沈阳新城子的铬渣溯源

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1、沈阳新城子的铭渣溯源：2004年国家治理铭渣污染要求如下：国家发展与改革委员会与国家环境保护总局制定彻底解决铭渣治理方案，铭 化合物生产中产生的有毒废渣，属于危险固体废物。对我国环境已造成严重危害， 需引起国家和地方政府的关注。我国铭化合物生产特点，规摸小，厂点多，地点 分散，技术落后，治理不达标，事故频发，威胁人身安全和身体健康，大量破坏 环境。每年产生铭渣60余万吨，历史遗存600余万吨，经解毒处理和综合利用 的不足17%，严重污染土壤有1250万吨。据介绍，铭渣中因含有1%2%的铭酸钙（致癌物）和0.5%1%的水溶性 六价铭剧毒物而成为有毒废物，铭渣的处理历来被认为是铭化工行业最头痛的问

2、 题，也是世界性的难题。目前，国内外处理铭渣的专利技术不下10项，但真正 工业化的技术却寥寥无几，有些甚至还处于理论研究阶段，有些因成本太高而得 不到实际应用。到目前为止，还难以找到一个真正经济、有效、实用的技术。这 正是铭渣污染越来越严重的原因之一。沈阳新城子铭渣历史沿革：铭渣是沈阳新城化工厂主导产品铭盐系列生产的废弃物，该工厂始建于上个 世纪50年代初。它隶属沈阳市石化局，是沈阳市较大的化工生产企业，也是全 国主要铭盐和乐果农药的生产基地，厂区占地面积96万平方米，主要生产铭盐、 农药、化学试剂等产品。铭渣是该厂生产铭盐系列产品工艺过程中浸出的废渣， 属危险废物。几十年生产过程中产生的含铭

3、废渣积存总量达30万吨，形成占地 面积18000平方米的铭渣山。铭渣山距新城子区城区中心约2公里，周围农田保 护地几十米，最近农灌地下水井1公里，距沈阳市黄家水源地约10公里，辽河 约15公里，该地区属于环境敏感区域。企业破产后，厂区地面多呈黄色，周围 水体也受到严重污染。铭渣中含有0.9-1.1%的水溶性六价铭，极易随雨水冲淋流 入河里及渗入地下，对该地区地表水和地下水环境构成严重威胁，可危害人体健 康及生态环境，已经成为影响社会稳定的一大隐患，并且铭渣山浪费大量土地资 源。1996年企业破产以来，市环保局加强了对铭渣山的监管及监测。先后组织 五次大规模的对铭渣山封存、覆盖和修复工作，并将分

4、散的铭渣统一封存，前后 共投入300多万元资金，有效地控制了铭渣的污染和流失。同时，每年定期对场 区内外地表水、地下水进行监测，预防污染事故的发生。鉴于该铭渣山处置已经势在必行，辽宁省危险废物管理中心与辽宁省环境监 测中心站两次对该铭渣进行监测分析，同时分析了该铭渣在不同的酸度下六价铭 的含量，由实验结果看，随着酸度增加，六价铭的浓度也随之递增，此数据既掌 握了沈阳新民铭渣的污染状况，同时为科研部门和环境管理部门提出铭渣治理措 施提供技术支持，为早日解决铭渣污染问题尽一份力量。“十二五”规划事件：2011年2月18日，重金属污染综合防治“十二五”规划 已被国务院正式批复。规划要求：到2015年

5、，重点区域铅、汞、铭、镉和类 金属神等重金属污染物的排放，比2007年削减15% ；非重点区域的重点重金属污 染排放量不超过2007年的水平。点评：该规划自2010年7月提出到近日得到国务院批复，成为第一个“十二五”国 家规划。规划研究提出涉及铅、汞、镉、铭、神等重金属污染防治技术标准、 政策措施和管理规定，制定涉及含神、铅、汞、铭、镉等重金属的“高污染、高 环境风险”产品名录，全面排查整治重金属排污企业，优化涉重金属产业结构， 完善重金属污染防治体系、事故应急体系及环境与健康风险评估体系等三大监管 体系，为有效控制重金属污染奠定坚实基础。沈阳新城子污染现状：铭渣是该厂生产铭盐系列产品工艺过程

6、中浸出的废渣，属危险废物。几十年 生产过程中产生的含铭废渣积存总量达30万吨，形成占地面积18000平方米的 铭渣山。铭渣山距新城子区城区中心约2公里，周围农田保护地几十米，最近农 灌地下水井1公里，距沈阳市黄家水源地约10公里，辽河约15公里，该地区属 于环境敏感区域。企业破产后，厂区地面多呈黄色，周围水体也受到严重污染。 铭渣中含有0.9-1.1%的水溶性六价铭，极易随雨水冲淋流入河里及渗入地下，对 该地区地表水和地下水环境构成严重威胁，可危害人体健康及生态环境，已经成 为影响社会稳定的一大隐患，并且铭渣山浪费大量土地资源。1996年企业破产以来，市环保局加强了对铭渣山的监管及监测。先后组

7、织 五次大规模的对铭渣山封存、覆盖和修复工作，并将分散的铭渣统一封存，前后 共投入300多万元资金，有效地控制了铭渣的污染和流失。同时，每年定期对场 区内外地表水、地下水进行监测，预防污染事故的发生。我们对附近工厂的土壤进行采样，从下图中可以看出重金属铭的五种不同形 态中，残渣态的含量最大，占全量铭含量的49.74%，其次含量较高的形态是碳 酸盐结合态占21.4%，交换态铭和铁锰氧化铭的含量分别占11.47%和11.1%，占 全量铭比例最小的是有机态，含量为6.25%，从总体来看，新城子区域中铭的形 态分布是残渣态碳酸盐结合态 铁锰氧化态 有机态。因此新城子铭渣堆存区土壤中铭的全量平均值明显高

8、于该地土壤元素背景值，且离铭渣山越远，铭含量有降低的趋势，土壤环境因素对铭的形态分布，迁 移转化和生物毒性均有很大影响，因此对新城子研究区域潜在的环境污染问题应 当引起高度的重视。沈阳新城子治理弊端:该项目总投资8250万元，资金来源于国家铭渣专项补贴资金和地方政府配 套资金。铭渣总处理量30万吨，项目拟建于原新城子化工厂内，即新城子区化 工工业园，占地55200平方米。将新建一条年处理规模为10万吨的立窑生产线 及其配套设施，主要包括铭渣、煤和黏土的破碎系统和烘干系统、物料储存及输 送系统、物料粉磨系统、粉状物料均化系统和立式十法解毒窑系统。其中项目建 设期1年，运行期为3年。而其余的铭渣用

9、于配制水泥生料烧制水泥。水泥生产过程中原料的破碎和生料及水泥的粉磨，均可由于破碎装备的含铭 工作部件（如锤头和衬板）、粉磨设备的含铭的研磨介质（如钢球和衬板等）， 随着工作部件或研磨介质的磨损，金属铭进入水泥生料，经过氧化气氛下的高温 煅烧，转变为有毒的六价铭。相当多数国家的水泥回转窑高温带使用含铭耐火砖， 在回转窑出口处高温、高氧分压、炉料高碱度等条件下，耐火砖中的铭化合物氧 化成为以六价铭为主的化合物。随着磨损脱落的耐火砖进入水泥熟料，致使水泥 熟料中水溶性六价铭含量有所提高。更有甚者，部分水泥企业无视六价铭污染， 将拆除的镁铭耐火砖混入水泥熟料，作为水泥的惰性混合材，一起粉磨水泥，也 是

10、水泥中六价铭含量较高的重要原因。根据研制者提出的铭渣作水泥矿化剂的最佳工艺技术条件为：“立窑法水泥 生产，铭渣投加量2%，炉温1300-1400C，则Cr6+还原率96%”。即使还原率达到 96%，铭渣中Cr6+含量仍达到400ppm，以任何标准衡量，铭渣都没有达到除毒效 果。只是铭渣中的Cr6+被无毒的水泥熟料中的其他成分稀释了，最终水泥中的Cr6+ 为8ppm，此方法没有达到将铭渣彻底除毒的目的。立窑生产水泥是一种落后、分散的生产方法，窑内温差很大，中心部位比四 周温度高，靠经验人为调控，很难保证“最佳工艺技术条件”，略有波动，水泥中 Cr6+含量就会超过国家标准。这种方法除毒的可靠性也存在严重问题，简单来讲，在生产水泥所需要的高 温高碱性环境下，Cr3+存在着被重新被氧化为Cr6+的可能性。铭渣在以化学方法 所建立的强还原环境中绝大部分Cr6+都会转变为Cr3+，但是当这种环境撤除后， Cr6+与Cr3+会在新的环境中逐步达到新的平衡，其过程可能持续几年、几十年或 更长时间，其表现就是Cr6+含量的回升。所以，这种方法除毒不彻底、不可靠、 不能确保永久安全。很遗憾的是，在水泥是生产测定的指标中并不包括Cr6+含量这一项，那么以 这种方法所生产的混凝土或其他水泥制品，将处于各种气候和各种水环境中，在 几十年、上百年或更长时间内，一旦发现Cr6+大量回升，其后果将不堪设想。