熊 韜 田 楊
(鄭州騰盛實(shí)業(yè)有限公司,河南 鄭州 450000)
在聚氯乙烯(polyvinylchloride,簡(jiǎn)稱PVC)等的生產(chǎn)過程中會(huì)生成大量的電石渣,其中富含氫氧化鈣,高水分以及S、P、F工業(yè)固廢,均為有害元素[1]??赏ㄟ^硬化和包裝處理硬質(zhì)合金渣以減少負(fù)荷和處理壓力,可用于公路工程。但是,在使用之前,必須對(duì)環(huán)境影響進(jìn)行全面評(píng)估,并且只有在評(píng)估結(jié)果在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的可接受范圍內(nèi)時(shí),才能將其用于公路工程項(xiàng)目[2]。
電石渣的物理和化學(xué)性質(zhì)應(yīng)通過實(shí)驗(yàn)來確定,例如基本外觀分析,著火損失和堆積密度測(cè)試。為了滿足該測(cè)試的要求,本論文隨機(jī)選擇了電石渣樣品,并使用了兩個(gè)樣品A和B來研究理化性質(zhì)對(duì)累積時(shí)間因子的影響,測(cè)試結(jié)果如下:
1)樣品A:呈干粉狀,且完全揚(yáng)塵,白灰色,有刺激性氣味,燒失量為24.8485%,堆積密度為0.8303g/mL。
2)樣品B:呈膏狀,表面明顯潮濕且手捏后出水,灰色,有刺激性氣味,燒失量為24.1895%,堆積密度為0.8353g/mL。
電石渣的原始樣品,雨后的樣品和自然光照后的樣品的成分,因?yàn)殡娛粌H會(huì)影響環(huán)境和滲濾液本身,而且在暴露于雨水和光照后還會(huì)產(chǎn)生其他有害物質(zhì),結(jié)果如表1所示。除以上主要成分外,還含有氧化鍶、氧化鉀、氧化鈉、氧化錳、氧化鉬、五氧化二磷、氧化銅、氯離子、溴離子、氧化鋯、氧化鈷、氧化汞、氧化砷、氧化鉛和氧化鎘,由于含量很小,所以未在表1中詳細(xì)列出。
表1 不同電石渣試樣化學(xué)成分含量(%)
由于電石渣的固體廢物未包括在環(huán)境評(píng)價(jià)中,因此在實(shí)施環(huán)境評(píng)價(jià)中仍缺乏相應(yīng)的依據(jù),方法和標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)適用于其他危險(xiǎn)廢物的標(biāo)準(zhǔn),對(duì)電石渣和滲濾液進(jìn)行了以下評(píng)估[3]。
在電石渣的原始樣品中,氧化鈣的含量相對(duì)較高,除氧化硅,氧化鋁,氧化鐵(三價(jià)),三氧化硫和氧化鎂以外的所有其他組分的實(shí)際含量為0.1%。電石渣,天氣后樣品,自然光樣品,滲濾液的原始樣品中五氧化二磷和三氧化硫等有害污染物的實(shí)際含量低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),且未檢測(cè)到有害污染物。過量的重金屬離子。由于自然光,氧化鈣的實(shí)際含量沒有變化,其他成分的實(shí)際含量也沒有顯著變化,并且同時(shí)沒有產(chǎn)生未包含在原始樣品中的污染物。雨后,樣品中的實(shí)際氧化鈣含量會(huì)大大降低,這可能導(dǎo)致由于雨水而導(dǎo)致大量氧化鈣的流失。在滲濾液中可以檢測(cè)到氫氧化鈣,這對(duì)土壤有很大的影響。容易引起堿化,并且氧化硅,氧化鋁和三氧化硫的實(shí)際含量增加了。這是因?yàn)闇p少了氧化鈣的含量,導(dǎo)致其他成本的比例更高[4]。五氧化二磷變化不大,因?yàn)檠趸}的質(zhì)量比非常小,不受實(shí)際氧化鈣含量變化的影響。
上述實(shí)驗(yàn)表明,樣品在雨中浸泡時(shí),氧化鈣會(huì)流失并進(jìn)入土壤,使土壤和水源堿化,對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重危害。PB-10SartorivspH計(jì)用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)樣品的pH值,以模擬雨后樣品滲濾液引起的可能的環(huán)境影響。
1)長(zhǎng)時(shí)間暴露在雨中導(dǎo)致電石渣對(duì)環(huán)境的影響。準(zhǔn)備濃度為0.01%、0.04%、0.60%、2.00%和3.00%的渾濁液體,然后在特定時(shí)間間隔測(cè)量pH值以模擬電石渣的沉淀。長(zhǎng)時(shí)間浸泡可能對(duì)環(huán)境造成影響。結(jié)果:樣品為強(qiáng)堿性,堿性成分主要為氫氧化鈣;浸出液的pH值與浸出時(shí)間呈正相關(guān),浸出液的pH值在第一次浸入后2小時(shí)內(nèi)升高。最快2小時(shí)后,生長(zhǎng)速度變慢,這意味著浸出溶液中的氫氧化鈣趨于飽和;當(dāng)浸入時(shí)間達(dá)到15小時(shí)時(shí),相對(duì)較低的混濁溶液濃度與pH值呈負(fù)相關(guān)。濃度較低,而浸入時(shí)間較短。高混濁液的pH值與浸入時(shí)間仍呈正相關(guān)。如果浸入時(shí)間完全相同,則混濁液的pH值會(huì)隨著濃度的增加而增加。當(dāng)濃度增加到2.00%時(shí),pH值開始下降。根據(jù)相關(guān)的鑒定標(biāo)準(zhǔn),滲濾液的腐蝕系數(shù)為2至12.5。它沒有超出限制,但是非常接近。
2)電石渣暴露于各種雨后對(duì)環(huán)境的影響。通過以上實(shí)驗(yàn)可以看出,將電石渣連續(xù)浸入雨水中2小時(shí),滲濾液的實(shí)際pH值逐漸升高,當(dāng)濃度達(dá)到2.00%時(shí),pH值的升高速度。開始減少。在這方面,分別準(zhǔn)備濃度為0.60%和3.00%的渾濁液體,每隔2小時(shí)測(cè)量一次pH值,倒入浸出液并用相同質(zhì)量的水代替,重復(fù)16次。模擬暴露于各種雨后電石渣對(duì)環(huán)境的影響。結(jié)果為:1.隨著淋浴次數(shù)的增加,提取物的pH值開始降低,從而減少了降雨對(duì)環(huán)境的影響;2.當(dāng)淋浴次數(shù)完全相同時(shí),渾濁液體的pH值隨著淋浴的增加,相對(duì)低濃度的渾濁液體的pH值下降得更快。
由于電石渣的揮發(fā)性,乙炔,硫化氫和氰化氫被視為關(guān)鍵來源,通過分析其組成和滲濾液的監(jiān)測(cè)結(jié)果的監(jiān)測(cè)指標(biāo)。將專用檢測(cè)器用于監(jiān)測(cè)電石渣堆和攪拌場(chǎng),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)氣體,以分析電石渣的揮發(fā)性是否引起空氣污染。檢測(cè)后,在任何測(cè)量點(diǎn)均未檢測(cè)到乙炔,硫化氫和氰化氫。這表明,堆放和混合電石渣不會(huì)揮發(fā)對(duì)環(huán)境和人體有害的氣體,也不會(huì)爆炸。
對(duì)于新鮮的電石渣,鈣和鎂的總含量滿足三級(jí)熟石灰的要求,并且水分含量可以達(dá)到約53%,因此相對(duì)易于打散和攤鋪。2)雨水、自然光和滲濾液經(jīng)過處理后,電石渣原樣品中的有害物質(zhì)的實(shí)際含量低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),且未檢測(cè)到過量的重金屬離子。3)電石渣的滲濾液具有腐蝕性,其系數(shù)未超過適用標(biāo)準(zhǔn),但已非常接近極限值。4)電石渣具有一定的揮發(fā)性,但不揮發(fā)有害氣體,對(duì)環(huán)境有害,在裝混過程中易引起爆炸,有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)不超過現(xiàn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
總而言之,電石渣可用于公路工程建設(shè),但是當(dāng)使用時(shí),必須充分考慮以下條件。硫酸鹽含量應(yīng)調(diào)整在0.8%以內(nèi),有機(jī)物含量應(yīng)調(diào)整在10%以內(nèi)。砌塊的粒徑不超過15mm,用于次黏土?xí)r,有機(jī)物含量應(yīng)控制在10%以內(nèi);使用電石渣時(shí),地面應(yīng)位于地下水上方,如果水質(zhì)發(fā)生變化,需要立即停止使用并有效地停止使用它,必須采取措施。否則,可能會(huì)嚴(yán)重污染水源。在道路施工中,應(yīng)將應(yīng)用的電石渣固化,并用水泥材料和硬化劑填充,以減少有害物質(zhì)的侵入和揮發(fā),最大程度地減少對(duì)環(huán)境的不利影響,促使電石渣變廢為寶,為其開辟新的應(yīng)用途徑。