王林蔭 楊 晨
(中圣環(huán)境科技發(fā)展有限公司,陜西 西安 710043)
陜西南部旬陽縣公館鄉(xiāng)—紅軍鄉(xiāng)汞銻礦田由2個(gè)特大型汞銻礦、6個(gè)小型汞銻礦以及10多個(gè)礦點(diǎn)所組成,其儲量居全國之首。汞礦采選過程中會產(chǎn)生大量的尾礦,由于汞礦開采歷史悠久,在《國家危險(xiǎn)廢物名錄》頒布前,已經(jīng)有大量尾礦堆積于尾礦庫內(nèi),當(dāng)?shù)夭糠治驳V庫已經(jīng)實(shí)施了閉庫措施。
隨著2008年和2016年兩版《國家危險(xiǎn)廢物名錄》的頒布,汞礦采選過程產(chǎn)生的尾砂被列入“名錄”,危險(xiǎn)特性為T毒性。
本次研究即是對汞礦采選過程中產(chǎn)生的尾礦毒性一個(gè)初步探討。通過現(xiàn)場采樣、分析化驗(yàn)及數(shù)據(jù)分析,初步了解尾礦內(nèi)有毒有害物質(zhì)含量,并對此進(jìn)行分析,為汞礦區(qū)內(nèi)尾礦處置及現(xiàn)有尾礦庫周邊環(huán)境保護(hù)提供基礎(chǔ)資料。
該礦帶主要礦物組分為辰砂、輝銻及少量的黃鐵礦、閃鋅礦、自然汞、方鉛礦等,氧化帶不發(fā)育,氧化礦少見。脈石礦物為石英、白云石、方解石。辰砂、輝銻礦緊密共生。以綜合類型的汞銻礦石為主,單汞礦石較少。礦石主要有用組成為Hg,Sb元素,礦石化學(xué)成分見表1。另外伴生有微量的Cu,Pb,Ba,As,Zn,Se等元素。
表1 礦石化學(xué)多項(xiàng)分析結(jié)果表 %
原礦經(jīng)篩分、手選、破碎及研磨后加入黃藥等進(jìn)行混合浮選,生產(chǎn)汞銻精粉。浮選剩余部分為尾礦。當(dāng)?shù)仄髽I(yè)尾礦均泵送至尾礦庫,廢水經(jīng)自凈澄清排出,尾礦在庫內(nèi)堆存。
樣本為尾礦庫尾礦渣,樣品采集應(yīng)嚴(yán)格按照中華人民共和國環(huán)境保護(hù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HJ/T 298—2007危險(xiǎn)廢物鑒別技術(shù)規(guī)范和HJ/T 20—1998固體廢物采樣制樣技術(shù)規(guī)范的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行。
采用探鏟在所布點(diǎn)位的0.3 m,2.5 m,5.0 m和7.0 m及以上的深度處取樣,每層取樣點(diǎn)采集樣品4 kg為一份。
由于汞礦采選尾礦,整個(gè)生產(chǎn)過程中礦物質(zhì)不發(fā)生化學(xué)結(jié)構(gòu)的變化,是純物理過程。通過分析礦石成分,重點(diǎn)篩選烷基汞、總汞、鉛、鋅、砷、鎘、銅、鋇等八項(xiàng)作為浸出毒性試驗(yàn)檢測項(xiàng)目,并以此作為判別依據(jù)。
監(jiān)測結(jié)果見表2。
表2 尾礦樣品浸出毒性濃度 mg/L
本次對汞礦采選廢石和尾礦樣本的浸出毒性試驗(yàn)結(jié)果顯示,浸出毒性濃度均低于GB 5085.3—2007危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn) 浸出毒性鑒中標(biāo)準(zhǔn)限值。
另外,本次研究搜集了當(dāng)?shù)仄髽I(yè)兩次鑒定結(jié)果,具體如下所示。
當(dāng)?shù)仄髽I(yè)為了編制環(huán)境影響報(bào)告書,采集選廠尾礦樣品進(jìn)行了浸出毒性試驗(yàn),選擇Hg,Pb,Cr6+,As,Cd,pH等6項(xiàng)因子。分析結(jié)果見表3。表明采選固體廢棄物浸出液中各項(xiàng)有害物質(zhì)的濃度均低于《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn) 浸出毒性鑒別》中的最高允許濃度值。
表3 尾礦浸出液有害成分分析結(jié)果 mg/L
為了盡快解決當(dāng)?shù)毓V企業(yè)尾礦堆存的歷史遺留問題,有關(guān)主管部門對尾礦庫尾礦取樣,送至國家固體廢物管理中心實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行浸出毒性試驗(yàn)。尾礦庫取樣依照庫型按梅花布點(diǎn)法,采用探鏟分別采集深度為2 m~8 m不同層的樣品,浸出毒性檢測因子分別為Be,Cr6+,Ni,Cu,Zn,As,Se,Ag,Cd,Ba,Hg,Pb等。檢測結(jié)果見表4。表明采選固體廢棄物浸出液中各項(xiàng)有害物質(zhì)的濃度均低于《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn) 浸出毒性鑒別》中的最高允許濃度值。
表4 尾礦浸出液有害成分分析結(jié)果 mg/L
結(jié)合當(dāng)?shù)仄髽I(yè)以往尾礦浸出毒性鑒定數(shù)據(jù),判定汞礦采選尾礦渣為一般固體廢棄物。
1)以國家關(guān)于危險(xiǎn)廢物鑒別程序等相關(guān)規(guī)范和要求為依據(jù),結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況,對汞銻礦采選尾礦渣采樣進(jìn)行浸出毒性試驗(yàn),結(jié)果表明所檢測項(xiàng)目指標(biāo)未超過GB 5085.3—2007危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn) 浸出毒性鑒別中標(biāo)準(zhǔn)限值。同時(shí)結(jié)合以往對汞礦采選固體廢棄物浸出毒性鑒別成果,認(rèn)為汞礦采選尾礦渣屬一般工業(yè)固體廢棄物。
2)分析汞礦采選工藝,屬純物理過程,礦石中的Hg以硫化汞的形式賦存而非單質(zhì)或其他化合物相對穩(wěn)定,目前對于Hg+污染通常采用的固定方法或處理方法主要是硫化物固定,《國家危險(xiǎn)廢物名錄》(HW29類的091-003-29項(xiàng))中規(guī)定“汞礦采選過程中產(chǎn)生的尾砂”,屬于危險(xiǎn)廢物范疇,值得商榷。