蒙美福,周立强

(1. 广西壮族自治区环境监察总队,广西 南宁 530022;2. 中信大锰矿业有限责任公司,广西 南宁 530022)

电解金属锰渣库建设环境安全性问题初探

蒙美福1,周立强2

(1. 广西壮族自治区环境监察总队,广西 南宁 530022;2. 中信大锰矿业有限责任公司,广西 南宁 530022)

随着国内电解金属锰生产能力的扩张,锰渣库建设可能带来的环境安全性问题日益突出。就锰渣库建设的现状及其原因展开分析,对锰渣库建设可能带来的环境安全性问题进行了分析,结合锰渣库建设及运行如何在实践中解决锰渣库建设和运营带来的环境安全性问题提出了相应的对策。

电解锰;渣库;环境安全性;初探

随着中国电解金属锰(以下简称为:电解锰)的高速发展,由于堆放电解锰生产废弃锰渣的渣库因其每年超过700万t堆存量的环境安全性风险(包括垮坝风险及渗漏风险)的存在,这种风险可能对周围环境带来的环境污染、人身安全威胁而引起了社会各界的高度重视。本文旨在对促进锰渣库建设的环境安全性得以进一步完备进行探索。

1 锰渣库不规范建设的原因分析

电解锰企业现有锰渣库的基本状况表现为在容量上的大小共存(容量从数千立方米的到几百万立方米)、在地域上位于偏远山区库和位于城镇(交通干线)周边库等没有生态屏障即位于敏感点、敏感地区的库共存、在服务年限与超出服务年限的锰渣库均存在建设、运营管理的不规范。而这种不规范使人们尤其是以周边地区群众对电解锰的锰渣是否会造成地下水系的污染和渣坝垮坝等环境安全问题出现了极大的担忧。

1) 发展历程中由于环境问题未能引起足够重视的原因:20世纪90年代,电解锰的建设规模基本在2000t/a左右,加上当时许多电解锰企业的生产都不正常,使得由锰渣带来的对周边环境的影响并不突出。

2) 片面重视发展速度、忽视环境安全的原因:由于电解锰生产企业多数集中在锰矿资源丰富的中国锰三角(湘、黔、渝)和广西锰三角(大新、天等、靖西),为了提高当地经济总量的发展水平,许多地方出现了追求发展速度而忽视环境安全问题的状况,从而造成一些企业在锰渣库的建设中未能按照国家相关锰渣库建设的法规、规范执行。

3) 国家安全、环境管理法规、规范未能普及造成的原因:在客观分析过去及当前电解锰企业锰渣库建设、管理中出现问题的情况下,我们认为业主缺乏对锰渣库建设中安全稳定性的认识、缺乏对锰渣库建设库址工程地质条件及水文地质条件的认识,从而造成锰渣库建设管理缺乏相应的补救措施,对锰渣库的设计及施工缺陷、对锰渣库运行管理的不到位均是可能导致锰渣库的环境安全性问题的重要原因。

4) 锰渣库容量剧增而新的锰渣库建设场址难寻造成的原因:由于目前我国国民经济的高速发展带来的用地紧张局面及电解锰渣库建设场址选择上要求较高等原因,出现了一些电解锰企业在原有渣库达到服务年限后寻觅新的渣库较难的状况,而电解锰企业的生产又是没有渣库就无法维持正常生产经营的状况,这就出现了锰渣库达到服务年限仍然在服务的危险状况。

2 锰渣库建设环境安全问题可能形成的后果分析

2.1 锰渣成分分析

随着国内对电解金属锰酸浸滤渣的关注程度增高,国内有人对电解锰渣成分的分析研究也较从前有了很大程度的提高(见表1电解锰渣化学成分、表2锰渣成分分析结果)、电解锰渣颗粒频度分布(表3电解锰渣颗粒频度分布)。

表1 电解锰渣化学成分[1] %

表2 锰渣成分分析结果[2] %

表3 电解锰渣颗粒频度分布[1]

这些研究是对电解锰锰渣研究是具有代表性的研究成果,其表明“电解锰渣SO3含量占21.23%,折算CaSO4·2H2O为45.64%,且根据其DTA曲线、XRD图谱和胶凝特性,电解锰渣属工业副产品化学石膏。“根据其颗粒细小和富含石膏成分的特点,低温处理的电解锰渣可开发做粉煤灰、高炉矿渣等的硫酸盐激发剂,也可与粉煤灰或高炉矿渣配合生产混凝土复合掺合料,或替代石膏作为水泥缓凝剂。”

2.2 锰渣库建设形成环境安全性问题

沈华在《湘西地区锰渣污染及防治措施》一文中说:“由于长期灌溉来自锰矿电解锰厂和矿井排出的含锰量较高的废水,矿区周围农田土壤和作物受到了锰的污染。”“稻田土壤中的高浓度锰,经作物吸收,使该地区植物体含锰量远高于一般地区。”[2]姜焕伟等人在《电解金属锰生产中的废水排放与区域水质污染》的研究中也有介绍:“对湖南省某县电解锰厂附近水域的现场调查和评估以及采集地表水、地下水和河底沉积物样品进行污染物测试,发现该厂附近的河流和地下水已受到“三废”排放的明显影响,水体和沉积物中的污染物种类与电解锰厂排放的污染物十分吻合,并随当地水系的变化而表现出一定的迁移转化规律,因此该区域的地下水已不适合直接用于日常生活的饮用。”[3]而由于电解锰渣库建设带来的环境安全问题表现为以下几个方面:一是由于锰渣库的防渗防漏防腐不到位而导致的地表、地下水系污染,二是由于锰渣库建设、运行中坝体不稳出现的垮坝、溃坝事故带来的地表、地下水系污染,三是由于个别电解锰企业在锰渣的管理上出现不规范、不负责任做法导致锰渣无序堆放从而污染周围环境。

3 锰渣库建设和管理的对策

3.1 突出抓好锰渣库的环境安全评估和锰渣的综

合利用

随着污染物治理设施的不断完善,锰渣污染将成为今后一段时期内污染的主要问题。按照减量化、再利用、资源化的原则,积极鼓励和依法督促有条件的电解锰企业加大对资源的节约及循环利用关键技术的科研攻关力度,减少污染物的排放。四是开展锰渣综合利用的开发工作。扶持与鼓励企业开发锰渣综合利用产品和技术。

3.2 统一规范的锰渣管理基本要求

一是建立锰渣库的地址,应远离城市、与居民集中区有相当的距离;二是渣库地址应尽可能建立在偏僻的地方,其地下水位要低;三是对于符合建立渣库水文地质要求的金属矿废矿井,经过严格整修也可作为锰渣库之用;四是要充分利用化合工序连续性生产的特点,在水文地质条件允许的电解锰厂推广采用锰渣库与化合车间建设在尽可能近的位置;五是在锰渣运输采取具有一定防护措施的专用车辆,且与其它运输车辆要严格分开,运输车辆要设专用车库,冲洗锰渣运输车辆的污水要流入厂区的污水站并进行处理;六是锰渣在渣库的存放要切实做好锰渣库的防渗漏工程措施,以避免锰渣的渗漏污染地下水系。

3.3 搞好锰渣库建设时期的工作

1) 锰渣库建设步骤:首先要进行现场踏勘,以寻求适合建设电解锰渣库的库址;第2步工作是要进行工程地质、水文地质勘探工作,以摸清拟建渣库地点的工程地质及水文地质情况,从而为渣库的设计提供依据;第3步工作是依据工程地质和水文地质勘探报告进行电解锰渣库的前期工作,提出电解锰渣库建设的项目建议书、可行性研究报告、设计文件等,同时进行电解锰渣库建设的环境安全评价工作。

2) 按照国家电解金属锰行业准入政策和相关环境保护标准的要求,应当采取以下步骤来保障电解锰渣库系统建设和运行,即按照在《湖南、贵州、重庆三省(市)交界地区电解锰行业污染整治验收要求》(环函〔2005〕387号,以下简称《验收要求》)中规定的:“用于堆存锰渣的渣场,使用前要经过工程地质勘察,避开溶洞等特殊地质层,渣场底部应在天然基础层上铺粘土并压实,厚度应大于0.5m,确保底部防渗、防漏措施可保证渗透率要求小于10-7cm/s。渣场下游要设一口水质监控井、定期监测、记录,监控渗滤液对地下水的污染情况;渣场堆存的锰渣达到设计标高后,应逐步用土压实并绿化”。

3) 保障电解锰渣库系统建设和运行不出现对地下水系污染问题的工作要求:即《验收要求》中指出的“为防止雨水径流流进入渣场子内,避免渗滤液量增加和滑坡,渣场周边要设置导流渠;渣坝下游应建有渗滤液收集装置,并把废渣渗滤液引入生产废水处理池或就地处理池达标后排放,禁止渗滤液直接外排”。

4 结 语

电解锰渣库的建设与运行带来的环境安全问题的解决是一项较为复杂的系统工程,笔者以为采取本文所述的相关措施,电解锰渣库可能带来的环境安全问题是能够解决的。

[1] 李坦平,周学忠,曾利群,等.电解锰渣的理化特征及其开发应用的研究[J].中国锰业,2006,24(2):13-14.

[2] 沈华.湘西地区锰渣污染及防治措施[J].中国锰业,2007,25 (2):46.

[3] 姜焕伟,谢辉,朱苓,等.电解金属锰生产中的废水排放与区域水质污染[J].中国锰业,2004,22(1):5-9.

A Discusson the Environmental Safety of Manganese Slag Construction

MENGMei-fu1,ZHOULi-qiang2
(1. Guangxi Zhuang Nationality Circumstance Checking Bureau,Nanning,Guangxi 530022,China;
2. CITIC DAMENG Mining Industries Limited,Nanning,Guangxi 530022,China)

With the expansion of domestic production capacity of manganese,manganese slag library leading to the environmental security issues have become increasingly clearer.The article has analyzed the status of the construction of manganese slag library,including the reason.And manganese slag library construction may lead to the environmental security issues.It has put forward the corresponding countermeasures of how to solve inpractice the Manganese slag library construction and operation of the environmental security issues.

Manganese;Slag library;Environmental security;Discuss

TF111.52;X928;TF088

B

1002-4336(2010)02-0051-03

2010-01-27

蒙美福(1967-),男(壮族),广西金秀县人,总队科长,手机:15077198869,传真:0771-5324633,E-mail: meng4799@126.com,通讯地址:广西南宁市教育路5号.