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        鉈相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鉈污染防治工作的啟示

        2023-11-10 05:02:16邱國(guó)良陳泓霖
        湖南有色金屬 2023年5期
        關(guān)鍵詞:工業(yè)廢水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)限值

        邱國(guó)良,陳泓霖

        (湖南省衡陽(yáng)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心,湖南 衡陽(yáng) 421001)

        鉈是一種典型的稀有分散金屬元素,涉及電子、航天、化工、冶煉、醫(yī)藥、超導(dǎo)材料和高能物理等行業(yè);同時(shí)鉈也是一種高毒性元素,具有極強(qiáng)的蓄積性,對(duì)人體會(huì)造成持續(xù)的損害[1-2]。自然河流水體中鉈的濃度較低,但鉈從礦山開(kāi)采、化工、冶煉等途徑進(jìn)入水環(huán)境,導(dǎo)致鉈污染事件偶有發(fā)生。本文論述了我國(guó)目前執(zhí)行的世界上最嚴(yán)格的水質(zhì)鉈環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及最嚴(yán)格的廢水含鉈污染物排放標(biāo)準(zhǔn)情況,得出了含鉈工業(yè)廢水需進(jìn)一步提高處理技術(shù)及鉈污染防治工作需進(jìn)一步加強(qiáng)的啟示,并提出了鉈污染防治的建議,以期為相關(guān)工作者提供借鑒參考。

        1 國(guó)外涉鉈相關(guān)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

        目前國(guó)外涉鉈相關(guān)水質(zhì)環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)并不多見(jiàn),其中美國(guó)飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定飲用水中鉈濃度最高允許值為2.0μg/L、飲用水最安全閾值為0.5μg/L,加拿大水生生物基準(zhǔn)規(guī)定飲用水中鉈濃度限值為0.8μg/L,俄羅斯飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定飲用水中鉈濃度限值為0.1μg/L。國(guó)外涉鉈污染物相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)也較少,美國(guó)的《含鉈危險(xiǎn)廢物最佳示范技術(shù)(BDAT)背景文件》規(guī)定一價(jià)鉈化合物經(jīng)化學(xué)氧化-沉淀-過(guò)濾后,測(cè)量24 h混合廢水水樣鉈含量治理標(biāo)準(zhǔn)為140μg/L。德國(guó)的《污水排放規(guī)定條例—有色金屬制造廢水》、《污水排放規(guī)定條例—廢物焚燒氣體洗滌水》均于2004年制定,德國(guó)污水排放規(guī)定條例規(guī)定有色金屬制造廢水隨機(jī)水樣或2 h混合水樣鉈含量不超過(guò)1 000μg/L,污水排放規(guī)定條例規(guī)定廢物焚燒廢氣洗滌廢水24 h混合水樣鉈含量不超過(guò)50μg/L。

        2 國(guó)內(nèi)涉鉈相關(guān)水質(zhì)環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

        我國(guó)現(xiàn)行的涉鉈水質(zhì)環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。國(guó)內(nèi)的水質(zhì)環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與俄羅斯一致,較美國(guó)、加拿大要嚴(yán),執(zhí)行的是世界上最嚴(yán)格的鉈標(biāo)準(zhǔn)限值;且近幾年國(guó)內(nèi)新修訂的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)有新增鉈這項(xiàng)指標(biāo)或是保持最嚴(yán)的鉈標(biāo)準(zhǔn)限值不放寬,預(yù)計(jì)以后修訂的《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》也不會(huì)放寬鉈標(biāo)準(zhǔn)限值,可見(jiàn)我國(guó)環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鉈污染防治工作從未放寬要求,水環(huán)境鉈污染防治工作需進(jìn)一步加強(qiáng)。

        表1 國(guó)內(nèi)涉鉈水質(zhì)環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

        3 國(guó)內(nèi)涉鉈相關(guān)水質(zhì)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

        國(guó)內(nèi)污水鉈污染物國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)中,《無(wú)機(jī)化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 31573—2015)中規(guī)定涉鉈、鋅、銅、鉛重金屬無(wú)機(jī)化合物工業(yè)污染源廢水總鉈污染物排放限值為5μg/L,污染物排放監(jiān)控位置為車間或生產(chǎn)設(shè)施廢水排放口。2020年12月,生態(tài)環(huán)境部發(fā)布了鉛、鋅工業(yè),錫、銻、汞工業(yè),硫酸工業(yè),磷肥工業(yè),鋼鐵工業(yè)等與鉈有關(guān)的工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)修改單5項(xiàng),新增了總鉈污染物排放限值和相應(yīng)管理要求。《硫酸工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 26132—2010)修改單和《磷肥工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 15580—2011)修改單規(guī)定總鉈污染物排放限值均為6μg/L,《鋼鐵工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 13456—2012)修改單規(guī)定總鉈污染物排放限值為6μg/L(僅有燒結(jié)(球團(tuán))工序的鋼鐵非聯(lián)合企業(yè))或50μg/L(鋼鐵聯(lián)合企業(yè)、鋼鐵非聯(lián)合企業(yè)多工序),《錫、銻、汞工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 30770—2014)修改單規(guī)定總鉈污染物排放限值為5μg/L(采礦或選礦生產(chǎn)單元廢水單獨(dú)排放)或15μg/L,《鉛、鋅工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 25466—2010)修改單規(guī)定總鉈污染物排放限值為5μg/L(采礦或選礦生產(chǎn)單元廢水單獨(dú)排放)或17μg/L,污染物排放監(jiān)控位置均為車間或生產(chǎn)設(shè)施廢水排放口。我國(guó)污水鉈污染物國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)較國(guó)外排放標(biāo)準(zhǔn)要嚴(yán)格很多,嚴(yán)格限制在5μg/L或6μg/L,稍微放寬的為15μg/L或17μg/L,最寬松的也僅為50μg/L(鋼鐵聯(lián)合企業(yè)、鋼鐵非聯(lián)合企業(yè)多工序),均遠(yuǎn)低于美國(guó)或德國(guó)污水排放標(biāo)準(zhǔn)。

        國(guó)內(nèi)首個(gè)涉鉈污染物排放標(biāo)準(zhǔn)為湖南省的地方標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)廢水鉈污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB 43/968—2014),規(guī)定工業(yè)廢水鉈污染物排放標(biāo)準(zhǔn)限值為5 μg/L,廢水監(jiān)控位置為企業(yè)廢水總排放口;該標(biāo)準(zhǔn)于2015年1月1日實(shí)施,2022年6月30日已被新修訂的標(biāo)準(zhǔn)替代。上海市的地方標(biāo)準(zhǔn)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB 31/199—2018)規(guī)定向敏感水域直接排放為5μg/L、向非敏感水域直接排放或間接排放為300 μg/L,江西省的地方標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)廢水鉈污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB 36/1149—2019)和河南省的地方標(biāo)準(zhǔn)《黃金冶煉行業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB 41/2088—2021)規(guī)定工業(yè)廢水鉈污染物排放標(biāo)準(zhǔn)限值為5μg/L,廣東省的地方標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)廢水鉈污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB 44/1989—2017)規(guī)定第一時(shí)段排放標(biāo)準(zhǔn)限值為5 μg/L、第二時(shí)段嚴(yán)格至2μg/L,江蘇省的地方標(biāo)準(zhǔn)《鋼鐵工業(yè)廢水中鉈污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB 32/3431—2018)也嚴(yán)格至2μg/L。

        為了加強(qiáng)與國(guó)家新發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)修改單的銜接,防范工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的涉鉈污染風(fēng)險(xiǎn),湖南省生態(tài)環(huán)境廳于2021年修訂了湖南省《工業(yè)廢水鉈污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB 43/968—2014),修訂后的《工業(yè)廢水鉈污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB 43/968—2021)于2022年6月30日起實(shí)施。修訂后的(DB 43/968—2021)將鉈污染物監(jiān)控位置由原來(lái)的企業(yè)廢水總排放口調(diào)整為車間或生產(chǎn)設(shè)施廢水排放口,分類細(xì)化了排放限值,并分行業(yè)分類對(duì)不同單元的污染物監(jiān)控位置作了說(shuō)明;排放限值為5μg/L,但將在建、運(yùn)行、閉庫(kù)、停用等情形的尾礦壩(庫(kù))以及涉鉈工業(yè)企業(yè)產(chǎn)業(yè)園區(qū)污水集中處理設(shè)施的排放限值嚴(yán)格至2 μg/L;要求在國(guó)土開(kāi)發(fā)密度已經(jīng)較高、環(huán)境承載能力開(kāi)始減弱,或水環(huán)境容量較小、生態(tài)環(huán)境脆弱,容易發(fā)生嚴(yán)重水環(huán)境污染問(wèn)題而需要采取特別保護(hù)措施的地區(qū),嚴(yán)格控制企業(yè)的污染排放行為,在上述地區(qū)的企業(yè)執(zhí)行鉈污染物特別排放限值為2μg/L;對(duì)涉鉈工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)工藝中明確用于沖渣、浸出、漂洗、堿洗、脫硫等用途的生產(chǎn)過(guò)程循環(huán)用水單元,鉈污染物控制限值為15μg/L,監(jiān)控位置為循環(huán)回用水前的處理設(shè)施出水口,如無(wú)處理設(shè)施,則為儲(chǔ)存設(shè)施出口。可見(jiàn)湖南省修訂后的《工業(yè)廢水鉈污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB 43/968—2021)進(jìn)一步嚴(yán)格管控鉈污染物的排放,收嚴(yán)了部分行業(yè)或需要采取特別保護(hù)措施的地區(qū)的排放限值,并對(duì)循環(huán)用水提出了限值。

        國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái),各省份地方排放標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)或修訂見(jiàn)表2,說(shuō)明我國(guó)進(jìn)一步執(zhí)行世界上最嚴(yán)格的廢水鉈污染物排放標(biāo)準(zhǔn),這對(duì)我國(guó)含鉈工業(yè)廢水的處理提出了更加嚴(yán)苛的技術(shù)要求,鉈污染防治工作需進(jìn)一步加強(qiáng)。

        表2 國(guó)內(nèi)涉鉈水質(zhì)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

        4 鉈污染防治的建議

        目前,含鉈廢水處理技術(shù)各有優(yōu)缺點(diǎn),鉈污染防治建議從以下幾個(gè)方面著手:

        1.加強(qiáng)鉈污染物源頭管控??梢韵拗菩蚤_(kāi)采含鉈礦石資源,盡量開(kāi)采低鉈礦石原料,加強(qiáng)對(duì)礦石原料鉈含量的檢測(cè),選用含鉈量較低的原輔材料等;涉鉈企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防控,完善涉鉈風(fēng)險(xiǎn)管控制度;生態(tài)環(huán)境部門(mén)應(yīng)對(duì)照新排放標(biāo)準(zhǔn)依法加強(qiáng)涉鉈企業(yè)監(jiān)管,在新標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上嚴(yán)格環(huán)境準(zhǔn)入;通過(guò)各種措施從源頭上減少鉈污染物的產(chǎn)生[3]。

        2.加強(qiáng)過(guò)程監(jiān)管。涉鉈企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中采用先進(jìn)的設(shè)備或工藝,將鉈污染物進(jìn)行回收或處理,盡量減輕鉈污染在全流程中的擴(kuò)散,應(yīng)加強(qiáng)含鉈“三廢”管控;構(gòu)建涉鉈企業(yè)閉環(huán)管理體系,實(shí)現(xiàn)鉈元素的可核算、可追蹤,降低鉈污染物排入外環(huán)境的可能。

        3.加強(qiáng)末端治理。根據(jù)廢水鉈濃度的高低,選用適用的鉈去除治理技術(shù)或工藝,盡量降低鉈的排放濃度;如果是mg/L級(jí)別的含鉈廢水,首選氧化沉淀法工藝,如僅采用氧化沉淀法無(wú)法滿足排放要求時(shí),可再結(jié)合生物制劑或吸附劑進(jìn)行深度處理;如果是μg/L級(jí)別的含鉈廢水,建議采用電絮凝技術(shù)或金屬水合氧化物(尤其是鐵錳氧化物)吸附進(jìn)行處理。

        4.加強(qiáng)水源地涉鉈監(jiān)管和鉈異常事件應(yīng)急處置能力。生態(tài)環(huán)境部門(mén)要全面排查水源地鉈污染風(fēng)險(xiǎn),對(duì)存在涉鉈污染風(fēng)險(xiǎn)的水源地,要加強(qiáng)預(yù)警監(jiān)測(cè)體系建設(shè)及提高應(yīng)急監(jiān)測(cè)、應(yīng)急處置能力,儲(chǔ)備應(yīng)急處置物資等,要做到早發(fā)現(xiàn)、早處置,保障水源地水質(zhì)安全。涉鉈企業(yè)要制定鉈污染應(yīng)急處置預(yù)案,出現(xiàn)鉈濃度異常事件時(shí)要及時(shí)響應(yīng),科學(xué)妥善開(kāi)展應(yīng)急處置,盡可能降低鉈污染風(fēng)險(xiǎn)。

        5 結(jié) 論

        我國(guó)繼續(xù)執(zhí)行世界上最嚴(yán)格的水質(zhì)鉈環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以及世界上最嚴(yán)格的廢水鉈污染物排放標(biāo)準(zhǔn),且環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)未放寬、而鉈污染物排放標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步收嚴(yán),說(shuō)明我國(guó)對(duì)含鉈工業(yè)廢水的處理提出了更加嚴(yán)苛的技術(shù)要求,鉈污染防治工作需進(jìn)一步加強(qiáng)。建議通過(guò)采取加強(qiáng)鉈污染物源頭管控、加強(qiáng)過(guò)程監(jiān)管、加強(qiáng)末端治理、加強(qiáng)水源地涉鉈監(jiān)管和鉈異常事件應(yīng)急處置能力等措施進(jìn)一步加強(qiáng)鉈污染防治,保障河流地表水水質(zhì)安全。

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