嘉陵江鉈污染源頭竟是鋼鐵企業(yè) 該如何預(yù)防？
今年1月，嘉陵江入川斷面水質(zhì)自動監(jiān)測站數(shù)據(jù)顯示鉈濃度超標，事件發(fā)生以來長江上游嘉陵江及其支流鉈濃度超標事件備受各方關(guān)注。1月28日，生態(tài)環(huán)境部在例行新聞發(fā)布會上就此事的調(diào)查進展進行了公布，經(jīng)排查，鉈濃度超標事件污染來自嘉陵江兩條支流，基本確定甘肅省一有色冶煉企業(yè)和陜西省一鋼鐵冶煉企業(yè)分別造成嘉陵江支流青泥河、東渡河鉈濃度異常。生態(tài)環(huán)境部獲悉后，高度重視并連夜派出工作組現(xiàn)場督導(dǎo)，在多方努力下，自1月21日20時，東渡河水質(zhì)持續(xù)達標，1月27日2時起，青泥河入嘉陵江水質(zhì)達標。
事實上，在我國，重金屬污染事件并不少見。2010年10月18日，廣東省北江上游曾發(fā)生過鉈污染事件，事故原因為中金嶺南有色股份公司韶關(guān)冶煉廠違法排污所致；2017年5月5日，嘉陵江廣元段也曾發(fā)生過鉈污染事件，經(jīng)調(diào)查，事故原因為漢中市寧強縣燕子砭鎮(zhèn)漢中鋅業(yè)銅礦有限責任公司排放含鉈廢水所致。
本次嘉陵江鉈污染值得關(guān)注的一點是，鋼鐵企業(yè)成為東渡河鉈污染源頭。“以往鉈污染往往發(fā)生在有色金屬企業(yè)，鋼鐵企業(yè)造成的鉈污染還是很少出現(xiàn)的，應(yīng)引起鋼鐵行業(yè)重視。”鋼鐵工業(yè)環(huán)保專家、清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院梁思懿博士表示。那么鋼鐵行業(yè)哪些環(huán)節(jié)容易造成鉈污染，應(yīng)該如何預(yù)防？
生產(chǎn)原料選擇環(huán)節(jié)：含鉈原料礦和輔料是源頭
目前國家對進口鐵礦石的規(guī)范中沒有要求檢測鉈含量
梁思懿稱，與較為常見的“五毒”元素（汞、鎘、鉛、鉻和砷）相比，鉈的危險性和毒性更大，微量攝入即可致死，因此鉈化合物是世衛(wèi)組織重點限制清單中列出的主要危險廢物之一，也被我國列入優(yōu)先控制的污染物名單。
鉈是在未來幾十年支撐全球發(fā)展的戰(zhàn)略性關(guān)鍵金屬之一。2018年歐盟發(fā)布的《關(guān)鍵原材料和循環(huán)經(jīng)濟》報告中將鉈列為27種關(guān)鍵金屬之一。據(jù)介紹，鉈污染有兩種途徑：一是從全球范圍看，電子、軍工、航天、化工、冶金、通訊等各方面需要用到鉈元素，在這些行業(yè)提煉并使用鉈元素的過程中可能會產(chǎn)生鉈污染；二是 冶金、電力、化工、礦山等行業(yè)采選和冶煉過程中可能使用含鉈的礦石和輔料，這些工業(yè)生產(chǎn)中排放的廢水和煙塵是鉈進入環(huán)境的主要途徑，如對鉈的管控不當，將帶來水體和土壤污染，危害公眾健康。
“值得注意的是，鉈極少單獨形成具有開發(fā)價值的礦床，通常與長石、云母等硅酸鹽礦物和鉛、鋅、銅、砷、梯、硒等元素的硫化礦物共生。鋼鐵企業(yè)一般會對硫酸渣等高硫原料進行重點檢查，但往往忽略進口礦石鉈類重金屬檢測。” 梁思懿說，“在本次嘉陵江鉈污染源調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，進口礦石存在鉈含量高的現(xiàn)象。因多種原因，要求鋼鐵企業(yè)必須采用無鉈礦石并不現(xiàn)實，但目前國家對進口鐵礦石的規(guī)范中還沒有要求檢測鉈含量，因此如果進口礦石鉈含量較大則很容易被企業(yè)忽視。”
生產(chǎn)過程環(huán)節(jié)：燒結(jié)、渣處理工序易產(chǎn)生鉈污染
排放標準修改單新增企業(yè)排水總鉈指標，現(xiàn)有企業(yè)或設(shè)施于明年1月1日執(zhí)行
“一般情況下，鋼鐵企業(yè)的燒結(jié)、煉鐵區(qū)域鉈污染源風險較大，應(yīng)作為重點管控對象。” 梁思懿說，在燒結(jié)工序中，鉈類化合物會在高溫條件下發(fā)生氣化，隨煙氣進入后續(xù)脫硫工序。在采用閉路或者半閉路循環(huán)的煙氣脫硫系統(tǒng)中，鉈會隨著堿性吸收液進行多次循環(huán)并逐步富集，因此脫硫廢液中往往含鉈量較高，是管控的重中之重。
此外，鋼鐵廠冶煉區(qū)域渣處理工序的用水管控同樣值得關(guān)注。據(jù)介紹，在高爐煉鐵過程中，每提取1噸生鐵，會產(chǎn)生300kg左右的高爐渣。高爐渣；^程中會用到大量沖渣水。為減少新水的使用量，同時增加生產(chǎn)過程中低品質(zhì)廢水的消納量，鋼鐵企業(yè)有時會選擇脫硫廢液等低品質(zhì)水進行沖渣。在這個過程中，易導(dǎo)致脫硫廢液中的鉈在高爐渣表面沉積，后續(xù)高爐渣作為水泥、建材等資源化利用過程中，容易給環(huán)境帶來污染。此外，如果高爐渣資源化過程中長時間被雨水淋濕或浸泡后，鉈也有可能隨雨水流入自然水體中。
“目前不少鋼鐵企業(yè)在燒結(jié)工序和渣處理工序中還沒有相關(guān)的鉈含量監(jiān)測手段。” 梁思懿說。
據(jù)了解，2020年12月31日，生態(tài)環(huán)境部頒布了《鋼鐵行業(yè)水污染排放標準》（GB13456-2012）修改單（以下簡稱修改單），修改單中唯一增加的指標即為排水總鉈指標，不僅要求鋼鐵企業(yè)直接排放和間接排放水中鉈含量均不得超過0.05mg/L；而且對總鉈的監(jiān)測和檢測也提出了明確要求。一是企業(yè)應(yīng)按要求開展自行監(jiān)測，總鉈自行監(jiān)測頻次至少為半年1次。二是重點排污單位應(yīng)當按要求安裝重點水污染物排放自動監(jiān)測設(shè)備，并與生態(tài)環(huán)境主管部門的監(jiān)控設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，并保障監(jiān)測設(shè)備正常運行。三是規(guī)定了總鉈檢測方法標準。
“根據(jù)修改單要求，鋼鐵行業(yè)新建企業(yè)或設(shè)施于2021年1月1日正式執(zhí)行，現(xiàn)有企業(yè)或設(shè)施于2022年1月1日執(zhí)行。在此提醒鋼鐵企業(yè)高度重視鉈污染防控規(guī)定，按照修改單落實相關(guān)要求。”
廢物處理環(huán)節(jié)：揚塵和污泥處置不當易引發(fā)鉈污染
生產(chǎn)和管理人員對鉈污染防控的意識不強
記者了解到，鋼鐵冶煉過程中產(chǎn)生的塵泥也可能富含鉈。在這些塵泥儲存和轉(zhuǎn)運過程中，企業(yè)往往沒有做到精細管控，如降塵灑水、運泥車輛輪胎沖洗水和地坪沖洗水等都可能導(dǎo)致鉈通過雨排水進入自然環(huán)境，造成鉈污染。另外，也要注意含鉈塵泥的儲存或轉(zhuǎn)運區(qū)的高程安全問題，例如是否存在洪水季外水倒灌廠區(qū)引起的鉈污染風險。
“關(guān)鍵還是企業(yè)整體管控意識要提升。以往鋼鐵行業(yè)不注重鉈的相關(guān)檢測，像揚塵和污泥處理這類細節(jié)問題，企業(yè)一般不會將鉈含量的達標與否納入檢測范圍，而且鉈檢測過程也相對復(fù)雜，員工對鉈防控的意識并不強。”梁思懿指出，在鋼鐵企業(yè)內(nèi)，應(yīng)加強鉈污染危害、處理技術(shù)、管控方法等內(nèi)容的宣傳教育工作，提升全員的環(huán)境意識和管理能力，完善企業(yè)環(huán)境行為自我約束機制，嚴格落實企業(yè)環(huán)保責任制。
經(jīng)驗教訓(xùn)：嘉陵江鉈污染事件為鋼鐵企業(yè)敲響警鐘
開發(fā)鉈污染處置相關(guān)技術(shù)，以“鉈資源利用”實現(xiàn)“鉈污染防控”
這次嘉陵江鉈污染事件為鋼鐵行業(yè)敲響了警鐘，為避免出現(xiàn)此類環(huán)境事故，鋼鐵企業(yè)必須從生產(chǎn)各環(huán)節(jié)著手加強管控。針對鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)過程中容易引發(fā)的鉈污染風險，梁思懿提出了以下幾點建議：
首先，在原料采購過程中，應(yīng)選擇鉈含量較低的礦石和輔料。企業(yè)可根據(jù)自身條件建立相應(yīng)標準，要求原料供應(yīng)方提供鉈含量檢測報告；鋼鐵企業(yè)應(yīng)嚴格按照國標要求，建立鉈的監(jiān)測檢測體系，如企業(yè)不具備鉈的監(jiān)測檢測能力，應(yīng)委托有資質(zhì)的第三方進行定期執(zhí)行，過程數(shù)據(jù)及時存檔并可追溯。在總鉈的檢測過程中，要注意遵照國家環(huán)境保護標準進行樣品保存，要確保消除檢測結(jié)果干擾源。在使用原料的過程中，企業(yè)也要定期抽檢，避免意外事故發(fā)生。如不可避免需使用含鉈量較高的礦石進行冶煉，企業(yè)應(yīng)制定全廠鉈元素平衡圖，做好鉈從進廠到出廠的全過程評價工作，做到定量管控和定期監(jiān)測。
其次，在生產(chǎn)環(huán)節(jié)和水處理工序中，要通過科學(xué)的技術(shù)手段，有效控鉈。鋼鐵企業(yè)要重點監(jiān)管脫硫廢液的終端處置過程，例如在生產(chǎn)工藝選擇上，盡量選擇高爐煤氣干法除塵、半干法煙氣脫硫等工藝減少含鉈廢液產(chǎn)生量。針對風險較高的脫硫廢液、廢水需設(shè)置單獨的有效處理設(shè)施，不混入其他水系統(tǒng)。同時，應(yīng)建立全廠事故應(yīng)急系統(tǒng)，事故狀態(tài)下可將脫硫堿液排至應(yīng)急系統(tǒng)儲存池內(nèi)。儲存池在設(shè)計上還要充分考慮防滲并做滲漏監(jiān)測。在涉鉈排放指標上，鋼鐵企業(yè)既要滿足修改單中的行業(yè)排放標準，更要滿足受納水環(huán)境質(zhì)量標準。
此外，鋼鐵企業(yè)應(yīng)建立排放口鉈超標的應(yīng)急預(yù)案并報送屬地政府環(huán)境管理部門。如出現(xiàn)總排放口鉈超標情況，應(yīng)迅速切斷企業(yè)涉污排口，第一時間啟動應(yīng)急預(yù)案并及時上報，按照既定應(yīng)急預(yù)案做到有效組織、高效運轉(zhuǎn)。
最后，建議企業(yè)加強應(yīng)急能力建設(shè)，應(yīng)急物質(zhì)儲備、監(jiān)測設(shè)備維護和人員培訓(xùn)等都不能忽視。政府、行業(yè)協(xié)會、科研院所、設(shè)計院和服務(wù)商等也要形成合力，倡導(dǎo)并積極推廣經(jīng)濟可行的鉈資源化技術(shù)，開發(fā)鉈污染應(yīng)急處置技術(shù)、儲備鉈污染物資源化技術(shù)，在生產(chǎn)過程中富集和分離可用鉈，以“鉈資源利用”實現(xiàn)污染防控突破。
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