蘇文湫
摘要:鎢冶煉過程產(chǎn)生大量鎢冶煉廢渣(鎢渣),早期鎢冶煉廠鎢渣堆存不規(guī)范,鎢渣堆場三防(防風(fēng)、防雨、防滲)措施不到位,對環(huán)境潛在污染風(fēng)險較大。目前,對鎢渣產(chǎn)生和危害的研究較多,但鎢冶煉廢棄地的污染調(diào)查研究較少。本文以贛州某鎢制品冶煉廢棄地作為研究對象,對場地固體廢物、殘留廢水和土壤進(jìn)行了取樣調(diào)查分析。根據(jù)調(diào)查結(jié)果,鎢冶煉廢棄地的固體廢物、殘留廢水及土壤均存在重金屬超標(biāo)等問題。
Abstract: Tungsten smelting process produces a large number of tungsten slag. In the early stage, tungsten slag is storaged in unstandardized, and the three measures of preventing wind, rain and seepage are not effective, so the potential pollution risk to the environment is high. At present, there are many studies on the production and harm of tungsten slag, but there are few investigations and studies on the pollution of tungsten smelting wasteland. Taking a tungsten product smelting wasteland in Ganzhou as the research object, the solid waste, waste water and soil of the site were sampled and analyzed. According to the investigation results, the problems of excessive heavy metals in solid wastes, residual wastewater and soil of tungsten smelting wasteland exist.
關(guān)鍵詞:鎢渣;冶煉廢棄地;重金屬
Key words: tungsten slag;smelting wasteland;heavy metal
中圖分類號:X758 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:1006-4311(2019)14-0118-05
0 ?引言
贛州是中國最重要的有色金屬基地之一,黑鎢礦和離子型中、重稀土礦儲量居中國之冠,素有“世界鎢都”之稱,是主要的鎢冶煉基地。鎢冶煉生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量污染物,其中有鎢礦物中的伴生元素鉬、砷、錳、磷等,也有處理過程中加入的化學(xué)物質(zhì)及其反應(yīng)產(chǎn)物,如氫氧化鈉、碳酸鈉、鹽酸、硫酸、氯化鈣、煤油和有機(jī)溶劑等。早期鎢冶煉企業(yè),環(huán)保措施不完善,大量固體廢物,如鎢渣、鉬渣、轉(zhuǎn)化渣及污水處理污泥等未能妥善處理,堆存于廠區(qū)內(nèi),對冶煉場地造成嚴(yán)重污染。
目前,部分已關(guān)停的鎢冶煉企業(yè)遺留廢棄地還堆存大量固體廢物及含重金屬廢水,對周邊環(huán)境潛在污染隱患,本文以贛州某鎢冶煉廢棄地為調(diào)查對象,重點評估了該廢棄地的固體廢物、殘留廢水及土壤的重金屬污染,為治理鎢冶煉廢棄地提供可靠依據(jù)。
1 ?調(diào)查場地概況
1.1 企業(yè)概況
污染場地為贛州某鎢制品有限公司冶煉廠廢棄地,廠區(qū)用地1.70hm2,公司于2000年投產(chǎn),2013年停產(chǎn),截止調(diào)查前廠區(qū)主要建筑物已拆除完畢,遺留大量固體廢棄物尚未清理完畢。
1.2 生產(chǎn)工藝
鎢制品冶煉廢棄地位于江西省贛縣沙地鎮(zhèn)攸鎮(zhèn)創(chuàng)業(yè)園區(qū),從事采購、代加工含白鎢選礦、鎢廢料加工,主要產(chǎn)品為APT(仲鎢酸銨)。以白鎢礦和含鎢廢料為原料,采用濕法冶金工藝,工藝流程一般分為三段:精礦分解、溶液凈化除雜質(zhì)、制取APT產(chǎn)品。主要工藝流程見圖1。
1.3 廠區(qū)現(xiàn)狀
經(jīng)現(xiàn)場踏勘,該鎢冶煉廠區(qū)原廠房包含蒸發(fā)結(jié)晶車間、浸出車間、煅燒車間、產(chǎn)品車間、原料車間和生活區(qū)等建筑物,主要建筑物在調(diào)查時均已拆除,遺留大量原輔料廢渣及建筑垃圾?,F(xiàn)場共遺留原料、輔料及建筑垃圾等固體廢物12處;殘留廢水池5處,包含水處理站廢水池、生產(chǎn)廢水池和集水池,廠區(qū)平面概況如圖2。
2 ?環(huán)境調(diào)查分析與評價
2.1 固體廢物調(diào)查分析評價
2.1.1 分布與數(shù)量
廠區(qū)內(nèi)固體廢物堆分布及取樣情況見圖3,固廢堆照片片如圖4所示,固體廢物堆存情況如表1所示。
場地內(nèi)固體廢物堆場共12處。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查,固體廢物堆中黑色遺留原料堆3處,主要分布于場地南部堆場;白色遺留輔料堆4處主要分布于場地北部;建筑垃圾2處,位于煅燒車間窯爐周邊;廢棄渣1處,位于水處理車間旁邊,冶煉廢渣2處,位于廢渣填埋區(qū),場內(nèi)已堆存固體廢物合計1385.04m3。
2.1.2 固體廢物浸出毒性監(jiān)測評估
固體廢物浸出濃度統(tǒng)計與評價結(jié)果見表2,由表可知各類固體廢物浸出液中各測定項目濃度均低于《危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn) 浸出毒性鑒別》(GB 5085.3-2007)中浸出毒性鑒別標(biāo)準(zhǔn)值及《危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)腐蝕性鑒別》(GB5085.1-2007)中pH要求。固體廢物浸出液,除pH和砷外其它測定項目低于《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978-1996)最高允許排放濃度,其中遺留原料、遺留輔料、廢棄渣和冶煉廢渣的pH超出《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978-1996)一級標(biāo)準(zhǔn)限值;冶煉廢渣浸出液中砷濃度超出《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978-1996)最高允許排放濃度。
經(jīng)鑒別,所取固體廢物中,建筑垃圾為第Ⅰ類一般工業(yè)固體廢物;遺留原料、遺留輔料、廢棄渣和冶煉廢渣均為第Ⅱ類一般工業(yè)固體廢物。第Ⅱ類一般工業(yè)固體廢物建議外運至Ⅱ類堆場填埋,也可以外委處理處置;建筑垃圾建議可作為填方利用。
2.2 殘留廢水調(diào)查分析評價
2.2.1 監(jiān)測項目
根據(jù)項目特點,重點對重金屬進(jìn)行監(jiān)測分析,監(jiān)測項目為:pH、六價鉻、砷、汞、鋅、銅、鎘、鉛、總鉻、鎳共10項。
2.2.2 廢水概況
根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查,場地內(nèi)主要廢水分布5處,主要分布為水處理站、生產(chǎn)水池和廢水池,主要分布于場地北側(cè),經(jīng)估算,場地內(nèi)廢水量約為752m3。廠區(qū)內(nèi)廢水現(xiàn)狀及采樣見圖4,廢水水量估算如表3所示。
2.2.3 監(jiān)測結(jié)果分析
廢水水質(zhì)分析結(jié)果如表4所示。
由表可知,廠區(qū)內(nèi)各廢水取樣點普遍存在pH超標(biāo)及重金屬砷、汞、鎘、鉛超標(biāo)的情況。具體超標(biāo)情況如下:
①水處理站。
由表4可知,水處理站廢水pH、砷、汞、鎘、鉛、鎳超過《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)Ⅲ類水質(zhì)標(biāo),其中W1監(jiān)測點pH、砷、鎳超標(biāo)分別為2.85、0.68mg/L和0.11mg/L;W2監(jiān)測點pH、砷、汞、鎘、鉛、鎳超標(biāo),分別為0.37、0.876mg/L、1.8×10-4mg/L、0.02mg/L、0.589mg/L、1.31mg/L。W1廢水pH(2.85)和W2廢水pH(0.37)、砷(0.876mg/L)、鎳(1.31mg/L)超《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)標(biāo)準(zhǔn)要求。
②廢水池。
由表4可知,廢水池廢水pH、砷、汞、鎳超過《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)Ⅲ類水質(zhì)標(biāo),其中W3監(jiān)測點pH、砷超標(biāo)分別為9.74和0.617mg/L;W4監(jiān)測點砷、汞、鎳超標(biāo),分別為0.606mg/L、2.6×10-4mg/L、0.18mg/L。W3廢水pH(9.74)、砷(0.617mg/L)和W4廢水砷(0.606mg/L)超《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)標(biāo)準(zhǔn)要求。
③生產(chǎn)水池。
由表4可知,生產(chǎn)水池廢水pH、砷、汞、鎳超過《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)Ⅲ類水質(zhì)標(biāo),分別為3、0.112mg/L、2.6×10-4mg/L和0.32mg/L;生產(chǎn)廢水池廢水pH為3,超出《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)標(biāo)準(zhǔn)要求。
廠區(qū)內(nèi)水處理站廢水pH、砷、鎳和廢水池廢水pH、砷超過《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)標(biāo)準(zhǔn)要求,建議委托有資質(zhì)單位進(jìn)行處理,生產(chǎn)水池廢水僅pH超過《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)標(biāo)準(zhǔn)要求,可采用中和法處理達(dá)標(biāo)后排放。
2.3 土壤調(diào)查分析評價
2.3.1 采樣方案
根據(jù)國家發(fā)布的《場地環(huán)境調(diào)查技術(shù)導(dǎo)則》(HJ 25.1-2014)、《場地環(huán)境監(jiān)測技術(shù)導(dǎo)則》(HJ 25.2-2014)、《污染場地風(fēng)險評估技術(shù)導(dǎo)則》(HJ 25.3-2014)及本項目污染識別結(jié)果,確定本項目場地調(diào)查的采樣點布點。
本次調(diào)查共設(shè)置了18個土壤采樣點,編號為HF-S1~HF-S18,涵蓋各廠房及固體廢物堆存區(qū)域。每個土壤采樣點的采樣層次和采樣深度根據(jù)土壤樣品的形狀確定,采樣深度:4~6米,采樣點及土壤采樣情況如圖5、圖6。
2.3.2 土壤監(jiān)測結(jié)果
本項目場地共鉆探18個土壤采樣點,采集土壤樣品110個,監(jiān)測項目為pH、砷、汞、鋅、銅、鉛、鎘、總鉻、鎳,共9項。本次土壤檢出污染物的濃度統(tǒng)計結(jié)果見表5。
2.3.3 土壤污染評估
目前,對場地重金屬污染程度的界定尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),本研究結(jié)合現(xiàn)有土壤環(huán)境質(zhì)量指標(biāo),將土壤重金屬污染程度劃分為三類,即輕度污染、中度污染、重度污染。輕度污染指土壤重金屬濃度值大于《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB15618-1995)三級標(biāo)準(zhǔn)、北京市《場地環(huán)境風(fēng)險評價篩選值》(DB11/T 811-2011)中公園與綠地篩選值、《建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險篩選值(征求意見稿)》中較小值,小于上訴三個標(biāo)準(zhǔn)中的較大值;中度污染指土壤重金屬濃度值大于上訴三個標(biāo)準(zhǔn)中較大值,小于較大值5倍;重度污染指土壤重金屬濃度值大于上訴三個標(biāo)準(zhǔn)中的較大值的5倍,重金屬污染程度劃分詳見表6。
根據(jù)表5和表6可知,場地內(nèi)土壤重金屬砷、鎘、鎳超標(biāo),且根據(jù)表6,土壤鎳、鎘超標(biāo)屬于輕度污染,土壤砷超標(biāo)屬于中度污染,無土壤重度污染情況出現(xiàn)。
4 ?結(jié)論
鎢冶煉廢棄地場地調(diào)查結(jié)果表明,廢棄工業(yè)場地內(nèi)堆存的部分固體廢物屬于第Ⅱ類一般工業(yè)固體廢物,對周邊環(huán)境存在潛在污染風(fēng)險,需要妥善處置;廢棄地殘留廢水普遍存在重金屬超標(biāo)問題,未經(jīng)處理達(dá)標(biāo)不得外排;廢棄地土壤存在重金屬超標(biāo)污染,應(yīng)根據(jù)廢棄地規(guī)劃用途,采取適當(dāng)?shù)男迯?fù)工程措施。
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