朱文華

（衡水學(xué)院 河北 衡水 053000）

銅冶煉是廢氣、廢水、廢渣和噪聲等污染相對(duì)較重的行業(yè)，火法煉銅是銅冶煉的主要工藝，而銅精礦中主要的污染元素有銅、鉛、鎘等重金屬元素。重金屬污染物對(duì)生態(tài)環(huán)境有著很大的危害。多數(shù)重金屬化合物為非降解型有毒化合物，由于生物濃縮和生物積累作用，微量重金屬沿食物鏈被動(dòng)植物所吸收、富集，最終成為生命體積累和慢性中毒的源場(chǎng)[1，2]。

火法煉銅中使用的原料礦石硫化銅精礦中硫元素的含量很高，在冶煉過(guò)程中硫元素被氧化為二氧化硫，除了被回收用于制取硫酸外，大量二氧化硫排入大氣[3，4]。同時(shí)二氧化硫形成的酸雨危害也不容忽視，腐蝕建筑物和森林，長(zhǎng)期的酸雨作用還將對(duì)土壤和水質(zhì)產(chǎn)生不可估量的危害，人體長(zhǎng)期吸入會(huì)導(dǎo)致多種疾病。冶煉過(guò)程和電解過(guò)程會(huì)產(chǎn)生硫酸煙霧，硫酸煙霧是大氣中的二次污染物之一，它的毒性比二氧化硫約高10倍[5]，對(duì)生態(tài)環(huán)境危害很大。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)儀器。原子吸收分光光度計(jì)、可見(jiàn)分光光度計(jì)、箱式電阻爐、T6新世紀(jì)紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)、防爆大氣采樣器、防爆粉塵采樣器、微孔濾膜、電熱板或電砂浴、具塞刻度試管。

1.2 試驗(yàn)試劑。硝酸、高氯酸、鹽酸、氨基磺酸、鹽酸副玫瑰苯胺、氫氧化鈉、甲醛、氯化鋇、乙醇(95%V/V)、丙三醇、硫酸鉀。

1.3 空氣樣品分析方法。車(chē)間空氣中重金屬含量的檢測(cè)，按照國(guó)標(biāo) 《GBZ/T 160.5-2004工作場(chǎng)所空氣有毒物質(zhì)測(cè)定鎘及其化合物》的規(guī)定，鎘及其化合物采用火焰原子吸收光譜法，此法的檢出限為0.005 μg/ml，最低檢出濃度為0.002 mg/m3(以采集75 L空氣樣品計(jì))。按照國(guó)標(biāo) 《GBZ/T 160.10-2004工作場(chǎng)所空氣有毒物質(zhì)測(cè)定鉛及其化合物》的規(guī)定，鉛及其化合物采用火焰原子吸收光譜法，此法的檢出限為0.06 μg/ml，最低檢出濃度為0.004 mg/m3(以采集75 L空氣樣品計(jì))。按照 《GBZ/T 160.9-2004工作場(chǎng)所空氣中有毒物質(zhì)測(cè)定銅及其化合物》規(guī)定，銅及其化合物采用火焰原子吸收光譜法，此法的檢出限為0.01 μg/ml，最低檢出濃度為0.0013mg/m3(以采集75 L空氣樣品計(jì))。按照國(guó)標(biāo) 《GBZ/T 160.33-2004工作場(chǎng)所空氣有毒物質(zhì)測(cè)定硫化物》的規(guī)定，二氧化硫采用甲醛緩沖液—鹽酸副玫瑰苯胺分光光度法，此法的檢出限為0.45 μg/ml，最低檢出濃度為0.6 mg/m3(以采集75 L空氣樣品計(jì))。硫酸(硫酸煙霧)采用氯化鋇比濁法，此法的檢出限為1g/ml，最低檢出濃度為0.13mg/m3(以采集75L空氣樣品計(jì))。

2 結(jié)果與分析

2.1 熔煉車(chē)間樣品試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1.1 對(duì)銅煙的檢測(cè)分析。從表1、表2中的數(shù)據(jù)可以得出，銅煙的排放濃度達(dá)到國(guó)標(biāo)要求。

表1 熔煉車(chē)間銅煙試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

表2 銅煙檢測(cè)的個(gè)體采樣結(jié)果

2.1.2 對(duì)鉛煙的檢測(cè)分析。從表3、表4的數(shù)據(jù)中可以得出，閃速爐的鉛煙檢測(cè)不合格。FF爐出渣口濃度最高。

表3 熔煉車(chē)間中鉛煙試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

表4 對(duì)鉛煙檢測(cè)的個(gè)體采樣結(jié)果

2.1.3 對(duì)鎘的檢測(cè)分析。從表5可以得出，鎘的排放濃度超標(biāo)點(diǎn)也在閃速爐工段的出渣口。

表5 熔煉車(chē)間鎘試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

2.1.4 對(duì)二氧化硫的檢測(cè)分析。從表6數(shù)據(jù)可以得出，二氧化硫濃度的超標(biāo)點(diǎn)同樣在閃速爐工段的出渣口。

表6 熔煉車(chē)間二氧化硫試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

2.2 硫酸車(chē)間樣品試驗(yàn)結(jié)果與分析。車(chē)間空氣中主要污染物檢測(cè)分析見(jiàn)表7。從數(shù)據(jù)可以得出，存在二氧化硫濃度超標(biāo)的點(diǎn)，超標(biāo)點(diǎn)在一級(jí)動(dòng)力波洗滌器處。

表7 硫酸車(chē)間污染物試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

2.3 電解車(chē)間樣品試驗(yàn)結(jié)果與分析。車(chē)間空氣中主要污染物檢測(cè)分析見(jiàn)表8。從數(shù)據(jù)可以得出，硫酸煙霧濃度達(dá)標(biāo)。

表8 電解車(chē)間硫酸煙霧試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

2.4 陽(yáng)極泥處理車(chē)間樣品試驗(yàn)結(jié)果與分析。主要污染物試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表9～11。從檢測(cè)結(jié)果可以得出，硫酸煙霧、二氧化硫、鎘的濃度均達(dá)標(biāo)。

表9 陽(yáng)極泥車(chē)間中鉛煙試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

表10 陽(yáng)極泥車(chē)間個(gè)體采樣結(jié)果

表11 陽(yáng)極泥車(chē)間污染物試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

2.5 污染物分布特點(diǎn)分析。從上述試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，熔煉車(chē)間的空氣污染問(wèn)題最為突出，銅、鎘、鉛重金屬煙塵主要在閃速爐工段產(chǎn)生，閃速爐工段的出渣口所排放的鉛、鎘、二氧化硫濃度均超標(biāo)。二氧化硫主要產(chǎn)生于熔煉車(chē)間、硫酸車(chē)間和陽(yáng)極泥處理車(chē)間的煙氣中，硫酸車(chē)間凈化工段一級(jí)動(dòng)力波洗滌器處二氧化硫濃度超標(biāo)。硫酸煙霧分布也很廣泛，產(chǎn)生于制酸、用酸工段。

3 結(jié)論

銅冶煉是一個(gè)龐大而復(fù)雜的過(guò)程，銅冶煉行業(yè)在我國(guó)經(jīng)濟(jì)中占有重要地位，但冶煉產(chǎn)生的污染也不容忽視。冶煉過(guò)程中的含硫煙霧如果直接排放到大氣中，不僅對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了危害，還浪費(fèi)了寶貴的資源。冶煉的煙氣中含有大量的硫，可以對(duì)這些硫進(jìn)行回收利用，二氧化硫濃度在3.5%以上的煙氣，可采用接觸法制成硫酸，重復(fù)利用。濃度低于3.5%的低濃度煙氣和冶煉煙氣制酸后剩下的尾氣，則可用吸收、吸附、催化氧化法等技術(shù)進(jìn)行治理[6]。

同時(shí)，個(gè)體防護(hù)是保障工作人員健康的最后一道防線(xiàn)，所以企業(yè)應(yīng)該明確個(gè)人防護(hù)用品的發(fā)放、管理制度。增強(qiáng)防護(hù)用品使用的日常監(jiān)督，確保器具的及時(shí)發(fā)放；還要增強(qiáng)職工的基礎(chǔ)教育，確保每個(gè)人都能及時(shí)使用和正確佩戴防護(hù)用品。