、滲入地下或者排入引黃乾渠。天馬紙廠因向引黃乾渠中排放污水，曾經受到引黃管理局的經濟處罰。

1997年10月上旬，天馬紙廠的污水坑決口，大量污水流入與引黃乾渠一閘之隔的壕溝里，將壕溝中的引黃支渠（當地人俗稱斗渠）淹沒。10月14日下午，被告人楊軍武在明知壕溝里積存著大量污水的情況下，指派該廠工人鄭武強、楊新紅，以修理引黃乾渠閘門啟閉機上的傳動齒輪為由，借故將閘門提起，致使壕溝里的部分污水流入引黃乾渠。10月15日上午，引黃管理局五級站站長劉自強發現乾渠內進入污水後，找到該廠責令楊軍武即時排除污水。楊軍武雖然採取了排污措施，但是未能將污水完全排凈，亦未將閘門堵嚴。當天下午3時許，引黃管理局五級站開機通過引黃乾渠向水庫管委會管轄的樊村水庫供水兩個多小時。10月16日早6時許，當引黃水流入樊村水庫時，引黃管理局工作人員看到有大量污水同時進入水庫，庫存的41萬方水被污染，遂逆流而上查看，發現污水來自天馬紙廠積存污水的壕溝中。此時，原來被污水淹沒的引黃支渠已經露出，壕溝里的污水也所剩不多。

由於引黃管理局在發現污水進入樊村水庫後，未能及時將此情況通知水庫管委會，因此水庫管委會又將被污染的水供給供水公司，使該公司的供水系統被嚴重污染。為避免發生飲水事故，供水公司只得將北城區的供水中斷三天。

引黃管理局供給樊村水庫的水共計41萬方，價值24．6萬元，已被水庫管委會拒付水費。水庫管委會為清除污染支付各項費用73495元，後將41萬方被污染的水以3．6萬元賣給運城鹽化局。扣除所賣水費，水庫管委會的實際經濟損失為37495元。供水公司因污染遭受各項經濟損失共計10．76萬元，其中有2000元是為清除污染而購置特種工具使用。案發後，被告人楊軍武已經給引黃管理局和水庫管委會各賠償3萬元。

上述事實，有下列證據證實：

1、證人劉自強、薛兵、張廣躍、王加良、張科民的證言；2、水質污染監測鑒定結論書；3、運城市價格事務所關於經濟損失的估價報告，樊村水庫庫容曲線圖；4、引黃管理局電話記錄；5、供水公司關於停水、供水的通知；6、運城市環保局解州監理所關於責令天馬紙廠停產的通知；7、購葯劑等費用的發票，帳目，領條等；8、關於天馬紙廠污水池、壕溝、引黃乾渠積存的污水及樊村水庫被污染的錄像帶；9、引黃閘門啟閉機上更換的破舊齒輪兩個；10、被告人楊軍武對事實經過的供述及其有關本案事實的書面說明。上述證據均在庭審中質證，法庭予以確認。

運城市人民法院認為：

被告人楊軍武從事造紙業，應當清楚揮發酚是有毒物質。全國人大常委會1984年5月頒布的《中華人民共和國水污染防治法》

第二十一條規定：

「禁止向水體排放油類、酸液、鹼液或者劇毒廢液。」《中華人民共和國刑法》

第三百三十八條規定：

「對違反國家規定，向土地、水體、大氣排放、傾倒或者處置有放射性的廢物、含傳染病病原體的廢物、有毒有害物質或者其他危險廢物，造成重大環境污染事故，致使公私財產遭受重大損失或者人身傷亡嚴重後果的，處三年以下有期徒刑或者拘役，並處或者單處罰金；後果特別嚴重的，處三年以上七年以下有期徒刑，並處罰金。」刑法已經於1997年10月1日起施行。庭審查證，流入樊村水庫的有毒污染物源於天馬紙廠積存污水的壕溝中。楊軍武在刑法施行後，仍然違反國家關於水污染防治的法律規定，將含有有毒物質的污水排入引黃乾渠，嚴重污染了水體，致使公共財產遭受重大損失，造成重大環境污染事故，其行為已構成重大環境污染事故罪，依法應負刑事責任。楊軍武及其辯護人認為引黃管理局是在引黃乾渠中的污水排凈後才下令放水，樊村水庫被污染並非楊軍武行為所致，因此楊軍武無罪的辯解理由，沒有證據支持，不能成立。因楊軍武的犯罪行為給引黃管理局和水庫管委會造成的經濟損失，楊軍武應承擔全部賠償責任。供水公司要求楊軍武賠償的全部經濟損失中，包含購置特種工具的2000元費用，鑒於該特種工具是供水公司必備的工具，況且仍可正常使用，楊軍武可以不予賠償。供水公司的其他經濟損失，主要原因系楊軍武的犯罪行為所致，但是引黃管理局未能及時通知，亦有一定責任。刑法

4. 地下水資源保護與利用

焦作市地處豫西北，北依太行，南臨黃河，總面積6014km²，全區總人口348萬，有煤炭、石灰石、鋁土及鐵礦石等礦產資源，工業以電力、化工、機械和煤炭為主，目前已發展成為以能源化工為主的新興工業城市。焦作礦區工農業和生活用水，主要依靠地下水。焦作地區的地下水天然補給資源量為10.583m³/s，其中喀斯特水補給量為8.86m³/s，孔隙水補給量為1.723m³/s。

一、地下水資源開發利用現狀

焦作市地下水資源由喀斯特水、孔隙水組成，且以喀斯特水為主，喀斯特水資源約佔全部地下水資源85%左右。焦作礦區山前地區是九里山泉域喀斯特水的集中排泄區，地下水資源極為豐富。近年來，隨著城市及工農業的發展及煤礦區的大量開采，在局部地段出現了小范圍的降落漏斗，地下水位呈現明顯下降的趨勢。盡管如此，降落漏斗范圍及漏斗中心水位穩定，多年來地下水位基本上處於動平衡狀態，在豐水期、豐水年因地下水位回升，降落漏斗范圍縮小乃至消失^［4］。

目前人工開采已成為孔隙水、喀斯特水的主要排泄方式。地下水的開采方式有廠礦自備水源地（井）集中和分散式開采、焦作市自來水公司水源地集中開采、礦井排水和農業零星分散式開采。

1.自備水源地（井）開采地下水狀況

1994年全市共有自備井234眼，年開采地下水量6347.86×10⁴m³，平均2.013m³/s。其中全年開采孔隙地下水1939.36×10⁴m³，平均0.615m³/s；喀斯特地下水4408.50×10⁴m³，平均1.4000m³/s。1994與1993年相比減少了5.77%，1993年自備井開采地下水量6736.86×10⁴m³。自備水源井除焦作電廠、中州鋁廠、焦作鋁廠、熱電廠、焦作市水泥廠、化工一廠、造紙廠等廠礦企業屬井群開采地下水外，其餘多屬零星分散式開采，且多以喀斯特水做供水水源。

（1）孔隙水開采量：受氣候及人工開采雙重因素影響，近年來焦作市區內孔隙水位呈下降趨勢，焦作市區南部形成了孔隙水水位下降漏斗，且水質變差。為改善這一狀況，自1990年開始對孔隙水的開采進行了限制，自備井開采量有所下降。1992年降至1466×10⁴m³，1993年有所增加，達1765×10⁴m³，1990年自備井開采孔隙水1991×10⁴m³。1994年孔隙水開采量為1989.36×10⁴m³，比1993年增加了173.86×10⁴m³。自備井地下水開采總量年際變化較大，月最大采量為566.092×10⁴m³（7月），月最低開采量為484.562×10⁴m³（12月）。

（2）喀斯特水的開采量：焦作市喀斯特水資源豐富，水質好，是城市工業及居民生活的最佳供水水源。焦作市區各用水大戶多開采喀斯特水。1994年自備井共開采喀斯特水4408.50×10⁴m³，占自備井開采地下水總量的70%。1993年自備井開采喀斯特地下水4972.31×10⁴m³，1994年與1993年大致相同。

2.焦作市自來水公司開采地下水狀況

焦作市自來水公司現有6座水廠，其中第一水廠、第四水廠開采喀斯特地下水，第二水廠由新東公司（礦井排水）和焦作電廠崗庄自備水源聯合供水，第三水廠由焦西公司（礦井排水）和東小庄水源地（開采喀斯特水）聯合供水。焦作市自來水公司開采地下水的水源地只有第一水廠、第四水廠、東小庄水源地（崗庄水源地因屬焦作電廠自備水源地，未計入其中）共三處。1994年焦作市自來水公司總供水量5425.74×10⁴m³，其中地下水開采量2071.68×10⁴m³，占總供水量的38.2%。

第一水廠位於焦作市中心新華街，利用已報廢的2號、3號礦井供水，與1993年的142×10⁴m³相比，增加了160.53×10⁴m³，1994年共開采喀斯特地下水310.53×10⁴m³，全年平均開采量0.0985m³/s。

第四水廠位於焦作市區北部近山前地帶，現有開采井22眼。該水廠是焦作市自來水公司以地下水做水源的主要供水水源地，占焦作市自來水公司開采地下水總量的53.68%，占焦作市自來水公司總供水量的20.46%。1994年全年共開采喀斯特水1112×10⁴m³，平均0.3527m³/s。

東小庄水源地位於焦作市區西部東小庄，現有開采井19眼，全年開采喀斯特地下水649.00×10⁴m³，平均0.2058m³/s，比去年增加了15.89%左右。

3.礦井排水及利用

（1）礦井排水：分為焦東礦區和焦西礦區兩部分。

焦東礦區的演馬庄礦、九里山礦井排水量居各礦之首，多年來礦井排水量一直超過1.0m³/s。相比之下，中馬村礦、小馬村礦、馮營公司、方庄礦等礦井，礦井水文地質條件相對簡單，礦井排水量小。1994年焦東礦區內的7個礦井，年平均排水量總計為3.3778m³/s，與1993年以前相比，略有下降。焦東礦區礦井排水總量季節變化不明顯，相對穩定。

1994年焦東礦區內的演馬庄礦礦井排水量仍居各礦之首，為1.0847m³/s，該礦近年來發生2次惡性煤層底板突水災害，礦井排水量比較穩定。九里山礦井排水量平均為0.7903m³/s，該礦由於對煤層底板突水點進行了注漿堵水和工作面煤層底板注漿改造，因此自5月份起礦井排水量有所減小。其他礦如韓王公司、馮營公司、小馬村礦、中馬村礦等礦井，排水量比較穩定，多年變化不明顯。1994年韓王公司礦井平均排水量為0.3840m³/s，馮營公司為0.3098m³/s，小馬村礦為0.1248m³/s，中馬村礦為0.6535m³/s，位村礦為0.0307m³/s。

焦西礦區的王封公司由於礦井關閉停產，礦井排水量呈下降並逐步穩定趨勢，平均排水量1989年為1.50m³/s，1990年為1.26m³/s，1991年為1.02m³/s，1994年為1.0915m³/s。王封公司礦井排水量年內變化比較明顯，月最高排水量1.1605m³/s，月最低排水量1.0182m³/s。焦東公司礦井排水量因礦井報廢，礦井排水量呈下降至逐步穩定趨勢。1991年為0.38m³/s，1992年為0.35m³/s，1994年則降為0.3033m³/s。朱村礦礦井排水量相對較大，並呈逐年增加趨勢。1990年為0.80m³/s，1991年增至0.84m³/s，1994年則增至0.9013m³/s。1994年焦西公司礦井排水量是0.5970m³/s，與1993年相比，略有增加。焦西礦區的焦東公司、王封公司已經關閉停止採煤，沒有開采新的工作面，整個礦區礦井排水量呈逐年減少並趨於穩定的狀況，原煤層底板突水點已經作為供水井水源。1989年平均排水量3.25m³/s，1990年減至3.09m³/s、1991年進一步減至2.85m³/s，1994年略有增加，達2.8931m³/s。

（2）礦井水利用情況：目前，焦作市地下水開採的主要方式是礦井排水及農業灌溉利用，礦井排水量6.2707m³/s，綜合利用礦井排水是開發利用地下水的有效途徑。焦作市礦井水的利用有3個方面：

一是焦作市自來水公司利用礦井水情況。焦作市自來水公司所屬的第五、第六水廠全部以礦井水做供水水源，第二、第三水廠部分利用的礦井水做供水水源。1994年，焦作市自來水公司四座水廠累計用礦井水3363.04×10⁴m³，占焦作市自來水公司總供水量的61.8%。

第二水廠位於焦作市東北部，以焦東公司井排水做供水水源，1993年供水量1456×10⁴m³，1994年供水量1571.66×10⁴m³，較1993年略有增加。由於焦東公司已經關閉，礦井水的利用量一定會受到限制，目前，第二水廠正在建設新的水源地。

第三水廠位於解放西路，主要利用焦西公司礦井排水，1993年供水量1821×10⁴m³，1994年為1288.50×10⁴m³，較1993年相比減少了532.5×10⁴m³。

第五水廠位於焦作市馬村區，利用中馬村礦礦井水作為供水水源供給馬村區居民生活用水。1993年供水量239×10⁴m³，1994年為297.68×10⁴m³，比1993年增加了24.55%。

第六水廠位於焦作市中站區，利用李封公司礦井排水向焦作市中站區供水，1993年總供水131×10⁴m³，1994年為196.2×10⁴m³，較1993年增加了49.79%。

1994年焦作市自來水公司各水廠利用礦井總計達3363.04×10⁴m³，全年平均1.0664m³/s。1993年礦井利用量3570×10⁴m³，1994年較1993年減少了206.96×10⁴m³。

二是焦作煤業集團公司各礦自用礦井水量。焦作煤業集團公司的朱村礦、九里山礦和演馬庄礦，生產及生活用水全部或部分依賴礦井水做水源，據1994年調查，各礦利用礦井水量為0.282m³/s。

三是焦作市農業灌溉引用礦井排水。礦井排水除部分被焦作市自來水公司及焦作煤業集團公司各礦及焦作電廠、焦作市化工三廠等廠礦利用外，剩餘部分經河渠排出礦外。流出礦外的礦井排水部分做為區內農田灌溉的水源，剩餘部分則流出礦區。據河南省焦作市水利局資料，1994年焦東灌區和焦西灌區共利用礦井水1971.0×10⁴m³，平均0.625m³/s。經過綜合計算，礦井水利用總量平均為1.973m³/s，占礦井排水總量的31.47%。因而，礦井水資源利用程度較低。

4.焦作市農業開采地下水量

焦作市現有耕地面積16.7萬畝，其中井灌面積6.7萬畝，據河南省焦作市水利局資料，1994年農作物灌溉7次，灌水定額一般為75m³/畝次，由此算得1994年焦作市區各鄉農業開采孔隙水3517.5×10⁴m³，平均1.1154m³/s。加上焦作市修武縣境內方庄鄉、周庄鄉、李萬鄉和五里源鄉孔隙水農灌開采量0.7746m³/s，全區農業共開采淺層地下水平均1.89m³/s。

5.焦作市全區地下水開采總量

綜合上述各項，1994年全區工農業生產及生活共開采地下水14379.73×10⁴m³，平均4.56m³/s，其中開采喀斯特水6480.07×10⁴m³，平均2.055m³/s，開采淺層孔隙水7899.66×10⁴m³，平均2.505m³/s，焦作市自來水公司開采喀斯特水2071.68×10⁴m³，平均0.6569m³/s，自備井開采地下水總計6347.86×10⁴m³，平均2.013m³/s，農業灌溉開采淺層孔隙水5960.30×10⁴m³，平均1.89m³/s（表3-18）。

表3-18 1993、1994年地下水排泄量 （單位：1000m³）

二、影響焦作地區地下水資源的主要因素

1.地下水補給量減小和排泄量增大

焦作地區除礦井排水和地下水污染嚴重影響著地下水資源外，地下水主要接受大氣降水入滲和河流滲漏補給。因此，降水量和河流流量的大小是影響地下水資源的直接因素。

降水量的大小直接影響著地下水資源量，降水入滲是焦作地區地下水的主要補給源。自新中國成立以來，隨著工農業的快速發展，地下水的開采量愈來愈大，地下水位愈來愈低，地表水資源枯竭，河流斷流等，破壞水循環系統比較嚴重，大氣降水量趨於下降趨勢。1952～1964年平均降水量為826.1mm，1965～1977年平均降水量為681.56mm，1978～1982年平均降水量為662.55mm，1982～1988年平均降水量為642.4mm，1989年以來降水量一直偏低，影響了地下水資源的補給比較嚴重。

焦作市地下水位下降表現為4個階梯，1952～1964年為第一階梯，地下水位105m，1965～1977年為第二階梯，地下水位91～98m，1978～1988年為第三階梯，地下水位85～92m，1982年以來為第四階梯，地下水位72～89m。主要原因為由於降水量的減小和開采量的增大，其地下水位與降水量和開采量關系見圖3-36。

圖3-36 地下水位與降水量和開采量關系圖

丹河、西石河、山門河、紙坊溝、新河和翁澗河均為流經焦作礦區的河流，由於地表喀斯特發育，河流滲漏量比較大。例如，1994年對丹河480電廠至後陳庄段，取3個斷面分枯水期、豐水期兩次實測丹河流量，480電廠至後陳庄段河流漏失量平均為1.7338m³/s。近十幾年來除丹河滲漏補給地下水外，盡管丹河流量也在逐年減小，新河和翁澗河為排污河，其他河流均已斷流，因此，總的來說河流滲漏量也在減小。

焦作礦區所採煤層為石炭系、二疊系煤層，其直接充水水源主要為石炭系薄層灰岩，底部奧陶系灰岩喀斯特水間接充水水源，該層富水性好，補給水量大，嚴重威脅著煤炭的安全生產。為此對石炭系薄層灰岩進行疏水降壓排水，對O₂灰岩採取斷層防水煤柱，實施「立足礦井、以防為主、疏堵結合、分類治理」的防治水方針。隨著開采深度的增加，石炭系薄層灰岩煤層底板突水頻率增高，O₂灰岩水參與發生惡性煤層底板突水，排水量也越來越大，從用水角度來看，O₂灰岩水開采量也與日俱增。例如，1952～1964年O₂灰岩水開采量為1.501m³/s，1965～1977年O₂灰岩水開采量4.964m³/s，1978～1982年O₂灰岩水開采量5.5m³/s，1983以來O₂灰岩水開采量8.463m³/s。據不完全統計，歷年來煤層底板突水達1000餘次，最大煤層底板突水量達320m³/min。因此，煤層底板突水是造成地下水資源枯竭的另一因素。

2.地下水污染狀況

焦作地區河流中，丹河、西石河、山門河和紙坊溝水質好，符合飲用水標准。翁澗河水化學類型

型，總硬度、氯化物超標；新河河水礦化度2782.99mg/L，總硬度1669.63mg/L，Cl^-含量149.21mg/L，均已超過標准。因而，翁澗河和新河有不同程度的污染。據河南省焦作市監測站資料，翁澗河非離子氨、高錳酸鉀指數、生物耗氧量、化學耗氧量、六價鉻均超標。翁澗河和新河均已成為嚴重污染的河流，成為地下水污染的源頭。

孔隙水污染主要表現在焦作市區以南孔隙水的徑流和排泄區，該區岩性細，滲透性差，水位埋深淺，長期蒸發濃縮作用，水中的離子含量特別是Cl^-、K⁺+Na⁺升高，礦化度增加。更為嚴重的，該區農業採用礦井水及工業生活污水灌溉，致使孔隙水水質惡化。焦作市區南部東王褚至恩村一帶及焦作市區東南部仇化庄至焦作市修武楊樓、大高村一帶的孔隙水水質類型為

型、

Mg²⁺型和

型，水質最差，本區所檢測的18種項目中，超過飲用水標準的項目有總硬度、礦化度、氯化物、硫化物、硝酸鹽、氟化物，各污染組分的超標率見表3-19。

表3-19 孔隙水水質狀況統計表

根據近幾年的監測與研究，喀斯特水水質正在逐漸惡化，且惡化速度也愈來愈快。主要表現在離子Cl^-增加，水質變咸，個別水井水已失去飲用價值。據前人研究，本區喀斯特水Cl^-背景值為26.69mg/L，到1998年喀斯特水Cl^-已達到40～75mg/L，最高為128.73mg/L，2000年至少有三口喀斯特水源井Cl^-含量超過國家飲用水標准（≤250mg/L），最高達1191.22mg/L。焦作地區內某單位喀斯特水自備井1999年Cl^-含量為141.1mg/L，2000年為517.61mg/L，2001年為1258.6mg/L，2002年4月上升至2135mg/L，是國家飲用水標準的8.54倍。喀斯特水Cl^-超標的水源井雖然是個別的，但由於整個焦作地區的喀斯特地下水同屬於一個喀斯特水系統，水質如按目前速度繼續惡化，整個焦作礦區喀斯特水未來都有被嚴重污染的危險。造成喀斯特水Cl^-污染的原因為：喀斯特水補給區地表污水的滲漏；孔隙水、礦井排水通過O₂灰岩「天窗」污染喀斯特水；受污染的河水滲漏補給喀斯特水^［21］。

三、地下水保護與利用對策

1.防治水污染，污水資源化

對於沒有處理能力的廠、礦、企業，應交納污水處理費，由城市有關部門統一處理。按照國家產業結構調整政策和淘汰落後生產工藝、技術和裝備，重點進行冶金、化工、水泥、電力、采選等重污染行業的結構調整。污水可以被認為「待生資源」，對於污水治理，應本著誰排放誰治理的原則，企業自建小型污水處理廠，處理達標的水可重復利用，以節約水資源。焦作市是以能源、化工為主的重工業城市，污水排放量相當大，並已對地下水造成不同程度的污染，使可利用的水資源量減少。實行污染物排放總量控制制度，從嚴掌握建設項目的審批，執行限期治理制度，堅持實行「關、停、禁、改、轉」的方針。

2.排供環保三位一體

武強教授認為，採用排供環保結合優化管理，不僅考慮了排水系統的疏降效果和安全運營，而且供水系統的供水需求和環境系統的質量保護也同樣是優化模型設計的重要約束指標，同時還要充分利用礦井排水，以及將排出的礦井水經過一定水質處理後，全部或部分用來代替礦區正在運行中的不同目的的供水水源^{［27，9，26］}。焦作礦區為了安全生產，大量疏排地下水，礦井排水量為6.2707m³/s，占總開采量10.8134m³/s的58%。而且礦井排水的利用率僅為31.47%。

排供環保三位一體的優化模型除涉及地下水水力技術方面的管理外，同時也牽涉經濟評價和環境保護以及產業結構規劃等的管理。排供環保三位一體，就是在保證環境質量和礦井安全的前提下，提供給礦井和其周圍地區一定數量的水資源，可用於生活、工業和農業等方面的供水。排供環保三位一體結合模型，不僅實現了將保證環境質量的礦井排水和地面抽水用於供水目的，而且通過選擇多種供水用戶所產生的經濟效益最大的目標函數和適當的約束條件，完成了利用一個模型，同時綜合制訂排水、供水、環保三位一體的具體水資源優化管理方案。該模型已應用於焦作礦區九里山礦^［27］。

3.加強水利價費改革

按照國家發改委改革水價促進節約用水指導意見通知的要求，進行水價調整，否則浪費水的問題不可能根本解決。逐步提高工程水價（自來水價、水利工程供水水價），水資源費（資源水價），水污染處理費（環境水價）。以水為主要的生產原料和生產手段，應制定較高的水價。水利工程水價要逐步到位，水資源費要適時調整。按照不同的行業實行不同的基本水價和不同的階梯式水價標准，生活用水應有最低保障數量。工業用水要參照國內外先進用水定額定出適應不同地區、不同行業、不同工業產品的用水定額，超定額用水要加價，並責令限期改造設備，降低用水定額。農業水資源費的徵收將會使最有潛力的用水大戶提高節水意識，促進井灌節水，以水養水^［33］。利用經濟杠桿調整用水需求，促進節水工作。調整水價和水資源費，這是節約用水最重要的手段。

4.節約用水

提高重復利用率，節約水源，逐步實現「零」排放。加快工業節水新技術、新工藝和廢水資源化的開發研究以及城市節水設施的研究製造；制定行業節水規劃和用水標準定額，不斷降低耗水量和排水量，提高水的利用率；搞好廢水綜合利用，實現廢水資源化是提高水資源重復利用率的重要措施；通過產品結構、產業結構、企業組織結構和工業布局的調整實現節約用水，達到水資源的供需平衡，也是水污染防治的重點。這是城鎮工業節水應該考慮的幾個重要方面。

大面積發展適合精耕細作特點的高效節水形式，重點發展噴灌。要因地制宜採用管灌、渠灌、滴灌、噴灌等多種節水措施。搞好地面水灌渠的綜合節水措施，發展井渠雙灌。推廣秸稈還田、覆膜栽培、集雨保水等農藝節水措施。無論是旱作農業，還是灌溉農業都必須採用農藝節水措施，以提高水資源的利用率。農業節水的農藝措施、工程措施要和科學管理結合起來。

節約用水是一項長期的根本措施，關繫到社會的可持續發展。以發展農業節水灌溉和工業節水為重點，採取行政、經濟、法制、管理等多項措施，千方百計地提高水的利用率和效益。

四、礦井水的水質處理技術

煤礦巷道是煤炭開採的主要場所。巷道中污染物質主要包括廢機油、廢酸液、煤塵、岩屑顆粒和病源菌以及井下的人工廢棄物、糞便等。如果一些老窯積水與巷道相連通時，礦井水易被酸化。如果礦井接受地表水的補給，它們可能還會受到各種農葯液和工業廢水的污染，工業廢水大都含有有機磷、酚、醛等有毒物質。大量湧入巷道的地下水必然會受到這個採煤環境的不同程度的污染。

因此，礦井排水的綜合利用必須首先解決水質問題，它是排供環保結合的一個很重要環節。解決這個問題既要在井下巷道的輸水過程中，既要根據不同污染類型礦井水和綜合利用的不同供水對象，在地面實施礦井水的水質預處理，以便為各供水用戶提供符合其具體水質要求的礦井排水資源，又要注意清濁水分流，盡量減輕礦井水的污染程度。礦井水的實用性處理技術和方法主要有以下幾類：

1.礦井渾濁水的凈化處理

礦井水中所含雜質大致可以劃分為3類，即懸浮物、膠體物和溶解物^［5］。礦井渾濁水凈化處理的主要去除對象則是懸浮物和膠體物兩類，它們是造成礦井水濁度的主要因素。渾濁水的一般常用凈化處理流程為：

（1）澄清：澄清是指去除引起水渾濁的懸浮物和膠體物等雜質的過程，一般可劃分為3個驟步，即混凝、沉澱和過濾。

（2）消毒：礦井渾濁水經過混凝、沉澱和過濾作用之後，便可著手對其進行消毒處理（消毒處理也可在過濾之前進行）。

礦井渾濁水一般的凈化處理流程，如圖3-37為其流程示意圖。對於某些特殊類型的礦井渾濁水或特殊要求的供水用戶，可根據其具體情況分別予以靈活處理，不必完全照搬以上的全部凈化處理流程。

圖3-37 礦井渾濁水凈化處理流程示意圖

例如，如果礦井排水的渾濁度較低，又無藻類繁殖時，渾濁度經常在100度以下，投放混凝葯劑後可不經過混凝和沉澱作用，直接採用一次性過濾處理，將過濾後的礦井水加氯氣消毒，隨之經泵站送入供水管網。

再如，如果礦井排水的渾濁度較高，既要設法達到預期的凈化目的，又要節約混凝葯劑的投放量。可以在混凝、沉澱前採用自然沉澱方法，將原高渾濁度的礦井水中的粒徑較大的泥沙顆粒預先沉澱掉一部分，所用構築物可以是預沉澱池，也可以是沉砂池。最後，再進行混凝，沉澱、過濾和消毒處理。

2.礦井高硬度水的軟化處理

水的硬度主要是指溶解於其中的Ca²⁺、Mg²⁺離子含量，溶解於水中的Fe²⁺、Mn²⁺、Sr²⁺離子也是影響水硬度的一個因素。下面介紹3種常用的軟化方法：

（1）微生物方法：該種方法包括硫酸鹽還原菌去硫法和鐵細菌去鐵法。

（2）化學方法：化學軟化處理包括石灰、石灰乳中和法和石灰、蘇打軟化法。

（3）物理方法：該種軟化處理方法包括蒸餾法、電滲析法和沖淡法3種。

3.礦井酸性水的中和處理

在煤層或其頂、底板中常含有硫化礦物，它們在氧化條件下形成硫酸化合物。礦井水中一旦溶解了這些硫酸化合物，便導致其

離子含量增高，成為酸性礦井水。

礦區酸性水的形成，對於大多數具有較強破壞性的酸性水，是隨著煤礦開采時間的延長而逐漸形成的。而有的酸性水是在煤礦開采之前，即在硫化礦床氧化帶處就已經富集了酸性水。

酸性水的危害是十分嚴重的。在俄羅斯布利亞礦區勘探中，由於酸性水的腐蝕作用，在8h內鑽桿直徑減少1mm，套管局部被腐蝕，在強酸性水分布地段，經12晝夜，套管壁就被腐蝕穿孔。礦井與儲集酸性水的老窯、老空區溝通，酸性水便可沿通道進入礦井，因而酸性水就會污染井下生產環境。

對於已經形成的酸性水和受其污染的礦井，應採用石灰石中和法或微生物法加以治理。對於酸性的老窯積水，應設立防水煤柱等工程，使其與礦井系統完全隔離；對於含硫礦層要設法消滅充水充氧的環境，使其封閉並失去形成酸性水的環境。消除酸性礦井水的污染，預防和治理應同步進行。

4.礦井高鐵高錳水的處理

當日處理100m³高鐵、高錳水時，濾池可採用鋼制圓形雙級壓力濾池，將濾池分成上、下兩室，上、下室均採用錳砂作濾料。為了達到充分曝氣，盡可能驅散水中游離CO₂，且提高pH值，可採用葉輪式表面曝氣裝置，曝氣池可做成矩形，水在曝氣池停留時間約為20分鍾。表面曝氣雙級濾池過濾除鐵、錳工藝是一項比較經濟且效果良好的技術方法。

除鐵方法主要有兩種，其一是蓮蓬頭曝氣、石英砂過濾除鐵，或者用河砂、卵石、木炭卵石層過濾除鐵，其二是用天然錳砂接觸氧化除鐵，該方法簡單經濟，效果良好，已被廣泛推廣利用，這些工藝都能達到預期除鐵的目的，使水中鐵的含量達到符合國家生活飲用水標准。

20世紀70年代末發展了一種兩級過濾處理系統的處理方法，該方法經過曝氣、兩級過濾，一般水中鐵、錳含量均可被控制在國家生活飲用水標准之下。可同時消除水中的鐵、錳離子含量，其工藝過程是首先將水充分曝氣，然後經第一級濾池除鐵，再經第二級濾池除錳。在除錳技術方面，最初採用的是接觸氧化法除錳工藝，效果也良好。

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6. 環境破壞的案例

來源:法律168瀏覽:112次1998-12-7 楊軍武重大環境污染事故案
公訴機關：
山西省運城市人民檢察院。
附帶民事訴訟原告人：
山西省運城地區尊村引黃灌溉管理局。
法定代表人：
靳守邦，局長。
委託代理人：
賈新民，山西省衡霄律師事務所律師。
委託代理人：
余忠元，山西省運城地區尊村引黃灌溉管理局副局長。
附帶民事訴訟原告人：
山西省運城市安邑水庫管理委員會。
法定代表人：
解蒲成，主任。
委託代理人：
席公民、陳軍，山西省弘明律師事務所律師。
附帶民事訴訟原告人：
山西省運城市北城供水公司。
法定代表人：
肖丁，經理。
委託代理人：
牛耕，山西省弘明律師事務所律師。
委託代理人：
張健，山西省運城市北城供水公司質檢辦公室主任。
被告人：
楊軍武，男，５０歲，山西省運城市人，運城市天馬文化用紙廠負責人。１９９７年１２月６日被逮捕。
辯護人（兼附帶民事訴訟代理人）：
王踐、張銀玉，山西省南風律師事務所律師。
山西省運城市人民檢察院以被告人楊軍武犯重大環境污染事故罪，向山西省運城市人民法院提起公訴，山西省運城地區尊村引黃灌溉管理局（以下簡稱引黃管理局）、山西省運城市安邑水庫管理委員會（以下簡稱水庫管委會）和山西省運城市北城供水公司（以下簡稱供水公司）同時提起附帶民事訴訟。
起訴書指控：
被告人楊軍武獨資開辦的運城市天馬文化用紙廠（以下簡稱天馬紙廠）將含有揮發酚等有毒有害物質的污水排入引黃乾渠，隨乾渠內的供水流入樊村水庫，污染了水體，致使本市北城供水系統被污染，供水中斷三天，公共財產遭受重大損失，其行為構成重大環境污染事故罪，請依法判處。
附帶民事訴訟原告人引黃管理局要求被告人楊軍武賠償該單位４１萬方水被污染造成的經濟損失２４．６萬元；附事民事訴訟原告人水庫管委會要求賠償該單位為清除水體污染所遭受的經濟損失，扣除楊軍武已經賠償的３萬元，還應賠償４３４９５元；附帶民事訴訟原告人供水公司要求楊軍武賠償該單位的營業損失及清除污染費等共１０．９６萬元。
被告人楊軍武承認天馬紙廠的污水曾經流入引黃乾渠，但是辯稱引黃乾渠放水時，該污水已經被排除干凈。樊村水庫和供水公司供水系統被污染，並非該廠污水所致，責任應當由引黃管理局承擔。水庫管委會和供水公司不應直接向我索賠。事發後，我為了城市早日恢復供水，才分別與引黃管理局、水庫管委會達成協議，出資排污和賠償損失，並非自願承擔責任。
楊軍武的辯護人辯稱，引黃管理局是在楊軍武排污後，總調度才下令放水，這說明此時污水已經排凈。起訴書指控的事實沒有確鑿的證據，指控的罪名不能成立。另外，引黃管理局知道有污水進入樊村水庫後，既不採取任何措施，也不通知供水公司，因此造成城市供水系統被污染，引黃管理局是有責任的。三原告的經濟損失應當由引黃管理局承擔。水庫管委會和供水公司與楊軍武沒有直接的法律關系，依法應當駁回其訴訟請求。
山西省運城市人民法院經審理查明：
天馬紙廠是被告人楊軍武於１９９３年開辦的獨資企業，設立在利用黃河水灌溉農田和解決城市供水問題的引黃乾渠附近。該廠自投產以來，一直沒有配置污水處理設備，生產過程中產生的含有揮發酚等有毒物質的污水，都積存在工廠附近的坑裡，靠自然蒸發、滲入地下或者排入引黃乾渠。天馬紙廠因向引黃乾渠中排放污水，曾經受到引黃管理局的經濟處罰。
１９９７年１０月上旬，天馬紙廠的污水坑決口，大量污水流入與引黃乾渠一閘之隔的壕溝里，將壕溝中的引黃支渠（當地人俗稱斗渠）淹沒。１０月１４日下午，被告人楊軍武在明知壕溝里積存著大量污水的情況下，指派該廠工人鄭武強、楊新紅，以修理引黃乾渠閘門啟閉機上的傳動齒輪為由，借故將閘門提起，致使壕溝里的部分污水流入引黃乾渠。１０月１５日上午，引黃管理局五級站站長劉自強發現乾渠內進入污水後，找到該廠責令楊軍武即時排除污水。楊軍武雖然採取了排污措施，但是未能將污水完全排凈，亦未將閘門堵嚴。當天下午３時許，引黃管理局五級站開機通過引黃乾渠向水庫管委會管轄的樊村水庫供水兩個多小時。１０月１６日早６時許，當引黃水流入樊村水庫時，引黃管理局工作人員看到有大量污水同時進入水庫，庫存的４１萬方水被污染，遂逆流而上查看，發現污水來自天馬紙廠積存污水的壕溝中。此時，原來被污水淹沒的引黃支渠已經露出，壕溝里的污水也所剩不多。
由於引黃管理局在發現污水進入樊村水庫後，未能及時將此情況通知水庫管委會，因此水庫管委會又將被污染的水供給供水公司，使該公司的供水系統被嚴重污染。為避免發生飲水事故，供水公司只得將北城區的供水中斷三天。
引黃管理局供給樊村水庫的水共計４１萬方，價值２４．６萬元，已被水庫管委會拒付水費。水庫管委會為清除污染支付各項費用７３４９５元，後將４１萬方被污染的水以３．６萬元賣給運城鹽化局。扣除所賣水費，水庫管委會的實際經濟損失為３７４９５元。供水公司因污染遭受各項經濟損失共計１０．７６萬元，其中有２０００元是為清除污染而購置特種工具使用。案發後，被告人楊軍武已經給引黃管理局和水庫管委會各賠償３萬元。
上述事實，有下列證據證實：
１、證人劉自強、薛兵、張廣躍、王加良、張科民的證言；２、水質污染監測鑒定結論書；３、運城市價格事務所關於經濟損失的估價報告，樊村水庫庫容曲線圖；４、引黃管理局電話記錄；５、供水公司關於停水、供水的通知；６、運城市環保局解州監理所關於責令天馬紙廠停產的通知；７、購葯劑等費用的發票，帳目，領條等；８、關於天馬紙廠污水池、壕溝、引黃乾渠積存的污水及樊村水庫被污染的錄像帶；９、引黃閘門啟閉機上更換的破舊齒輪兩個；１０、被告人楊軍武對事實經過的供述及其有關本案事實的書面說明。上述證據均在庭審中質證，法庭予以確認。
運城市人民法院認為：
被告人楊軍武從事造紙業，應當清楚揮發酚是有毒物質。全國人大常委會１９８４年５月頒布的《中華人民共和國水污染防治法》
第二十一條規定：
「禁止向水體排放油類、酸液、鹼液或者劇毒廢液。」《中華人民共和國刑法》
第三百三十八條規定：
「對違反國家規定，向土地、水體、大氣排放、傾倒或者處置有放射性的廢物、含傳染病病原體的廢物、有毒有害物質或者其他危險廢物，造成重大環境污染事故，致使公私財產遭受重大損失或者人身傷亡嚴重後果的，處三年以下有期徒刑或者拘役，並處或者單處罰金；後果特別嚴重的，處三年以上七年以下有期徒刑，並處罰金。」刑法已經於１９９７年１０月１日起施行。庭審查證，流入樊村水庫的有毒污染物源於天馬紙廠積存污水的壕溝中。楊軍武在刑法施行後，仍然違反國家關於水污染防治的法律規定，將含有有毒物質的污水排入引黃乾渠，嚴重污染了水體，致使公共財產遭受重大損失，造成重大環境污染事故，其行為已構成重大環境污染事故罪，依法應負刑事責任。楊軍武及其辯護人認為引黃管理局是在引黃乾渠中的污水排凈後才下令放水，樊村水庫被污染並非楊軍武行為所致，因此楊軍武無罪的辯解理由，沒有證據支持，不能成立。因楊軍武的犯罪行為給引黃管理局和水庫管委會造成的經濟損失，楊軍武應承擔全部賠償責任。供水公司要求楊軍武賠償的全部經濟損失中，包含購置特種工具的２０００元費用，鑒於該特種工具是供水公司必備的工具，況且仍可正常使用，楊軍武可以不予賠償。供水公司的其他經濟損失，主要原因系楊軍武的犯罪行為所致，但是引黃管理局未能及時通知，亦有一定責任。刑法
第三十六條規定：
「由於犯罪行為而使被害人遭受經濟損失的，對犯罪分子除依法給予刑事處罰外，並應根據情況判處賠償經濟損失。」本案三家附帶民事訴訟原告人所遭受的經濟損失，都與楊軍武的犯罪行為有因果關系，楊軍武及其辯護人認為該經濟損失應當全部由引黃管理局承擔的意見，理由不足，不予支持。據此，運城市人民法院於１９９８年９月１７日判決：
被告人楊軍武犯重大環境污染事故罪，判處有期徒刑二年，並處罰金５萬元人民幣。被告人楊軍武賠償附帶民事訴訟原告人引黃管理局經濟損失２４．６萬元（含已付的３萬元）；賠償水庫管委會經濟損失３７４９５元（含已付的３萬元）；賠償供水公司經濟損失７５３２０元。
第一審宣判後，被告人楊軍武不服，仍以原辯解理由提出上訴。附帶民事訴訟原告人水庫管委會也以賠償數額少為由，同時提出上訴。
山西省運城地區中級人民法院經審理認為，原判認定事實清楚，定罪准確，量刑適當，民事賠償合理，審判程序合法。上訴人楊軍武上訴並未提出新的理由；上訴人水庫管委會所提上訴理由，沒有相應的證據支持，因此均不予採納。據此，運城地區中級人民法院於１９９８年１２月７日裁定：
駁回上訴，維持原判。

7. 煤礦水文地質模擬的重要意義

據有關數據表明，自2002年起到2008年，一次性能源消費連續增長，其增幅超過2.4%。而國際石油價格也在一路攀升，許多國家不得不調整能源使用結構，逐漸降低石油消費比例，轉而提高煤炭比重。

煤炭行業是我國國民經濟的支柱產業，是關系國計民生的基礎性行業，在國民經濟中具有重要的戰略地位。煤炭作為中國工業化進程的主要能源基礎，對整個國家的經濟發展起著舉足輕重的作用。進入「十一五」規劃期，中國的「富煤貧油少氣」的能源儲備特徵和進入「重化工業主導型」經濟發展階段的特點，決定了在較長時期內，煤炭是我國一次能源消費結構中佔主導地位的格局將長期保持不變。結合中國經濟發展的實際情況和國際形勢，國家發改委在《能源發展「十一五」規劃》中進一步決定和明確了「堅持節約優先、立足國內、煤為基礎、多元發展」的能源方針，提出「2010年中國煤炭消費量佔一次能源消費總量的66%」。

據國家統計局的數據，2008年煤炭一次消費增長5.8%，佔全球增長的2/3以上。為此我國不斷加大投入，增加煤炭產量，到2008年原煤產量達到了27.93億噸，同比增長10.6%。

圖1 我國煤炭生產與消費情況

如此巨大的需求，就需要不斷加大煤炭資源勘探和開發。我國各省、市、自治區，除上海和香港、澳門特別行政區外，都有煤炭產出，但分布不均。特點是西多東少、北富南貧，相對集中。煤炭資源總量中，分布在大興安嶺太行山雪峰山一線以西的12個省(市、自治區)佔有總資源的89%，保有儲量的87%;而該線以東的20個省(市，自治區)，僅占總資源量的11%，總保有儲量的13%。按各省(市，自治區)統計，資源量最多的前十名依次是新疆(16210億t)、內蒙古(12053億t)、山西(6830億t)、陝西(2922億t)、寧夏(1991億t)、甘肅(1905億t)、貴州(1866億t)，共計47108億t，占總資源量的93.11%。依保有探明儲量排序，前十名依次為山西(2578億t)、內蒙古(2247億t)、陝西(1619億t)、新疆(952億t)、貴州(524億t)、寧夏(309億t)、安徽(245億t)、雲南(242億t)、河南(227億t)和山東(227億t)，共計9558億t，占保有儲量的95.34%。

我國煤的種類齊全，從褐煤到無煙煤，各個煤化階段的煤都有賦存，能為各工業部門提供冶金、化工、氣化和動力等各種用途的煤源。其中煉焦用煤佔25.4%，無煙煤和貧煤佔17.2%，褐煤佔13%。低變質的煙煤(長焰煤，不黏煤，弱黏煤等)佔42.5%，低變質煙煤不僅數量大，且煤質好，是煤炭資源中的一大優勢煤類。其中大同的弱黏煤，神府和東勝的不黏煤，灰分、硫分很小，被譽為天然精煤。

在開采實踐中，我國煤礦生產中事故頻發，百萬噸死亡率是美國的近200倍，是南非的30倍，是印度的12倍。煤礦突水是礦井五大災害之一，嚴重影響生產安全並造成重大的經濟損失。例如1984年6月2日，范各庄礦2171綜采工作面，揭露隱伏導水陷落柱，奧陶系岩溶強含水層的高壓水經陷落柱潰入礦井，高峰期突水量達2053m³/min，造成范各庄、呂家坨二礦淹沒，林西停產，唐家莊、趙各庄礦減產，直接經濟損失數億元。據國家煤礦安全監察局的資料統計顯示，受當時煤炭市場低迷影響，1995～2000年全國煤礦水害事故總體上呈逐年下降的趨勢;而2000～2005年，水害事故總體上呈現逐年上升的趨勢(如表1)。突水僅次於瓦斯事故，已成為名副其實的煤礦第二殺手。並且，突水造成的直接經濟損失一直列在各類煤礦災害之首;過去20年間，有250多對礦井被水淹沒，直接經濟損失高達350多億元。

表1 2000～2006年間煤礦重特大突水事故統計

注:引自「973計劃」:煤礦突水機理與防治基礎理論研究。

嚴重的水害和復雜的水文地質條件還使大量的煤炭儲量無法開采。據統計，北方石炭系—二疊系是我國主要含煤岩系之一，其預測儲量佔全國預測儲量的26%，保有儲量4097億t，佔全國保有儲量53.8%。但北方一些主要煤礦區，受岩溶水威脅的煤炭資源達160億t以上，僅河北、河南、山東、江蘇、安徽及渭北等地區，礦井保有儲量384.5億t中受水威脅的煤炭儲量達149.71億t，佔37%(武強等，1995)。受水威脅的礦井中煤炭大多煤質好，在國民經濟建設中具有重要的戰略地位。因此對礦井水文地質規律、礦井地下水運動模擬的研究，對於解放我國東部受水威脅的煤炭資源，提高資源回收率具有重要的指導意義。

隨著煤礦生產技術的發展，資源開采強度增強、礦井深度不斷延伸，多數礦井面臨更為復雜的水文地質條件，煤礦水害威脅日趨嚴重，產生了一系列的水環境問題，具體如下:

1.采礦對區域地下水位及流場的影響

對我國來講，煤炭生產以深部開采佔大多數。為了維持采礦的正常進行，採煤工作面的橫向和縱向的發展以及工業城市生活用水的迅猛增加，必須大量開采地下水或將工作面周圍的水、潛在的水排出，這導致礦井排水量逐年加大，排水費用也逐年增多，地下水位急劇下降。相應地，所形成的地下水降落漏斗范圍和幅度越來越大，地下水的流場也發生了明顯的變化。作為我國特殊現象的汲水井也因為地下水位的大幅度下降而基本消失。自1975～1995年間，河北省煤礦開采區的地下水位急劇下降，其中淺層地下水位由平均5.88m降至11.88m，而深層地下水位則由平均7.37m下降到30.25m，形成了十餘個大小不等的降落漏斗。

在我國典型的大水礦區如焦作、峰峰和開灤等，這種情況尤其嚴重。例如在焦作礦區，1952年排水量僅1.501m³/s，地下水位為105m;1965年礦坑排水量為4.96m³/s，地下水位為93m，地下水位比1952年下降了12m;1978年礦坑排水量增加到5.55m³/s，地下水水位大約在85m左右;1982年礦坑排水量為8.463m³/s，地下水位為83m，並在電廠崗庄水源地大規模集中開采區形成多邊形枕狀漏斗;1993年礦坑排水量增加，使得地下水位急劇下降，平均地下水位為71m，最低水位位於崗庄水源地，為62.08m。在短短的40年時間里，地下水位下降幅度達43m左右，大大增加了取水的費用，也加速了生態環境的惡化。由於礦坑排水改變了孔隙水的補、徑、排方式，目前孔隙水主要接受大氣降水、城市排污及礦坑排水滲漏補給，而礦坑排水近山前地段孔隙水基本疏干，其埋深在60m以下，形成了空前的疏干區。作為焦作礦區的大礦之一，九里山礦附近形成了孔隙水降落漏斗，焦作市城區造紙廠、化工一廠及平原光學儀器廠等單位單井涌水量減少，化工一廠有多口井報廢，其造紙廠用水量急劇下降，生產用水緊張。

2.采礦對周圍河川徑流的影響

由於煤層淺埋藏區煤礦采空范圍擴大，采空區星羅棋布，其引發的裂縫(董兆祥，1997)，甚至地面塌陷范圍也逐漸擴大，造成了周邊河川徑流量大量減小，在個別區域甚至出現河流斷流的情況，農業灌溉和部分城市的生活用水受到嚴重影響。西山礦區的西山冶峪溝董茹站以上的流域，面積達18.9km²，在不同時段流域平均降水量與實測河川徑流量的關系見圖2所示。

圖2 西山礦區流域不同時段流域平均降水量與實測河川徑流量的關系

3.煤礦排渣對水源的污染

采礦的排渣主要是各種矸石。對煤礦來說，煤矸石是煤礦採掘和洗選加工過程中排出的廢渣。它的排放量與煤的埋藏條件、開采方式等因素有關。煤矸石是由灰分高、發熱量低的炭質煤岩和少量煤塊組成，其主要成分為碳、氫、氧、硫、鐵、鋁、硅、鈣等常量元素和鎘、鉻、砷、鉛、汞、銅、錳、氟等痕量有毒元素(劉國昌，1998;張憶晉，1990;國家環保局監督理司，1992;程勝高，1999;中國環境科學學會，1984)。目前，由於利益的驅使，小煤窯這個頑疾屢禁不止，礦山千瘡百孔，烏煙繚繞。在採掘和洗煤過程中排出的煤矸石都未經過處理，直接排放在水溝、山坡和平川。煤矸石長期露天堆放，經日曬雨淋、風化侵蝕，天長日久便發生自燃，釋放出大量的有害氣體，嚴重地影響了礦區及周圍的大氣質量，進而污染了大氣降水。一部分有害元素經雨水或地表水的淋濾作用，給地下水造成嚴重污染。在我國大型露天煤田———神木的石圪台礦區，這種情況更為嚴重。在對該礦的環境調查過程中，發現在該礦周圍分布著許多大小不一的小煤窯。這些煤窯只追求效益，對煤層不全采(留有大量不好採的煤)，大大浪費了煤炭資源，同時其分選更是浪費驚人，將其認為賺不了錢的許多可利用的煤塊丟在道路兩旁和河道里。經過長期的風吹日曬，淋濾的水直接排到河道和滲到地下含水層中，使地表水和地下水受到嚴重的污染。據群眾反映，以前河裡的水非常清澈，可以直接飲用，而現在卻變成了黑乎乎的污水。

煤矸石自燃是一種普遍現象，這在神木的石圪台礦區也非常典型。青煙縷縷隨處可見，對環境的污染相當嚴重，主要是硫、碳、氮、氧化物和煙塵對大氣的污染。被污染的大氣通過降水，間接地污染靠大氣降水補給的地表水和地下水。

4.采礦對礦區外圍水源的影響

隨著煤礦開采深度的不斷增大，排水量也在不斷增加。疏干區形成相對低壓帶，破壞了原來的地下水系統循環和存儲條件，在一定的水文地質條件下，地下水有可能穿透原有的相對隔水層而發生突水災害。

資料表明，太原西山地區岩溶水在構造裂隙的綜合作用下，形成統一的水動力系統，具有一致的補給徑流和排泄條件。一旦發生突水，勢必要影響整個系統的補、徑、排條件，從而使原有的排泄點流量減少，礦區外水源受到嚴重威脅。根據晉祠水源保護辦公室調查的結果，風峪溝內鄉鎮小煤窯採煤排水很大程度地影響著晉泉出水量。

在我國有著悠久采礦歷史的唐山，其問題就更加明顯。據有關資料，唐山市的大部分礦坑排水、生活污水以及工業廢水沒有經過處理或處理不達標就直接排放，對周圍水質造成較為嚴重的污染。比較突出的是陡河市區段，其酚含量超過國家標準的173倍，氰化物含量超標6倍，而且還出現了鎘和氟的污染區。

隨著西部大開發政策的實施，在西部國民經濟中占重要地位的神府煤田的煤炭生產對生態環境的影響也被逐漸重視起來。特別是在缺水的西部，如何保護好水源已成為最迫切的問題。經測定在沿烏蘭木倫河上游和下游分布的補連、大柳塔和敏蓋兔3個礦點中CODMn，NO₃-N等成分的含量呈遞增趨勢。另外從各河、溝、川大量的水分析結果看，無論是枯水期和平水期，其水質幾乎都超出地表水二級標准。經分析認為，產生以上後果的原因主要歸結為烏蘭木倫河兩岸及溝岔分布有比較密集的煤礦點，礦坑排水、工業設施附屬廠及生活排污對烏蘭木倫河造成重復污染。盡管有些有害元素和離子未超標，卻已經有超標的發展趨勢。

多年來礦業工作者一直致力於地下水方面的研究工作，但由於我國煤礦地質條件(尤其是構造條件)非常復雜，開采方式各異，再加上生產技術、探測技術、監測技術水平的限制，礦井突水事故時有發生。因此，煤礦地下水模擬技術的研究是我國乃至世界的重大難題，對其研究將對我國受水威脅的煤礦安全開采和水環境的保護有著重要的意義。