楊再華　劉曉鴻

摘 要：隨著我國工業(yè)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，我國礦產(chǎn)業(yè)的過量采伐效應(yīng)問題也展現(xiàn)出來，尤其是近些年來不斷出現(xiàn)的鉛中毒時間體現(xiàn)出我國鉛金屬冶煉污染排放流程系統(tǒng)出現(xiàn)了問題，為了提升我國居民的身體健康素質(zhì)與國家環(huán)境的生態(tài)健康治理，需要進(jìn)行對于鉛金屬冶煉污染排放治理的一系列相對系統(tǒng)又不會對于鉛金屬冶煉產(chǎn)生較大影響的科學(xué)性技術(shù)評價體系。

本文將研究重點(diǎn)放在以下三點(diǎn)：國內(nèi)外鉛冶煉污染防治現(xiàn)狀，污染物質(zhì)流分析以及構(gòu)件前冶煉污染防治評價指標(biāo)體系，由現(xiàn)狀引申到目前鉛冶煉污染排放治理技術(shù)的方式以及最終建立評價體系。

關(guān)鍵詞：鉛污染；物質(zhì)流分析；防治

一、國內(nèi)外鉛冶煉污染防治現(xiàn)狀

1鉛冶煉污染現(xiàn)狀

1）國外鉛冶煉污染現(xiàn)狀

世界上被查證存在的鉛資料可以達(dá)到15億t以上，鉛主要分布地區(qū)為我國、美國、哈薩克斯坦以及澳大利亞，這四個國家占據(jù)世界鉛儲備的60.3%。在1950年以前，世界上對于鉛的燒結(jié)與提取主要依靠鼓風(fēng)爐工藝進(jìn)行的，整體工藝相對簡單，操作要求與成本要求較低，技術(shù)由于上百年的經(jīng)驗(yàn)逐漸變得成熟，但是這種操作方法有一個天然的弊端就是無法控制或者減少鉛冶煉的污染量，這種傳統(tǒng)鼓風(fēng)爐工藝會直接造成大量SO2排放造成煙氣含酸，同時這種相對簡陋的方法需要相對高額的能源消耗，對于現(xiàn)在已經(jīng)緊缺的能源儲備而言是一個大問題。

到了1970年以后，能源緊缺問題被搬上了大舞臺，世界各國采取了新型鉛工藝冶煉方式，目前國際上使用較多的是卡爾多法與基夫賽特法等，這些技術(shù)共同特點(diǎn)是對于冶煉進(jìn)行氧氣提供，對于熔煉過程進(jìn)行強(qiáng)化處理，這些生產(chǎn)模式共同的特點(diǎn)就是相比于之前的鼓吹爐工藝而言，能源消耗更低，自動化水平更高，污染排放更加可控。

2）國內(nèi)研究現(xiàn)狀

截止到2005年年底為止，我國查明鉛產(chǎn)區(qū)達(dá)到1014處，儲存鉛量達(dá)到了2841萬t。作為鉛產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)大國與消費(fèi)大國，我國鉛工業(yè)發(fā)展與國際類似，也經(jīng)歷了傳統(tǒng)鼓風(fēng)爐階段與新型煉鉛階段，現(xiàn)在我國新型直接煉鉛工藝已經(jīng)可以達(dá)到鉛總產(chǎn)能的40%左右。

2鉛冶煉污染防治技術(shù)

對于鉛金屬冶煉污染防治技術(shù)而言，防治方向主要由三大類：

1）動脈產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)污染防治

這一部分防治主要是從源頭進(jìn)行防治，尋找鉛金屬冶煉中原材料的替代品，從源頭上消除或者是降低有毒物質(zhì)進(jìn)入鉛金屬冶煉過程。提升鉛金屬冶煉過程中的機(jī)械化趨勢，盡量降低能源消耗多的生產(chǎn)方式，提倡能源再利用，多次利用。

2）靜脈產(chǎn)業(yè)資源循環(huán)利用

這一部分防治重點(diǎn)放在資源多次利用與產(chǎn)品無害化，鉛產(chǎn)品試用期結(jié)束后大多是可以進(jìn)行再利用的，但是很多都被直接丟棄，在2002年能源峰會上注重提出了廢棄零件再度利用的口號，根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，通過收集廢棄鉛產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)再生產(chǎn)會降低原材料方面的60%以上，甚至?xí)仍a(chǎn)品質(zhì)量更好。

3）大環(huán)境下重金屬污染治理

這一部分防治重點(diǎn)放在對于已有污染的著重治理方面，主要是包括對于重金屬污染地區(qū)的水體修復(fù)與土壤修復(fù)，在傳統(tǒng)鉛廠周圍土地會受到較為嚴(yán)重的污染，所以需要對于受污染地區(qū)進(jìn)行污染排除與重金屬異地轉(zhuǎn)化。

3鉛冶煉污染防治技術(shù)發(fā)展趨勢

我國鉛冶煉污染防治技術(shù)發(fā)展趨勢主要放在“三廢”處理技術(shù)方面，“三廢”指的是廢塵，廢水以及廢渣，對于廢塵處理我國采取的是高效煙氣脫硫技術(shù)，通過雙堿法脫硫以及撞擊流渦施技術(shù)進(jìn)行除掉鉛金屬冶煉過程中出現(xiàn)的廢塵；對于廢水處理方面，國家積極研發(fā)新型的水污染處理劑，實(shí)現(xiàn)全面廢水污染的降低；對于廢渣處理方面，更大限度的利用廢渣中存在的余熱與材料，實(shí)現(xiàn)廢渣的再利用與再回收。

二、污染物質(zhì)流分析

1生命周期法確定系統(tǒng)邊界

作為匯總評價產(chǎn)品的潛在影響方法，生命周期評價一直都被用作一個產(chǎn)業(yè)或是生產(chǎn)模式對于環(huán)境產(chǎn)生的影響進(jìn)行量化，生命周期評價是進(jìn)行在一定范圍內(nèi)的原材料與能源內(nèi)容進(jìn)行輸入，對于產(chǎn)生污染物的污染級別與發(fā)展最為輸出，在進(jìn)行對于一項(xiàng)具體工藝進(jìn)行生命周期評價時，要規(guī)定具體系統(tǒng)的所處范圍，邊界范圍以及每一道工序?qū)τ谧詈螽a(chǎn)生的污染影響程度。

2鉛污染物質(zhì)流分析

2.1污染物產(chǎn)生與排放節(jié)點(diǎn)

對于鉛冶煉的污染物進(jìn)行防控，首先要確定冶煉的工業(yè)流程。

鉛金屬冶煉污染排放方式是多種的，首先是工業(yè)廢水排放：

鉛冶煉工廠對于產(chǎn)生的廢水選擇處理方式是不同的，鉛冶煉工廠產(chǎn)生廢水分為兩種，一種是生產(chǎn)中產(chǎn)生的含有大量金屬離子存在的廢水，其次就是用于對設(shè)備進(jìn)行冷卻使用的不參與生產(chǎn)的廢水，第二種雖然排放量大，但是可以多次循環(huán)使用，而且并不包含金屬離子等有毒物質(zhì)，但是相比于它生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水污染性太大，需要精準(zhǔn)治理。

2.2污染物產(chǎn)生與排放原因分析

對于污染物產(chǎn)生原因分析是多種的，根據(jù)污染原因變化而變化，尤其是對于原料與輔料產(chǎn)生的物料，很大程度上的原因是由于工藝穩(wěn)定性差，相比于相對較差的工藝穩(wěn)定性，排污系統(tǒng)也會不穩(wěn)定，所以會產(chǎn)生難以控制的“三廢”產(chǎn)生，其次就是人員因素，環(huán)境管理人員的獎罰程度不足以激勵員工對于環(huán)境的保護(hù)積極性，管理制度不夠嚴(yán)密導(dǎo)致長期出現(xiàn)管理部門的缺乏管理現(xiàn)象發(fā)生。

3鉛冶煉污染防治關(guān)鍵工件

3.1冶煉工序

在對于鉛金屬冶煉污染排放治理上，首先要考慮的就是不同工序產(chǎn)生的污染，對于不同地區(qū)由于本身地區(qū)屬性會使用不同的鉛金屬冶煉工序，現(xiàn)在國內(nèi)外對于冶煉工序的差別較大，使用較多的是基夫賽特法與QSL法，這些工序生產(chǎn)率相比于之前的鼓風(fēng)爐法有著更高的機(jī)械自主性以及能源的少消耗性，污染更低，成本更低，所以提倡使用新型節(jié)能鉛金屬冶煉工序。

3.2“三廢”治理工藝

對于“三廢”中的廢水，采取的傳統(tǒng)治理方法是使用鐵氧體法與硫化法。但是這些方法相對比較淺薄而且無法達(dá)到深化處理的效果，所以近些年來中南大學(xué)研制出了生物制劑發(fā)與北京礦冶研究院研發(fā)出了高濃度泥漿法受到了較大關(guān)注與較好效果。

對于“三廢”中的煙氣，我國目前對于煙氣治理的流程主要分為收塵、脫硫與制酸三個方面，收塵是使用電除塵以及旋風(fēng)除塵等方式進(jìn)行對于煙氣的收集，收集效果已經(jīng)可以達(dá)到99.5%以上，脫硫是使用石灰法、氨法等方法脫去煙氣中的硫化物，制酸一般采取WSA工藝進(jìn)行制酸，可以生產(chǎn)96%以上的硫酸產(chǎn)品。

三、鉛冶煉污染防治評價指標(biāo)體系的構(gòu)建

1指標(biāo)的建立原則

本章中的指標(biāo)指的是生命周期指標(biāo)，它是建立在全體物質(zhì)與能量平衡基礎(chǔ)上的評價體系，所以要考慮到原材料與能量的投入與輸出，還要兼具指標(biāo)確立的明確與科學(xué)性，便于調(diào)整簡潔易懂。

2指標(biāo)初選方法

指標(biāo)初選方法主要有分析法與綜合法，分析法是度量化對象因子，通過細(xì)分指標(biāo)體系，將對象進(jìn)行分裂對應(yīng)，這是一種相對基礎(chǔ)的指標(biāo)構(gòu)建方式，大致步驟分為三步：

首先要對于指標(biāo)設(shè)立對象有較為清楚的說明體系，對于系統(tǒng)組成的構(gòu)因有著相對明確的評價目標(biāo)；

其次就是要對于對象因子的分級目標(biāo)進(jìn)行細(xì)分，多次重復(fù)細(xì)分流程，使得對象分級目標(biāo)能夠在評價體系中找到一個或是多個位置；

最后就是對于層次結(jié)構(gòu)有著較為明確的指標(biāo)構(gòu)件，成立指標(biāo)。

3評價指標(biāo)的確定

最終確定鉛金屬冶煉污染排放指標(biāo)存在兩種，分別是環(huán)境管理類指標(biāo)以及冶煉工藝裝備指標(biāo)。對于環(huán)境管理類指標(biāo)包括了ISO9000達(dá)標(biāo)，即對于鉛冶煉廠內(nèi)部管理構(gòu)建與技術(shù)能力達(dá)標(biāo)；ISO14000達(dá)標(biāo)，即能夠?qū)U冶煉廠環(huán)境處理標(biāo)準(zhǔn)對接到國際標(biāo)準(zhǔn)；勞動安全達(dá)標(biāo)，保證鉛冶煉廠工人工作期間不會受到工作煙塵等影響身體健康。對于冶煉工藝與裝備指標(biāo)包括了原料利用率達(dá)標(biāo)，即原材料要占率總成本的消耗比重達(dá)標(biāo)；工藝水平達(dá)標(biāo)，即系統(tǒng)對于鉛也煉鋼煉鉛的具體工藝進(jìn)行考察，不允許出現(xiàn)對環(huán)境存在較大威脅性的工藝；裝備水平達(dá)標(biāo)，系統(tǒng)對于鉛冶煉廠的冶煉設(shè)備進(jìn)行考察，分級處理。

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