摘要：五蓮縣花崗巖儲(chǔ)量豐富，在開采過(guò)程中產(chǎn)生大量花崗巖鋸泥，其潛在危險(xiǎn)廢物特性直接影響后續(xù)堆存方式和再利用的安全性。本文以五蓮縣花崗巖鋸泥為研究對(duì)象，選擇水分含量、化學(xué)成分、浸出毒性、毒性物質(zhì)含量和腐蝕性對(duì)其進(jìn)行危險(xiǎn)廢物鑒別。最終結(jié)果顯示水分含量12.3%，主要化學(xué)成分為Si、Al、K、Na、Ca、Fe和Mg等，主要組成礦物為石英、斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石和金云母等，浸出毒性和毒性物質(zhì)含量均不超過(guò)國(guó)標(biāo)GB5085.6—2007《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)毒性物質(zhì)含量鑒別》中的限值，且不屬于腐蝕性物質(zhì)。綜合判斷此花崗巖鋸泥不屬于危險(xiǎn)廢物，為堆存和利用提供了可供參考的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

關(guān)鍵詞：花崗巖鋸泥;危險(xiǎn)廢物;鑒別；五蓮縣;山東

中圖分類號(hào)：TD868 """文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A """doi：10.12128/j.issn.1672-6979.2024.04.008

引文格式：熊玉強(qiáng).山東五蓮縣花崗巖鋸泥的危險(xiǎn)廢物測(cè)試分析結(jié)果［J］.山東國(guó)土資源，2024，40（4）：61-65. XIONG Yuqiang. Test and Analysis Results of Hazardous Waste from Granite Sawdust in Wulian County in Shandong Province［J］.Shandong Land and Resources，2024，40（4）：61-65.

0 引言

花崗巖質(zhì)地堅(jiān)硬、耐腐蝕磨損、抗風(fēng)化能力強(qiáng)和紋路美觀，而被廣泛用在建筑裝飾、園林景觀和道路修建等領(lǐng)域，是我國(guó)的一種重要原材料［1］?；◢弾r在我國(guó)分布廣泛，其中四川、湖北、江蘇和山東四省的花崗巖品質(zhì)和數(shù)量占優(yōu)。五蓮縣花崗巖是山東花崗巖的主要類型之一，其屬于嶗山期花崗巖［2-3］，主要由早白堊世二長(zhǎng)花崗巖組成［4-5］，因含有鉀長(zhǎng)石使得多呈現(xiàn)紅色花紋，并形成“五蓮紅”標(biāo)志性花崗巖石材［6］。

五蓮縣花崗巖礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量豐富，已經(jīng)成為北方花崗巖石材的重要產(chǎn)區(qū)?；◢弾r開采方式為立鋸切割，開采過(guò)程中花崗巖粉末與水、鋸片潤(rùn)滑油等混合在一起后產(chǎn)生花崗巖鋸泥。隨著花崗巖石材的大量開采，花崗巖鋸泥量也急劇增加?；◢弾r鋸泥的大量堆存會(huì)引起占用土地和環(huán)境污染等方面的隱患，近年來(lái)學(xué)者們針對(duì)其綜合利用進(jìn)行了研究，其用途大致可分為兩類：一是選別其中有用礦物，如長(zhǎng)石、石英等［7-8］；二是替代部分建材產(chǎn)品的生產(chǎn)原料，例如水泥、陶瓷、免燒磚和微晶玻璃等［9-16］。但是花崗巖鋸泥是花崗巖在切割過(guò)程中被鋸片磨細(xì)產(chǎn)生，由于其粒度變細(xì)，導(dǎo)致其物理化學(xué)性質(zhì)更加活潑［14，17］，尤其是其中含有的一些有毒有害離子［18-19］，是否會(huì)在堆存和使用等過(guò)程中遷移擴(kuò)散，進(jìn)而造成新的環(huán)境和安全威脅，這是需要提前明確的問(wèn)題，也是普通廢物和危險(xiǎn)廢物的重要區(qū)別［20］。

根據(jù)《一般工業(yè)固體廢物分類表》（2021年版）中描述，花崗巖鋸泥不屬于其中“尾礦”和“礦物型廢物”類別。根據(jù)《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄》（2021年版）中規(guī)定“不排除具有危險(xiǎn)特性，可能對(duì)生態(tài)環(huán)境或者人體健康造成有害影響，需要按照危險(xiǎn)廢物進(jìn)行管理的”，需進(jìn)行危險(xiǎn)廢物特征鑒別。而前人在研究五蓮縣花崗巖鋸泥的利用和堆存過(guò)程中，沒有首先對(duì)其危險(xiǎn)廢物特征進(jìn)行鑒別，使得存在安全隱患［21-22］。因此，檢測(cè)花崗巖鋸泥中有毒有害物質(zhì)，鑒別其危險(xiǎn)廢物特性，為花崗巖鋸泥堆存和利用提供基礎(chǔ)性保障，具有重要的安全和環(huán)保等意義。

1 實(shí)驗(yàn)材料和方法

在2023年3—4月期間采集五蓮縣某堆場(chǎng)內(nèi)花崗巖鋸泥作為鑒別對(duì)象，查閱《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄》（2021年版）沒有與之對(duì)應(yīng)的物質(zhì)，同樣在《危險(xiǎn)化學(xué)品目錄》（2018版）沒有與鋸泥對(duì)應(yīng)的物質(zhì)。再根據(jù)《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄》（2021年版）要求，具有潛在有害影響的廢棄物需以現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB5085系列方法［23］對(duì)樣品進(jìn)行危險(xiǎn)廢棄物鑒別，同時(shí)依據(jù)花崗巖鋸泥的產(chǎn)生過(guò)程主要以切割等物理方法為主，最終選擇水分含量、化學(xué)成分、浸出毒性、毒性物質(zhì)含量和腐蝕性作為主要檢測(cè)項(xiàng)目，并據(jù)此鑒別［24］。本文測(cè)試均由廣州海關(guān)技術(shù)中心完成。

2 結(jié)果與討論

2.1 成分分析

花崗巖鋸泥樣品外觀為灰棕色粉末固體，樣品松散有粘結(jié)，無(wú)異常和刺激性氣味。檢測(cè)樣品中水分含量，結(jié)果顯示樣品中水分含量為12.3%。采用頂空-GC/MS分析樣品中揮發(fā)物成分，結(jié)果顯示樣品中未檢出揮發(fā)性有機(jī)物。利用二氯甲烷/甲醇混合溶劑鋸泥樣品中的有機(jī)成分進(jìn)行萃取，經(jīng)過(guò)檢測(cè)，萃取液中未檢出有毒有害物質(zhì)。采用X射線熒光光譜分析（XRF）和X射線衍射分析（XRD）對(duì)烘干處理后的樣品進(jìn)行化學(xué)成分和礦物組成分析。經(jīng)XRF和XRD檢測(cè)，樣品中主要含有Si、Al、K、Na、Ca、Fe、Mg等化學(xué)元素，主要組成礦物為石英（SiO2）、斜長(zhǎng)石（（Na，Ca）Al（Si，Al）3O8）、鉀長(zhǎng)石（KAlSi3O8）和金云母（KMg3（Si3Al）O10（OH）2）等。

2.2 浸出毒性鑒別

浸出毒性主要是指固體廢物在環(huán)境中被水淋瀝，其中有害物質(zhì)產(chǎn)生遷移，造成周邊環(huán)境的污染，主要包括無(wú)機(jī)環(huán)境毒性離子及其化合物、有機(jī)農(nóng)藥、揮發(fā)性和非揮發(fā)性有機(jī)物四類。浸出毒性鑒別，首先利用硫酸硝酸法對(duì)鋸泥樣品進(jìn)行浸出，按照規(guī)定利用對(duì)應(yīng)方法檢測(cè)浸出液中不同項(xiàng)目的含量，所得檢測(cè)結(jié)果不得超過(guò)GB 5085.3—2007《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)浸出毒性鑒別》中規(guī)定的限值。本次花崗巖鋸泥樣品浸出毒性檢測(cè)結(jié)果見表1，經(jīng)比對(duì)，危害成分檢測(cè)結(jié)果均不超過(guò)GB 5085.3—2007《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)浸出毒性鑒別》中規(guī)定的限值，因此可得本次花崗巖鋸泥不具有浸出毒性。

2.3 毒性物質(zhì)含量鑒別

毒性物質(zhì)是危險(xiǎn)廢物鑒別中的重要組成部分，是指有毒性、致癌性、致突變性和生殖毒性的物質(zhì)，主要分為劇毒物質(zhì)、有毒物質(zhì)、致癌性物質(zhì)、致突變性物質(zhì)、生殖毒性物質(zhì)和持久性有機(jī)污染物六類。毒性物質(zhì)含量一般合并為毒性有機(jī)物含量和重金屬物質(zhì)含量?jī)煞N項(xiàng)目進(jìn)行檢測(cè)。

2.3.1 毒性有機(jī)物含量鑒別

對(duì)花崗巖鋸泥樣品進(jìn)行毒性有機(jī)物質(zhì)含量鑒別。測(cè)定花崗巖鋸泥樣品中多環(huán)芳烴、苯系物、增塑劑和烴類化合物（石油溶劑）等有機(jī)物，結(jié)果見表2，表中“ND”表示未檢出相關(guān)成分。結(jié)果表示花崗巖鋸泥中有機(jī)劇毒物質(zhì)含量lt;0.1%，有機(jī)有毒物質(zhì)含量lt;3%，有機(jī)致癌性物質(zhì)含量lt;0.1%，有機(jī)致突變性物質(zhì)含量lt;0.1%，有機(jī)生殖毒性物質(zhì)含量lt;0.5%，持久性有機(jī)污染物含量lt;50mg/kg，均不超過(guò)GB5085.6—2007《危險(xiǎn)廢物別標(biāo)準(zhǔn)毒性物質(zhì)含量鑒別》中規(guī)定的限值。

2.3.2 重金屬物質(zhì)含量鑒別

將樣品經(jīng)微波消解后對(duì)其中重金屬進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果見表3。結(jié)果顯示本花崗巖鋸泥樣品中鋁含量為2952mg/kg，鈣含量為4544mg/kg，鉀含量為2300mg/kg，另存在少量鋇、銅、錳、鈉、鉛、錫、鍶、鈦和鋅等金屬元素。綜合分析檢測(cè)結(jié)果及花崗巖鋸泥樣品的來(lái)源等特性，推斷送檢樣品中無(wú)機(jī)劇毒物質(zhì)含量lt;0.1%，無(wú)機(jī)毒性物質(zhì)含量lt;3%，無(wú)機(jī)致癌性物質(zhì)含量lt;0.1%，無(wú)機(jī)致突變性物質(zhì)含量lt;0.1%，無(wú)機(jī)生殖毒性物質(zhì)含量lt;0.5%。均不超過(guò)GB5085.6—2007《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)毒性物質(zhì)含量鑒別》中規(guī)定的限值。

綜合上述毒性有機(jī)物和重金屬物質(zhì)含量鑒別結(jié)果可得，本花崗巖鋸泥不具有毒性物質(zhì)。

2.4 腐蝕性鑒別

腐蝕性是一種化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，一般會(huì)對(duì)周邊環(huán)境造成不可逆轉(zhuǎn)損害。在危險(xiǎn)廢物鑒別中，會(huì)以固體物質(zhì)浸出液的pH作為腐蝕性判定依據(jù)，其判定標(biāo)準(zhǔn)為：浸出液pH≥12.5或pH≤2.0具有腐蝕性。對(duì)本花崗巖鋸泥樣品進(jìn)行浸出腐蝕性鑒別，樣品經(jīng)浸出處理后的浸出液pH為9.69，根據(jù)判定標(biāo)準(zhǔn)其不屬于腐蝕性危險(xiǎn)廢物。

3 結(jié)論

按照國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)GB5085中規(guī)定方法對(duì)花崗巖鋸泥的危險(xiǎn)廢物特性進(jìn)行了水分含量、化學(xué)成分、浸出毒性、毒性物質(zhì)含量和腐蝕性鑒別。得到本花崗巖鋸泥水分含量12.3%。主要化學(xué)成分為Si、Al、K、Na、Ca、Fe和Mg等。主要組成礦物為石英（SiO2）、斜長(zhǎng)石（（Na，Ca）Al（Si，Al）3O8）、鉀長(zhǎng)石（KAlSi3O8）和金云母（KMg3（Si3Al）O10（OH）2）等。浸出毒性和毒性物質(zhì)含量均不超過(guò)國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)GB5085.6—2007《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)毒性物質(zhì)含量鑒別》中規(guī)定的限值。且不屬于腐蝕性物質(zhì)。結(jié)合危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)通則規(guī)定，綜合判斷此花崗巖鋸泥不屬于危險(xiǎn)廢物。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 張媛，李育彪，薛璐韜，等.花崗巖鋸泥制備建材產(chǎn)品研究進(jìn)展［J］.硅酸鹽通報(bào)，2023，42（2）：554-564.

［2］ 陶有兵，王來(lái)明，黃永波，等.膠東地區(qū)早白堊世嶗山期花崗巖［J］.山東國(guó)土資源，2021，37（10）：13-22.

［3］ 王世進(jìn)，萬(wàn)渝生，宋志勇，等.山東膠南-威海造山帶榮成巖套花崗質(zhì)片麻巖的形成時(shí)代：鋯石SHRIMP U-Pb定年［J］.山東國(guó)土資源，2012，28（5）：1-8.

［4］ 于得芹，蒙永輝.山東省花崗巖地貌景觀的構(gòu)造分區(qū)和典型類型研究［J］.山東國(guó)土資源，2020，36（9）：37-43.

［5］ 王世進(jìn)，萬(wàn)渝生，鄭明偉，等.山東五蓮山-九仙山省級(jí)地質(zhì)公園地質(zhì)遺跡資源及形成時(shí)代：鋯石SHRIMP測(cè)年的證據(jù)［J］.山東國(guó)土資源，2013，29（3）：1-6.

［6］ 原明考.山東省天然飾面石材花崗石和大理石地質(zhì)特征及其分類［J］.山東國(guó)土資源，2017，33（3）：35-39.

［7］ 崔同湘，陳紹霖，李哲，等.廣西岑溪市花崗巖廢料綜合利用分析［J］.石材，2015（8）：49-50.

［8］ 周忠華.國(guó)外花崗石廢料再利用技術(shù)［J］.石材，2006（1）：38-39.

［9］ Vasi M V， Mijatovi N，Radojevi Z. Aplitic Granite Waste as Raw Material for the Production of Outdoor Ceramic Floor Tiles［J］. Materials， 2022，15（9）：31-45.

［10］ Nascimento A S，Dos Santos C P，de Melo F M C， et al. Production of plaster mortar with incorporation of granite cutting wastes［J］. Journal of Cleaner Production， 2020，265：121808.

［11］ 范華峰.外摻花崗巖石粉對(duì)水工混凝土性能及微觀結(jié)構(gòu)的影響研究［D］.泰安：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，2020：1-20.

［12］ 吳曉鵬，詹學(xué)武，邢益強(qiáng)，等.以SiC微粉為發(fā)泡劑制備花崗巖基泡沫陶瓷［J］.耐火材料，2020，54（4）：296-299.

［13］ 潘孟博，李祥，戚文豪，等.燒成工藝對(duì)花崗巖基輕質(zhì)隔熱材料性能的影響［J］.硅酸鹽通報(bào)，2021，40（10）：3226-3231.

［14］ 張志鵬.花崗巖廢料制備釉面微晶玻璃及其性能研究［D］.南昌：南昌航空大學(xué)，2020：1-20.

［15］ 童思意.鋁土礦尾礦制備超輕陶粒的配方優(yōu)化研究［D］.北京：中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院，2020：1-15.

［16］ 楊會(huì)康.固廢基中高溫復(fù)合相變儲(chǔ)熱材料的制備及其性能優(yōu)化研究［D］.濟(jì)南：齊魯工業(yè)大學(xué)，2023：1-15.

［17］ Gupta L K，Vyas A K. Impact on mechanical properties of cement sand mortar containing waste granite powder［J］.Construction amp; building materials， 2018，191：155-164.

［18］ 席志軒，汪子杰，張德明，等.山東省稀有金屬礦產(chǎn)地質(zhì)特征及成礦規(guī)律研究［J］.山東國(guó)土資源，2018，34（2）：24-28.

［19］ 李雙飛，陳建，黃鸝，等.山東五蓮七寶山地區(qū)長(zhǎng)老莊隱爆角礫巖帶特征及意義［J］.山東國(guó)土資源，2023，39（3）：23-29.

［20］ 華瑜.石材加工行業(yè)環(huán)境污染控制研究［J］.皮革制作與環(huán)?？萍迹?021，2（16）：46-47.

［21］ 邵娟，茆吉慶，張洋陽(yáng).我國(guó)危險(xiǎn)廢物鑒別現(xiàn)狀淺析及建議［J］.山東化工，2022，51（5）：246-248.

［22］ 郭佳良，熊政，饒思威.我國(guó)危險(xiǎn)廢物鑒別現(xiàn)狀研究［J］.黑龍江環(huán)境通報(bào)，2023，36（3）：123-125.

［23］ 吳曉霞，孫襲明，李根強(qiáng)，等.危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)體系的發(fā)展與實(shí)踐研究［J］.再生資源與循環(huán)經(jīng)濟(jì)，2022，15（2）：15-17.

［24］ 李延榮.危險(xiǎn)廢物鑒別程序及鑒別工作的開展措施研究［J］.造紙裝備及材料，2021，50（10）：99-100.

Test and Analysis Results of Hazardous Waste from Granite Sawdust in Wulian County in Shandong Province

XIONG Yuqiang

（Shandong Geological Exploration lnstitute of China Chemical Geology and Mine Bureau， Shandong Ji'nan 250013， China）

Abstract： The hazardous waste characteristics of granite sawdust directly affect the safety of storage and reuse. In this paper， taking the granite sawdust in Wulian county as the research object， selecting moisture content， chemical composition， leaching toxicity， toxic substance content， and corrosiveness， hazardous waste has been identified. As showed by final results， a moisture content is 12.3%， main chemical components are Si， Al， K， Na， Ca， Fe， and Mg， and main constituent minerals are quartz， plagioclase， potassium feldspar and phlogopite. The leaching toxicity and toxic substance content can not exceed the limits specified in the national standard GB5085.6—2007 \"Identification of Toxic Substances in Hazardous Waste Identification Standards\"。 It is not classified as corrosive substances. Based on comprehensive judgment， this granite sawdust does not belong to hazardous waste. It will provide basic data for storage and utilization.

Key words： Granite sawdust; hazardous waste; identification; Wulian county; Shandong province