王望權(quán),劉茜
(1.江西省地質(zhì)局第五地質(zhì)大隊(duì),江西新余,338000;2.吉安市生態(tài)環(huán)境保護(hù)綜合執(zhí)法支隊(duì)吉州大隊(duì),江西吉安,343000)
礦企在生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量的固體廢物,其中選礦尾渣數(shù)量尤為龐大[1]。對(duì)此,在礦山生態(tài)修復(fù)中做好歷史遺留固體廢物危險(xiǎn)特性鑒別工作,選擇妥善處置方式是當(dāng)下生態(tài)修復(fù)領(lǐng)域重要的研究方向之一[2]。
某地區(qū)停產(chǎn)銅選礦企業(yè)A 遺留選礦尾礦渣,為對(duì)堆場(chǎng)內(nèi)歷史遺留選礦尾渣固體廢物進(jìn)行妥善處理處置,現(xiàn)對(duì)固體廢物屬性進(jìn)行鑒別,即明確固體廢物是否為危險(xiǎn)廢物。
固體廢物堆存量約為3 萬噸,溯源信息顯示均為A 企業(yè)選礦產(chǎn)生的尾礦渣。根據(jù)《危險(xiǎn)廢物鑒別技術(shù)規(guī)范》(HJ 298—2019)章節(jié)“4.5.4 a)”確定采用直推式鉆進(jìn)進(jìn)行鉆探分層取樣,樣品采集數(shù)量為100 個(gè)。
依據(jù)《危險(xiǎn)廢物鑒別技術(shù)規(guī)范》(HJ 298—2019)、《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)》(GB 5085.1~GB 5085.7)等技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)對(duì)固體廢物危險(xiǎn)特性進(jìn)行初篩,編制固體廢物危險(xiǎn)特性鑒別方案,然后依據(jù)鑒別方案開展樣品采集、樣品檢測(cè)、危險(xiǎn)特性鑒別工作,明確選礦尾渣固體廢物是否為危險(xiǎn)廢物或一般工業(yè)固體廢物。
根據(jù)固體廢物來源生產(chǎn)工藝、原輔材料使用、歷史堆存過程與環(huán)境等多方面分析,輔以適當(dāng)數(shù)量樣品檢測(cè),可將固體廢物危險(xiǎn)特性判處為易燃性、急性毒性。固體廢物需要進(jìn)行鑒別的危險(xiǎn)特性包括:腐蝕性pH;浸出毒性砷、汞、銅、鉛、鋅、鎘、總銀、鎳、鋇、總鉻、鉻(六價(jià))、無機(jī)氟化物(不包括氟化鈣)、氰化物共14 項(xiàng);毒性物質(zhì)含量需要關(guān)注的元素包括鈦、六價(jià)鉻、錳、鈷、鎳、銅、鋅、鍶、錫、鋇、鉛、砷、汞、釩、銻、銀、氟化物、石油溶劑、氰化物共19 項(xiàng)。
100 個(gè)選礦尾渣固體廢物樣品腐蝕性pH 測(cè)定按照《固體廢物 腐蝕性測(cè)定 玻璃電極法》(GB/T 15555.12—1995)的規(guī)定進(jìn)行浸出后測(cè)定,檢測(cè)結(jié)果范圍為7.83~11.81,未超過《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn) 腐蝕性鑒別》(GB 5085.1—2007)相關(guān)限值,判定選礦尾渣固體廢物不具有腐蝕性pH 危險(xiǎn)特性。
100 個(gè)選礦尾渣固體廢物樣品中六價(jià)鉻、氰化物、總銀指標(biāo)均未檢出;汞檢測(cè)結(jié)果為ND~0.00098mg/L,低于標(biāo)準(zhǔn)限值0.1mg/L;鈹檢測(cè)結(jié)果范圍為ND~0.0051mg/L,低于標(biāo)準(zhǔn)限值0.02mg/L;鎘檢測(cè)結(jié)果為ND~0.0256mg/L,低于標(biāo)準(zhǔn)限值1mg/L;銅檢測(cè)結(jié)果為ND~2.14mg/L,低于標(biāo)準(zhǔn)限值100mg/L;鎳檢測(cè)結(jié)果為ND~0.173mg/L,低于標(biāo)準(zhǔn)限值5mg/L;鉛檢測(cè)結(jié)果為ND~0.713mg/L,低于標(biāo)準(zhǔn)限值5mg/L;鋅檢測(cè)結(jié)果為ND~1.27mg/L,低于標(biāo)準(zhǔn)限值100mg/L;砷檢測(cè)結(jié)果為ND~0.288mg/L,低于標(biāo)準(zhǔn)限值5mg/L。根據(jù)《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn) 浸出毒性》(GB 5085.3—2007)可判定選礦尾渣固體廢物不具有浸出毒性危險(xiǎn)特性。
2.4.1 樣品指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果
根據(jù)選礦尾渣固體廢物樣品毒性物質(zhì)含量關(guān)注元素檢測(cè)結(jié)果,元素檢測(cè)項(xiàng)目對(duì)應(yīng)毒性物質(zhì)的選擇對(duì)毒性物質(zhì)含量危險(xiǎn)特性鑒別結(jié)論有直接影響。因此,本研究以毒性物質(zhì)的選擇作為研究重點(diǎn),樣品檢測(cè)結(jié)果如表1。
表1 選礦尾渣毒性物質(zhì)含量關(guān)注元素項(xiàng)檢測(cè)結(jié)果
2.4.2 毒性物質(zhì)選擇與校正
根據(jù)固體廢物危險(xiǎn)特性鑒別方案,初步確定固體廢物毒性物質(zhì)含量關(guān)注毒性物質(zhì)如下:①附錄A 碘化汞(以汞計(jì))、砷酸鈉(以砷計(jì))、氰化銀(以氫化物計(jì))、鉻酸鍶(以鉻計(jì));②附錄B 石油溶劑、氯化鋇(以鋇計(jì))、錳、鈦、錫、釩、五氧化二銻(以銻計(jì));③附錄C 硫化鎳(以鎳計(jì))、硫酸鈷(以鈷計(jì))。結(jié)合固體廢物來源和毒性物質(zhì)性質(zhì)分析,對(duì)毒性物質(zhì)初步選擇進(jìn)行校正,校正后結(jié)果如下表所示,確定選礦尾渣固體廢物毒性物質(zhì)含量危險(xiǎn)特性關(guān)注毒性物質(zhì)如下:①附錄A 碘化汞(以汞計(jì))、砷酸鈉(以砷計(jì))、氰化銀(以氫化物計(jì))、鉻酸鍶(以六價(jià)鉻計(jì));②附錄B 石油溶劑、氯化鋇(以鋇計(jì))、五氧化二銻(以銻計(jì))、四氧化三鉛(以鉛計(jì));③附錄C 二氧化鎳(以鎳計(jì))。
2.4.3 毒性物質(zhì)含量計(jì)算與危險(xiǎn)特性鑒別
根據(jù)選礦尾渣毒性物質(zhì)含量危險(xiǎn)特性關(guān)注毒性物質(zhì)校正和樣品成分檢測(cè)結(jié)果(表1),計(jì)算固體廢物樣品含量結(jié)果。如下表2 所示,毒性物質(zhì)校正前,部分固體廢物樣品GB 5085.3—2007 附錄A、附錄B、附錄C 中毒性物質(zhì)含量均未超過相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn),但累計(jì)毒性(∑P/L 值)大于1,超過標(biāo)準(zhǔn)限值,可判定固體廢物樣品具有毒性危險(xiǎn)特性。本次選礦尾渣固體廢物100 個(gè)樣品中,校正前有95 個(gè)樣品累計(jì)毒性(∑P/L 值)大于1,固體廢物樣品毒性物質(zhì)含量超標(biāo)份樣數(shù)超過超標(biāo)份樣數(shù)限值,可判定選礦尾渣固體廢物為具有毒性危險(xiǎn)特性的固體廢物。毒性物質(zhì)校正后,100 個(gè)固體廢物樣品各毒性物質(zhì)含量和累計(jì)毒性(∑P/L 值)均未超限值,可判定固體廢物不具有毒性物質(zhì)含量危險(xiǎn)特性。
表2 選礦尾渣固體廢物毒性物質(zhì)含量計(jì)算結(jié)果
本研究通過對(duì)某地區(qū)停產(chǎn)銅選礦企業(yè)A 的選礦尾礦渣進(jìn)行定性與定量判斷,編制固體廢物危險(xiǎn)特性鑒別方案,排除固體廢物急性毒性和易燃性危險(xiǎn)特性,確定需要對(duì)固體廢物進(jìn)行腐蝕性、浸出毒性、毒性物質(zhì)含量危險(xiǎn)特性檢測(cè)與鑒別[3-5]。依據(jù)方案進(jìn)行樣品采集和危險(xiǎn)特性鑒別,檢測(cè)結(jié)果表明選礦尾渣固體廢物不具有腐蝕性pH、浸出毒性危險(xiǎn)特性。毒性物質(zhì)含量在毒性物質(zhì)選擇校正后,其各項(xiàng)指標(biāo)均未超標(biāo),故判定固體廢物不具有毒性物質(zhì)含量危險(xiǎn)特性。綜合分析整個(gè)鑒別工作過程,判定待鑒別對(duì)象選礦尾礦渣為一般工業(yè)固體廢物。
就某種元素而言,選擇化合物不同,會(huì)直接導(dǎo)致固體廢物中毒性物質(zhì)含量計(jì)算結(jié)果差異比較大,采用不同標(biāo)準(zhǔn)限值會(huì)直接導(dǎo)致樣品毒性物質(zhì)含量危險(xiǎn)特性判斷存在是與否的差異,如本研究中錳、鈦、釩、鈷、鎳等元素的毒性物質(zhì)選擇校正前后會(huì)導(dǎo)致累計(jì)毒性(∑P/L 值)由均大于1 變?yōu)榫∮?,繼而影響對(duì)固體廢物毒性物質(zhì)含量危險(xiǎn)特性的判定。固體廢物危險(xiǎn)特性鑒別結(jié)論的偏差不僅會(huì)導(dǎo)致潛在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)較高,還可能造成資源的浪費(fèi)[6]。因此,在進(jìn)行固體廢物危險(xiǎn)特性鑒別時(shí),不能簡(jiǎn)單依照習(xí)慣或者經(jīng)驗(yàn),抑或一味采用“最不利原則”選擇污染關(guān)注元素對(duì)應(yīng)的毒性物質(zhì),以避免使鑒別結(jié)論產(chǎn)生較大偏差[7]。
因?yàn)楣腆w廢物是否屬于危險(xiǎn)廢物將會(huì)直接決定技術(shù)方案實(shí)質(zhì)性內(nèi)容,所以固體廢物鑒別技術(shù)單位在開展生態(tài)修復(fù)工程涉及的固體廢物危險(xiǎn)特性鑒別時(shí)應(yīng)對(duì)所有工作分項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行嚴(yán)格把控,避免因一味從嚴(yán)導(dǎo)致項(xiàng)目不可行或成本過高,提高鑒別結(jié)論的科學(xué)性,為礦山修復(fù)整體性工作的設(shè)計(jì)與實(shí)施提供可靠依據(jù)[8]。