蒙美福,周立強(qiáng)

(1. 廣西壯族自治區(qū)環(huán)境監(jiān)察總隊(duì),廣西 南寧 530022;2. 中信大錳礦業(yè)有限責(zé)任公司,廣西 南寧 530022)

電解金屬錳渣庫建設(shè)環(huán)境安全性問題初探

蒙美福1,周立強(qiáng)2

(1. 廣西壯族自治區(qū)環(huán)境監(jiān)察總隊(duì),廣西 南寧 530022;2. 中信大錳礦業(yè)有限責(zé)任公司,廣西 南寧 530022)

隨著國內(nèi)電解金屬錳生產(chǎn)能力的擴(kuò)張,錳渣庫建設(shè)可能帶來的環(huán)境安全性問題日益突出。就錳渣庫建設(shè)的現(xiàn)狀及其原因展開分析,對錳渣庫建設(shè)可能帶來的環(huán)境安全性問題進(jìn)行了分析,結(jié)合錳渣庫建設(shè)及運(yùn)行如何在實(shí)踐中解決錳渣庫建設(shè)和運(yùn)營帶來的環(huán)境安全性問題提出了相應(yīng)的對策。

電解錳;渣庫;環(huán)境安全性;初探

隨著中國電解金屬錳(以下簡稱為:電解錳)的高速發(fā)展,由于堆放電解錳生產(chǎn)廢棄錳渣的渣庫因其每年超過700萬t堆存量的環(huán)境安全性風(fēng)險(xiǎn)(包括垮壩風(fēng)險(xiǎn)及滲漏風(fēng)險(xiǎn))的存在,這種風(fēng)險(xiǎn)可能對周圍環(huán)境帶來的環(huán)境污染、人身安全威脅而引起了社會各界的高度重視。本文旨在對促進(jìn)錳渣庫建設(shè)的環(huán)境安全性得以進(jìn)一步完備進(jìn)行探索。

1 錳渣庫不規(guī)范建設(shè)的原因分析

電解錳企業(yè)現(xiàn)有錳渣庫的基本狀況表現(xiàn)為在容量上的大小共存(容量從數(shù)千立方米的到幾百萬立方米)、在地域上位于偏遠(yuǎn)山區(qū)庫和位于城鎮(zhèn)(交通干線)周邊庫等沒有生態(tài)屏障即位于敏感點(diǎn)、敏感地區(qū)的庫共存、在服務(wù)年限與超出服務(wù)年限的錳渣庫均存在建設(shè)、運(yùn)營管理的不規(guī)范。而這種不規(guī)范使人們尤其是以周邊地區(qū)群眾對電解錳的錳渣是否會造成地下水系的污染和渣壩垮壩等環(huán)境安全問題出現(xiàn)了極大的擔(dān)憂。

1) 發(fā)展歷程中由于環(huán)境問題未能引起足夠重視的原因:20世紀(jì)90年代,電解錳的建設(shè)規(guī)?；驹?000t/a左右,加上當(dāng)時(shí)許多電解錳企業(yè)的生產(chǎn)都不正常,使得由錳渣帶來的對周邊環(huán)境的影響并不突出。

2) 片面重視發(fā)展速度、忽視環(huán)境安全的原因:由于電解錳生產(chǎn)企業(yè)多數(shù)集中在錳礦資源豐富的中國錳三角(湘、黔、渝)和廣西錳三角(大新、天等、靖西),為了提高當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)總量的發(fā)展水平,許多地方出現(xiàn)了追求發(fā)展速度而忽視環(huán)境安全問題的狀況,從而造成一些企業(yè)在錳渣庫的建設(shè)中未能按照國家相關(guān)錳渣庫建設(shè)的法規(guī)、規(guī)范執(zhí)行。

3) 國家安全、環(huán)境管理法規(guī)、規(guī)范未能普及造成的原因:在客觀分析過去及當(dāng)前電解錳企業(yè)錳渣庫建設(shè)、管理中出現(xiàn)問題的情況下,我們認(rèn)為業(yè)主缺乏對錳渣庫建設(shè)中安全穩(wěn)定性的認(rèn)識、缺乏對錳渣庫建設(shè)庫址工程地質(zhì)條件及水文地質(zhì)條件的認(rèn)識,從而造成錳渣庫建設(shè)管理缺乏相應(yīng)的補(bǔ)救措施,對錳渣庫的設(shè)計(jì)及施工缺陷、對錳渣庫運(yùn)行管理的不到位均是可能導(dǎo)致錳渣庫的環(huán)境安全性問題的重要原因。

4) 錳渣庫容量劇增而新的錳渣庫建設(shè)場址難尋造成的原因:由于目前我國國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展帶來的用地緊張局面及電解錳渣庫建設(shè)場址選擇上要求較高等原因,出現(xiàn)了一些電解錳企業(yè)在原有渣庫達(dá)到服務(wù)年限后尋覓新的渣庫較難的狀況,而電解錳企業(yè)的生產(chǎn)又是沒有渣庫就無法維持正常生產(chǎn)經(jīng)營的狀況,這就出現(xiàn)了錳渣庫達(dá)到服務(wù)年限仍然在服務(wù)的危險(xiǎn)狀況。

2 錳渣庫建設(shè)環(huán)境安全問題可能形成的后果分析

2.1 錳渣成分分析

隨著國內(nèi)對電解金屬錳酸浸濾渣的關(guān)注程度增高,國內(nèi)有人對電解錳渣成分的分析研究也較從前有了很大程度的提高(見表1電解錳渣化學(xué)成分、表2錳渣成分分析結(jié)果)、電解錳渣顆粒頻度分布(表3電解錳渣顆粒頻度分布)。

表1 電解錳渣化學(xué)成分[1] %

表2 錳渣成分分析結(jié)果[2] %

表3 電解錳渣顆粒頻度分布[1]

這些研究是對電解錳錳渣研究是具有代表性的研究成果,其表明“電解錳渣SO3含量占21.23%,折算CaSO4·2H2O為45.64%,且根據(jù)其DTA曲線、XRD圖譜和膠凝特性,電解錳渣屬工業(yè)副產(chǎn)品化學(xué)石膏?！案鶕?jù)其顆粒細(xì)小和富含石膏成分的特點(diǎn),低溫處理的電解錳渣可開發(fā)做粉煤灰、高爐礦渣等的硫酸鹽激發(fā)劑,也可與粉煤灰或高爐礦渣配合生產(chǎn)混凝土復(fù)合摻合料,或替代石膏作為水泥緩凝劑。”

2.2 錳渣庫建設(shè)形成環(huán)境安全性問題

沈華在《湘西地區(qū)錳渣污染及防治措施》一文中說:“由于長期灌溉來自錳礦電解錳廠和礦井排出的含錳量較高的廢水,礦區(qū)周圍農(nóng)田土壤和作物受到了錳的污染。”“稻田土壤中的高濃度錳,經(jīng)作物吸收,使該地區(qū)植物體含錳量遠(yuǎn)高于一般地區(qū)?！盵2]姜煥偉等人在《電解金屬錳生產(chǎn)中的廢水排放與區(qū)域水質(zhì)污染》的研究中也有介紹:“對湖南省某縣電解錳廠附近水域的現(xiàn)場調(diào)查和評估以及采集地表水、地下水和河底沉積物樣品進(jìn)行污染物測試,發(fā)現(xiàn)該廠附近的河流和地下水已受到“三廢”排放的明顯影響,水體和沉積物中的污染物種類與電解錳廠排放的污染物十分吻合,并隨當(dāng)?shù)厮档淖兓憩F(xiàn)出一定的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律,因此該區(qū)域的地下水已不適合直接用于日常生活的飲用。”[3]而由于電解錳渣庫建設(shè)帶來的環(huán)境安全問題表現(xiàn)為以下幾個方面:一是由于錳渣庫的防滲防漏防腐不到位而導(dǎo)致的地表、地下水系污染,二是由于錳渣庫建設(shè)、運(yùn)行中壩體不穩(wěn)出現(xiàn)的垮壩、潰壩事故帶來的地表、地下水系污染,三是由于個別電解錳企業(yè)在錳渣的管理上出現(xiàn)不規(guī)范、不負(fù)責(zé)任做法導(dǎo)致錳渣無序堆放從而污染周圍環(huán)境。

3 錳渣庫建設(shè)和管理的對策

3.1 突出抓好錳渣庫的環(huán)境安全評估和錳渣的綜

合利用

隨著污染物治理設(shè)施的不斷完善,錳渣污染將成為今后一段時(shí)期內(nèi)污染的主要問題。按照減量化、再利用、資源化的原則,積極鼓勵和依法督促有條件的電解錳企業(yè)加大對資源的節(jié)約及循環(huán)利用關(guān)鍵技術(shù)的科研攻關(guān)力度,減少污染物的排放。四是開展錳渣綜合利用的開發(fā)工作。扶持與鼓勵企業(yè)開發(fā)錳渣綜合利用產(chǎn)品和技術(shù)。

3.2 統(tǒng)一規(guī)范的錳渣管理基本要求

一是建立錳渣庫的地址,應(yīng)遠(yuǎn)離城市、與居民集中區(qū)有相當(dāng)?shù)木嚯x;二是渣庫地址應(yīng)盡可能建立在偏僻的地方,其地下水位要低;三是對于符合建立渣庫水文地質(zhì)要求的金屬礦廢礦井,經(jīng)過嚴(yán)格整修也可作為錳渣庫之用;四是要充分利用化合工序連續(xù)性生產(chǎn)的特點(diǎn),在水文地質(zhì)條件允許的電解錳廠推廣采用錳渣庫與化合車間建設(shè)在盡可能近的位置;五是在錳渣運(yùn)輸采取具有一定防護(hù)措施的專用車輛,且與其它運(yùn)輸車輛要嚴(yán)格分開,運(yùn)輸車輛要設(shè)專用車庫,沖洗錳渣運(yùn)輸車輛的污水要流入廠區(qū)的污水站并進(jìn)行處理;六是錳渣在渣庫的存放要切實(shí)做好錳渣庫的防滲漏工程措施,以避免錳渣的滲漏污染地下水系。

3.3 搞好錳渣庫建設(shè)時(shí)期的工作

1) 錳渣庫建設(shè)步驟:首先要進(jìn)行現(xiàn)場踏勘,以尋求適合建設(shè)電解錳渣庫的庫址;第2步工作是要進(jìn)行工程地質(zhì)、水文地質(zhì)勘探工作,以摸清擬建渣庫地點(diǎn)的工程地質(zhì)及水文地質(zhì)情況,從而為渣庫的設(shè)計(jì)提供依據(jù);第3步工作是依據(jù)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)勘探報(bào)告進(jìn)行電解錳渣庫的前期工作,提出電解錳渣庫建設(shè)的項(xiàng)目建議書、可行性研究報(bào)告、設(shè)計(jì)文件等,同時(shí)進(jìn)行電解錳渣庫建設(shè)的環(huán)境安全評價(jià)工作。

2) 按照國家電解金屬錳行業(yè)準(zhǔn)入政策和相關(guān)環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的要求,應(yīng)當(dāng)采取以下步驟來保障電解錳渣庫系統(tǒng)建設(shè)和運(yùn)行,即按照在《湖南、貴州、重慶三省(市)交界地區(qū)電解錳行業(yè)污染整治驗(yàn)收要求》(環(huán)函〔2005〕387號,以下簡稱《驗(yàn)收要求》)中規(guī)定的:“用于堆存錳渣的渣場,使用前要經(jīng)過工程地質(zhì)勘察,避開溶洞等特殊地質(zhì)層,渣場底部應(yīng)在天然基礎(chǔ)層上鋪粘土并壓實(shí),厚度應(yīng)大于0.5m,確保底部防滲、防漏措施可保證滲透率要求小于10-7cm/s。渣場下游要設(shè)一口水質(zhì)監(jiān)控井、定期監(jiān)測、記錄,監(jiān)控滲濾液對地下水的污染情況;渣場堆存的錳渣達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后,應(yīng)逐步用土壓實(shí)并綠化”。

3) 保障電解錳渣庫系統(tǒng)建設(shè)和運(yùn)行不出現(xiàn)對地下水系污染問題的工作要求:即《驗(yàn)收要求》中指出的“為防止雨水徑流流進(jìn)入渣場子內(nèi),避免滲濾液量增加和滑坡,渣場周邊要設(shè)置導(dǎo)流渠;渣壩下游應(yīng)建有滲濾液收集裝置,并把廢渣滲濾液引入生產(chǎn)廢水處理池或就地處理池達(dá)標(biāo)后排放,禁止?jié)B濾液直接外排”。

4 結(jié) 語

電解錳渣庫的建設(shè)與運(yùn)行帶來的環(huán)境安全問題的解決是一項(xiàng)較為復(fù)雜的系統(tǒng)工程,筆者以為采取本文所述的相關(guān)措施,電解錳渣庫可能帶來的環(huán)境安全問題是能夠解決的。

[1] 李坦平,周學(xué)忠,曾利群,等.電解錳渣的理化特征及其開發(fā)應(yīng)用的研究[J].中國錳業(yè),2006,24(2):13-14.

[2] 沈華.湘西地區(qū)錳渣污染及防治措施[J].中國錳業(yè),2007,25 (2):46.

[3] 姜煥偉,謝輝,朱苓,等.電解金屬錳生產(chǎn)中的廢水排放與區(qū)域水質(zhì)污染[J].中國錳業(yè),2004,22(1):5-9.

A Discusson the Environmental Safety of Manganese Slag Construction

MENGMei-fu1,ZHOULi-qiang2
(1. Guangxi Zhuang Nationality Circumstance Checking Bureau,Nanning,Guangxi 530022,China;
2. CITIC DAMENG Mining Industries Limited,Nanning,Guangxi 530022,China)

With the expansion of domestic production capacity of manganese,manganese slag library leading to the environmental security issues have become increasingly clearer.The article has analyzed the status of the construction of manganese slag library,including the reason.And manganese slag library construction may lead to the environmental security issues.It has put forward the corresponding countermeasures of how to solve inpractice the Manganese slag library construction and operation of the environmental security issues.

Manganese;Slag library;Environmental security;Discuss

TF111.52;X928;TF088

B

1002-4336(2010)02-0051-03

2010-01-27

蒙美福(1967-),男(壯族),廣西金秀縣人,總隊(duì)科長,手機(jī):15077198869,傳真:0771-5324633,E-mail: meng4799@126.com,通訊地址:廣西南寧市教育路5號.