金曉丹 王啟明 曹紅軍等

摘要為了評(píng)估廣西鉛、鋅工業(yè)污染物執(zhí)行《鉛鋅工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 25466-2010），通過收集2013年廣西區(qū)國(guó)控污染源監(jiān)督性監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并對(duì)廣西區(qū)典型的鉛鋅企業(yè)進(jìn)行調(diào)查，研究了其廢水和廢氣各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)標(biāo)情況，并針對(duì)其不達(dá)標(biāo)問題進(jìn)行分析，提出管理對(duì)策和建議。結(jié)果表明，監(jiān)督性企業(yè)的廢水超標(biāo)因子包括有pH、鎘、鉛、鋅、砷；廢氣超標(biāo)因子主要為硫酸霧。不達(dá)標(biāo)的原因主要有生產(chǎn)工藝及污染物處理設(shè)施的相對(duì)落后，而且廣西地區(qū)礦種為多金屬礦種，伴生多種礦種，導(dǎo)致廣西鉛鋅企業(yè)水污染物超標(biāo)因子主要是重金屬類元素。廣西區(qū)應(yīng)就地方鉛、鋅工業(yè)具體情況，制定更有針對(duì)性的地方標(biāo)準(zhǔn)。

關(guān)鍵詞鉛；鋅；標(biāo)準(zhǔn)；評(píng)價(jià)

中圖分類號(hào)S181.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼

A文章編號(hào)0517-6611（2015）28-263-03

Assessment of Emission Standard of Pollutants for Lead Smelting Industry in Guanxi

JIN Xiaodan， WANG Qiming， CAO Hongjun， WU Hao* et al（Environmental Protection Research Institute of Guangxi， Nanning， Guangxi 530022）

Abstract To assess emission standard of pollutants for lead and zinc smelting industry in Guanxi， based on environmental monitoring data in 2013， analysis is focused on the existing environmental problems and management problems， and management strategies and suggestion are proposed.The results suggested， wastewaters pH， cadmium（Cd）， lead（Pb）， zinc（Zn） ， arsenic（As） exceeded standard for 12 facilities， exhaust gass sulfuric acid mist was the main exceeded factor for 9 facilities.Facilities production technology and waste treatment technology caused substandard such heavy metals， whats more， the metal minerals associating with a variety of minerals in Guangxi District.Therefore， Guangxi District shall place the specific situation of the lead and zinc industry， develop more targeted local standards.

Key words Lead； Zinc； Standard； Assessment

鉛鋅合金及鋅化合物用于鋼鐵、冶金、機(jī)械、電氣、化工、輕工、軍事和醫(yī)藥等領(lǐng)域。鋅作為僅次于銅鋁的第三大有色金屬，以其獨(dú)有的物理、化學(xué)性質(zhì)，被廣泛應(yīng)用于電子、工業(yè)、建筑等多個(gè)領(lǐng)域。我國(guó)鉛鋅資源儲(chǔ)量豐富，分布廣，且又相對(duì)集中，主要在云南、內(nèi)蒙古、甘肅、廣東、湖南、青海、廣西、河北、四川和新疆等10省區(qū)[1]。廣西有色金屬礦產(chǎn)資源豐富，鉛鋅是廣西的主要有色金屬礦種之一，鉛鋅礦有礦產(chǎn)地330處，其中特大型礦床1處，大型礦床5處，中型礦床13處，小型礦床53處，礦點(diǎn)215處，產(chǎn)地遍布全區(qū)，但主要分布在河池、柳州、梧州、來(lái)賓市和桂林市。

1985年，我國(guó)頒布并實(shí)施《重有色金屬工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 4913-85）、《有色金屬工業(yè)固體廢物污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB 5085-85）等一系列有色行業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)后，我國(guó)有色金屬工業(yè)污染物排放一直執(zhí)行上述標(biāo)準(zhǔn)。1996年，國(guó)家對(duì)標(biāo)準(zhǔn)系列進(jìn)行修訂，原有色金屬行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)廢止，綜合為《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 16297-1996）、《工業(yè)爐窯大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 9078-1996）、《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 8978-1996）等標(biāo)準(zhǔn)，有色金屬工業(yè)改為執(zhí)行上述一系列新的標(biāo)準(zhǔn)。環(huán)境保護(hù)部于2010年9月27日發(fā)布《鉛、鋅工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》。2013年12月27日，環(huán)保部發(fā)布了《鉛、鋅工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 25466-2010）修改單，增加了大氣污染物特別排放限值，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修訂。但是，GB 25466-2010執(zhí)行過程存在問題，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的要求，現(xiàn)有的中小型鉛鋅企業(yè)達(dá)標(biāo)率預(yù)期很低。為了完善標(biāo)準(zhǔn)，使標(biāo)準(zhǔn)更有合理，便于標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格執(zhí)行，對(duì)廣西區(qū)行業(yè)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)情況、廢水達(dá)標(biāo)排放情況等方面進(jìn)行綜合評(píng)估，調(diào)查分析鉛鋅行業(yè)的達(dá)標(biāo)具體情況，對(duì)不達(dá)標(biāo)的企業(yè)進(jìn)行原因分析，并根據(jù)存在的問題，提出相關(guān)完善標(biāo)準(zhǔn)和促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施的環(huán)境管理建議。

1廣西鉛鋅行業(yè)基本情況

1.1鉛鋅行業(yè)基本情況根據(jù)2013年環(huán)境統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，廣西區(qū)有鉛鋅采選礦企業(yè)91家，依次為南寧市2家、貴港市8家、桂林市32家、賀州市1家、來(lái)賓市10家、柳州市2家、欽州市1家、梧州市22家、玉林市2家、河池市11家。廣西的鉛鋅選礦企業(yè)基本集中在桂林市、梧州市和河池市，共有鉛鋅采選廠65家，占全區(qū)總數(shù)的71%。廣西區(qū)有鉛鋅冶煉企業(yè)31家，部分企業(yè)生產(chǎn)兩個(gè)以上產(chǎn)品，其中生產(chǎn)電解鋅的企業(yè)有6家，生產(chǎn)氧化鋅的企業(yè)有15家，生產(chǎn)鉛金屬的企業(yè)有10家。 收集2013年國(guó)控污染源監(jiān)督性監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)12家鉛鋅企業(yè)進(jìn)行廢水調(diào)查和9家鉛鋅企業(yè)進(jìn)行廢氣進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，21家企業(yè)的鉛鋅產(chǎn)量占全區(qū)的66%以上，生產(chǎn)工藝、設(shè)備以及治污水平有一定的代表性，對(duì)企業(yè)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查。

1.2鉛鋅行業(yè)污染情況

1.2.1鉛鋅行業(yè)廢水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)達(dá)標(biāo)情況。

通過對(duì)2013年廣西12家國(guó)控重點(diǎn)污染源廢水監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得出，企業(yè)廢水超標(biāo)因子包括pH、鎘、鉛、鋅、砷、汞、總氮、COD、氨氮和懸浮物（表1）。鉛鋅采選廢水主要是pH和重金屬鎘、鉛、鋅、砷超標(biāo)，其中河池南丹縣A廠鎘超標(biāo)11倍，鋅超標(biāo)13倍。廣西區(qū)鉛鋅冶煉企業(yè)正常生產(chǎn)的企業(yè)產(chǎn)生的廢水量不大，基本做到循環(huán)利用，如冶煉廢水經(jīng)處理后作為冷卻、沖渣補(bǔ)充水等，但由于受工藝條件的限制，部分冶煉廢水經(jīng)處理后外排。據(jù)統(tǒng)計(jì)，冶煉廢水主要超標(biāo)指標(biāo)有pH、重金屬、總氮、氨氮和懸浮物，其中柳州B公司車間排放口鎘超標(biāo)35倍，砷22倍，鋅是主要的超標(biāo)因子，廣西C公司廢水循環(huán)池鋅超標(biāo)5.8倍。

1.2.2鉛鋅行業(yè)廢氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)達(dá)標(biāo)情況。

根據(jù)2013年廣西區(qū)9家國(guó)控重點(diǎn)污染源廢氣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，依據(jù)《鉛、鋅工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》排放限值進(jìn)行評(píng)估得到，企業(yè)廢氣樣本排放達(dá)標(biāo)率為98.87%，其中硫酸霧是主要的超標(biāo)因子，達(dá)標(biāo)率為83.33%；其次是鉛及其化合物和汞及其化合物，達(dá)標(biāo)率分別98.79%和99.55%（表2）。

1.3不達(dá)標(biāo)原因分析

統(tǒng)計(jì)分析收集到的企業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)，鉛鋅礦種為多金屬礦種[2]，伴生多種礦種，采選、冶煉后產(chǎn)生的重金屬污染物濃度也相對(duì)較高。有研究表明，鉛鋅礦區(qū)中的土壤污染多為重金屬?gòu)?fù)合污染，常見的重金屬?gòu)?fù)合污染有鉛、鋅、鎘、砷和汞[3-4]。另有研究報(bào)道，根據(jù)元素平衡分析得出，砷作為鉛鋅采選礦的原礦的伴生元素，可能隨著生產(chǎn)過程浸出進(jìn)入環(huán)境中[5]，因此廣西鉛鋅企業(yè)水污染物超標(biāo)因子主要是鋅、砷、鎘這類重金屬。廣西區(qū)域鉛鋅礦體不僅伴生多種金屬元素，而且原礦大部分為硫化礦[6]。pH超標(biāo)主要源于礦石中還原態(tài)硫通過與空氣接觸發(fā)生還原轉(zhuǎn)化為硫酸根，不斷氧化還原產(chǎn)生大量H+而使水體偏酸性[7-8]。在酸性作用下，其他伴生的金屬離子容易形成溶解態(tài)的金屬離子。廣西區(qū)鉛、鋅礦的伴生礦富含銻、錫等元素。廣西區(qū)銻冶煉所用的原料主要為廣西特有的脆硫鉛銻精礦，往往與鉛冶煉結(jié)合在一起。

據(jù)調(diào)查，廣西鉛鋅選礦業(yè)生產(chǎn)廢水一般回收率為70%左右，約10%存在于尾礦中或滲透到地下，20%左右排入水體，導(dǎo)致水體重金屬污染。廢水和重金屬排放主要來(lái)自選礦業(yè)，廢水排放量占總量的83.8%，由于選礦企業(yè)主要分布在刁江流域，排入刁江流域的廢水量占全區(qū)總量的86.67%[9]。選礦廢水外排導(dǎo)致廣西南丹縣刁江流域重金屬含量超標(biāo)嚴(yán)重，近年來(lái)經(jīng)對(duì)選礦廠進(jìn)行關(guān)停、整治，水質(zhì)有所好轉(zhuǎn)。尾礦庫(kù)的建設(shè)，由于歷史原因，部分尾礦庫(kù)選址不合理，有些由于維護(hù)工作不到位，存在安全和污染事故風(fēng)險(xiǎn)。廣西陽(yáng)朔思的村鉛鋅礦尾礦砂壩坍塌造成了大面積農(nóng)田污染[10]。尾礦外流還對(duì)土壤、水體造成嚴(yán)重污染[11-12]。

在技術(shù)可行的前提下，污染物排放達(dá)標(biāo)情況主要受生產(chǎn)工藝和管理水平兩方面的限制。在生產(chǎn)工藝因素方面，由于部分企業(yè)規(guī)模小，投入不夠，生產(chǎn)工藝及污染物處理設(shè)施的相對(duì)落后，鉛鋅標(biāo)準(zhǔn)達(dá)標(biāo)比較困難。很多企業(yè)認(rèn)為自身實(shí)現(xiàn)了廢水“零排放”，對(duì)車間排口的廢水排放管理不嚴(yán)格，導(dǎo)致廢水方面監(jiān)測(cè)不達(dá)標(biāo)。在生產(chǎn)工藝方面，廣西鉛金屬生產(chǎn)規(guī)模經(jīng)歷了從小逐漸擴(kuò)大的過程，普遍采用的是燒結(jié)—鼓風(fēng)爐還原工藝，工藝水平不高，由于煙氣SO2含量低，無(wú)法用于制酸，煙氣經(jīng)脫硫除塵后排空，排放對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。而采用富氧底吹強(qiáng)化熔煉或者富氧頂吹強(qiáng)化熔煉煉鉛工藝和雙轉(zhuǎn)雙吸或其他雙吸附制酸系統(tǒng)進(jìn)行生產(chǎn)的鉛冶煉企業(yè)很少，鉛冶煉工藝裝備、資源能源消耗水平、環(huán)保治理與國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平相比均有一定的差距。廣西某公司于2007年進(jìn)行技術(shù)改造，將鉛冶煉系統(tǒng)低濃度煙氣用于制酸，是傳統(tǒng)煉鉛工藝的一大進(jìn)步，但由于制酸系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)不正常，尾吸系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，SO2超標(biāo)仍然存在。此外，鉛冶煉采用傳統(tǒng)工藝，無(wú)組織排放的粉塵量較大，對(duì)局部環(huán)境造成很大的影響。廣西鋅冶煉廠普遍采用沸騰爐焙燒—煙氣制酸工藝，電解采用常規(guī)濕法工藝。由于規(guī)模不大，所選用的沸騰爐爐床小，遠(yuǎn)小于《鉛鋅行業(yè)準(zhǔn)入條件》中提出的“單臺(tái)沸騰焙燒爐爐床面積必須達(dá)到109 m2及以上”的要求。廣西區(qū)鋅冶煉企業(yè)較多，但規(guī)模不大，大部分企業(yè)產(chǎn)能在10萬(wàn)t/a以下。

2廣西區(qū)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行中存在的問題及建議

通過調(diào)查研究，掌握在實(shí)際生產(chǎn)過程中鉛鋅采選、鉛冶煉、鋅冶煉各自的工藝水平、污染防治設(shè)施的差別，結(jié)合廣西區(qū)鉛、鋅礦的伴生礦特色（富含銻、錫等元素）及企業(yè)執(zhí)行《鉛、鋅工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 25466-2010）的達(dá)標(biāo)情況，在執(zhí)行該標(biāo)準(zhǔn)過程中，發(fā)現(xiàn)存在以下問題：一是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的水、氣污染物排放濃度限值表中沒有將鉛冶煉、鋅冶煉、鉛、鋅礦采選分開考慮，在實(shí)際生產(chǎn)過程中，由于工藝水平、污染防治設(shè)施的差別，應(yīng)將鉛冶煉、鋅冶煉、鉛鋅礦采選分別指定相應(yīng)的排放濃度限值。

二是根據(jù)《鉛、鋅工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 25466-2010）編制說(shuō)明，制定標(biāo)準(zhǔn)的過程中，鉛、鋅冶煉排放濃度限值指標(biāo)的設(shè)置是基于我國(guó)大型單鉛、單鋅冶煉企業(yè)調(diào)研結(jié)果，而由于廣西的鉛、鋅礦多伴生銻、錫等金屬[13-14]，鉛冶煉行業(yè)大多主要產(chǎn)品為金屬銻[15]，鋅冶煉行業(yè)主要產(chǎn)品為金屬錫，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中廢水排放濃度限值指標(biāo)中缺失銻、錫兩種指標(biāo)。由于廣西的礦石與國(guó)內(nèi)其他省份的高純度單一種類礦石不同，廣西已發(fā)現(xiàn)的礦物多屬于金屬伴生礦，有31.2%的企業(yè)須同時(shí)執(zhí)行2個(gè)或2個(gè)以上的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，占全部正常運(yùn)行企業(yè)總數(shù)的25.3%；現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中，污染物項(xiàng)目設(shè)置均未完全包括與廣西重有色多金屬礦廢水排放特征相吻合的特征污染物。

三是企業(yè)調(diào)查結(jié)果表明，廣西區(qū)鉛、鋅工業(yè)企業(yè)通過大量資金投入和技術(shù)升級(jí)，水污染物排放達(dá)標(biāo)率有所提升，甚至部分地區(qū)（如河池市）由于2012年發(fā)生重大水污染事故，環(huán)保部門要求地方企業(yè)在達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，水污染排放執(zhí)行更為嚴(yán)格的《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838-2002）三類水標(biāo)準(zhǔn)，因此廣西區(qū)鉛、鋅工業(yè)在廢水排放濃度限值方面還有提升空間，為了更好地保護(hù)環(huán)境，減少污染物排放，應(yīng)提升相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)限值。基于上述問題，廣西區(qū)應(yīng)就地方鉛、鋅工業(yè)具體情況，制定更有針對(duì)性的地方標(biāo)準(zhǔn)，更好地發(fā)揮地方污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的作用，對(duì)廣西區(qū)鉛、鋅工業(yè)廢水及廢氣的排放具有更強(qiáng)的針對(duì)性，更加符合鉛、鋅工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的要求，同時(shí)可引導(dǎo)廣西區(qū)鉛、鋅工業(yè)生產(chǎn)工藝和污染治理技術(shù)的發(fā)展方向，提高重金屬污染物排放控制水平。

3結(jié)論

（1）2013年廣西國(guó)控重點(diǎn)污染源廢水超標(biāo)因子主要為重金屬類，企業(yè)廢氣超標(biāo)因子主要為硫酸霧。

（2）廣西鉛鋅行業(yè)企業(yè)污染物排放不達(dá)標(biāo)原因主要是企業(yè)生產(chǎn)工藝落后，且廣西地區(qū)礦種多為金屬伴生礦，導(dǎo)致企業(yè)污染物超標(biāo)因子主要為重金屬類。

（3）廣西區(qū)應(yīng)就地方鉛、鋅工業(yè)具體情況，因地制宜制定更有針對(duì)性的鉛鋅工業(yè)污染物排放的地方標(biāo)準(zhǔn)。

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