曹俊強
(1.太原理工大學,山西 太原 030024;2.山西水務工程項目管理有限公司,山西 太原 030002)
2012年12月31日,位于山西省辛安泉域保護范圍內(nèi)的山西天脊煤化工集團有限公司發(fā)生苯胺泄露事故,該事故泄漏的38.68 t苯胺隨企業(yè)的排污渠流入濁漳河,致使?jié)嵴暮由轿骶硟?nèi)近80 km的河道受到污染,沿線2萬余人正常生活受到影響。下文通過對天脊集團精細化工有限公司(以下簡稱精細化工)的生產(chǎn)運行進行分析研究,總結(jié)化工企業(yè)對泉域水環(huán)境影響較大的因素,并提出相應的保護措施。
精細化工隸屬于山西天脊煤化工集團有限公司,是長治市規(guī)模較大的化工企業(yè)之一。該企業(yè)位于長治市潞城市東邑鄉(xiāng),生產(chǎn)規(guī)模為硝酸銨鈣32萬t/a、硝酸鈣1萬t/a。企業(yè)生產(chǎn)工藝為將生產(chǎn)硝酸磷(鉀)肥過程中產(chǎn)生的硝酸鈣廢液,經(jīng)過濾、中和后與硝酸銨按一定比例混合,經(jīng)中壓蒸汽蒸餾提濃,采用圓盤式造粒機造粒,再經(jīng)過冷卻、篩分、包裝成成品硝酸銨鈣。
該企業(yè)生產(chǎn)用水和生活用水均取自辛安泉域巖溶水;企業(yè)廢水污染源主要有濾布沖洗水、蒸發(fā)冷凝液、循環(huán)水系統(tǒng)排水、生活化驗水及地坪設備沖洗水;固體棄渣為CaCO3,SiO2,MgO等酸不溶物,送往天脊集團黃花溝渣場統(tǒng)一填埋處理。
精細化工最大取水量為12.74萬m3/a,全部取自辛安泉域巖溶水。如果企業(yè)取水量過大,將使區(qū)域地下巖溶水位下降,泉水出露受到影響,進而影響泉域地表水和淺層地下水。以辛安泉域為例,自1987年開始天脊集團和長治市引水工程相繼提水,兩項最高采水量為2.2m3/s,1995年辛安泉域水位8年下降了1.9m。1995年以來,隨著上游工業(yè)深井提水、取水量的不斷增加,以及長治二期引水工程的相繼投入使用,辛安泉域水源地水位下降速度加快,水資源量急劇減少。
精細化工企業(yè)生產(chǎn)廢水中主要污染物為NOx(氮氧化物)和SS(懸浮物),生活污水主要污染物為COD(化學需氧量),循環(huán)冷卻水主要污染物為NH3-N(氨態(tài)氮),這些廢水如果不經(jīng)處理直接排放,將造成周邊水體酸化和富營養(yǎng)化,嚴重影響辛安泉域的水環(huán)境。
精細化工固體棄渣主要是CaCO3,SiO2,MgO等酸不溶物,送往天脊集團黃花溝渣場進行堆砌。黃花溝渣場位于精細化工東南2 km的一條沖溝內(nèi),有效容積345.6萬m3,該渣場底部沒有進行防滲處理,棄渣滲濾液會原地下滲,污染周邊土壤和淺層地下水,同時該攔渣壩下游也沒有滲濾液收集池,渣體滲濾液將隨雨水擴散至下游河流,進而污染泉域地表水。
初期雨水一般指降雨時前15 min的地面匯水,化工企業(yè)生產(chǎn)車間或運輸通道的地面通常殘留一層化工粉塵,降雨時該部分化學物質(zhì)會溶解至初期雨水中,因此該部分雨水污染程度較高,如果沒有相關保護措施,初期雨水隨意外排,將污染周邊泉域水環(huán)境。
化工事故的泄漏物具有較強的污染性,特別是化工物料儲存裝置,一旦發(fā)生爆炸和火災,導致容器和管道破裂,物料就會泄漏。在采用消防射流進行撲救和控制時,消防水的流動和匯集作用使泄漏出來的物料混雜其中,形成的污水流污染周邊水體,如果處置不當極易造成嚴重水污染事故。
在項目立項階段,建設單位應委托有資質(zhì)的單位進行項目水資源論證報告和水環(huán)境影響評價報告,充分論證項目取水的可行性、取退水對區(qū)域水環(huán)境的影響,并報送水行政主管部門進行審批。
化工企業(yè)產(chǎn)生的棄渣大多含有對環(huán)境有嚴重危害的化學物質(zhì),如果能進行綜合利用,在解決污染泉域水環(huán)境問題的同時還可創(chuàng)造經(jīng)濟效益。如果不能綜合利用,則須建立完善的棄渣場防護系統(tǒng)。棄渣場防護系統(tǒng)包括攔渣壩、防洪排水設施、渣場底部防滲、渣場滲濾液及雨水收集系統(tǒng)、黃土覆蓋和綠化措施。
化工企業(yè)應在廠區(qū)內(nèi)修建雨污收集處理系統(tǒng),將事故水和初期雨水統(tǒng)一收集,污水處理系統(tǒng)處理后回用于生產(chǎn)或外排。精細化工現(xiàn)有4條雨污水管線,分別輸送生活廢水、生產(chǎn)廢水、初期雨水和事故廢水,其中經(jīng)污水處理系統(tǒng)處理合格的生活廢水和生產(chǎn)廢水沿各自管道直接排入黃花溝總排口,初期雨水沿管道送至回用水池,事故廢水沿管道進入應急事故池。精細化工在黃花溝總排口設置污水在線監(jiān)測設施。事故發(fā)生時,泄漏物料或洗消廢水將沿事故廢水管道進入應急事故水池,如發(fā)生泄漏物料或洗消廢水進入雨水管網(wǎng)的情況,可將廢水收集于回用水池內(nèi),總排口外排廢水出現(xiàn)超標時,在線監(jiān)控系統(tǒng)會報警,應急指揮部可根據(jù)情況立即停止排污。
化工企業(yè)應在易產(chǎn)生跑冒滴漏的閥門、管道處設置集液槽,將各零散設備跑冒滴漏統(tǒng)一收集后采用廢液收集車,定期收集廢液送往污水處理裝置處理。
在運行期間應以預防突發(fā)水環(huán)境事件為重點,完善處置突發(fā)水環(huán)境事件的預警、處置及善后工作機制,建立防范有力、指揮有序、快速高效和統(tǒng)一協(xié)調(diào)的突發(fā)水環(huán)境事件的應急處置體系。