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   發表日期:2008年3月25日              已經有13260位讀者讀過此文

 

重鉻酸鈉列為高污染、高環境風險產品情況說明

一、產品概況

1.主要用途

重鉻酸鈉是鉻鹽的母體產品,大部分用于制造其他鉻鹽產品,商品重鉻酸鈉僅占總產量的四分之一。鉻鹽用于電鍍、鞣革、醫藥、顏料、催化劑、氧化劑等方面。據商務部統計,鉻鹽與我國10%的商品品種有關。

2.生產廠家情況

我國現有重鉻酸鈉生產廠21家。其中:生產能力2萬噸/年以上的7家;1-2 萬噸/年的8家;小于1 萬噸/年的6家。

3.產量與進出口情況

2006年,我國重鉻酸鈉總產量為29.0萬噸,進口4萬噸,出口0.8萬噸。

4.生產工藝

1家企業已采用無鈣焙燒法清潔生產工藝生產重鉻酸鈉外,國內其他企業仍在采用有鈣焙燒法高污染工藝進行生產。

二、污染物產生、治理及污染危害

1.污染物產生情況

采用有鈣焙燒工藝生產重鉻酸鈉,污染物產生情況為:含鉻廢渣(包括鉻渣、含鉻鋁泥、含鉻硫酸鈉)3/噸產品;含鉻廢水10/噸產品;含塵尾氣20000Nm3/噸產品。

1)鉻渣是有鈣焙燒工藝生產重鉻酸鈉時產生的最主要的污染物,指的是鉻鐵礦、純堿和鈣質填料的混合物經氧化焙燒,浸出鉻酸鈉堿性液后,排出的廢渣。有鈣焙燒工藝生產每噸重鉻酸鈉,鉻渣排放量曾達3噸以上,隨著技術進步現在的排放量為1.5-2噸,渣中Cr6+含量1-2%

無鈣焙燒工藝生產每噸重鉻酸鈉,鉻渣排放量為0.8噸,渣中Cr6+含量0.1%,渣中不含致癌的鉻酸鈣,易于治理和綜合利用。

2)廢水:鉻鹽廠含鉻污水主要是其它鉻鹽車間產生的,重鉻酸鈉車間地面沖洗和設備檢修時產生的含鉻污水一般均收集后回用。

3)廢氣:轉窯和磨礦產生的尾氣含塵約為10-20kg/t重鉻酸鈉。

2.污染物治理技術、成本及環境經濟代價

1)鉻渣治理情況

①鉻渣治理總體情況

歷年來我國共產生鉻渣600萬噸以上,僅處理約200萬噸,現有歷史堆存400余萬噸正在按國家有關部門的要求抓緊處理。

②鉻渣治理技術

上世紀七十年代以來,我國開發了多種鉻渣治理技術,其中比較實用可工業化的技術有:鉻渣替代白云石作燒結煉鐵、鉻渣作水泥礦化劑、鉻渣作玻璃著色劑、旋風爐附燒鉻渣解毒技術、干法解毒、濕法解毒技術等。

③鉻渣治理難度大、成本高

鉻渣的毒性主要來自Cr6+ 。鉻渣解毒的關鍵在于能否充分將Cr6+  還原成Cr3+或元素鉻。鉻渣中的Cr6+ 分為水溶Cr6+和酸溶Cr6+二種,前者較易得到還原解毒,而酸溶Cr6+ 是以硅酸二鈣-鉻酸鈣和鐵鋁酸鈣-鉻酸鈣固熔體形態存在的,必須用強酸破壞其晶格,才能被還原劑解毒,或者在高溫有酸性氧化物條件下,以及高溫有還原性氣體的條件下,才能將其還原解毒。否則,解毒后的鉻渣堆存時,會在雨水和二氧化碳的作用下逐漸水化和風化,將鉻酸鈣從晶格中釋放并溶出,造成“返黃”現象,重新污染環境,這是早期開發的鉻渣治理技術失敗的原因,也是鉻渣治理難度和成本高的原因。

2)含鉻廢水治理情況

目前已有部分鉻鹽廠可以做到含鉻污水循環利用不外排;仍有含鉻污水外排的企業(主要位于多雨地區)均有二氧化硫還原法或硫酸亞鐵還原法污水處理裝置,能夠處理達標。

3)迴轉窯和磨礦含塵尾氣治理情況

采用三級除塵法(重力除塵、旋風除塵、靜電或布袋除塵)可處理達標,回收的塵返回生產系統。

4)污染物治理成本及環境經濟代價

①污染物治理成本

重鉻酸鈉生產廠污染物治理費用由三部分組成,環保裝置固定資產投入、排污費及環保裝置運行費用。行業中平均費用為(以年產20000噸規模計):A.環保裝置固定資產投資4000萬(有鈣工藝環保裝置投資占總投入的35%以上,為無鈣工藝的2-3倍),按10年計算折舊,合每噸重鉻酸鈉產品環保裝置投資200元。B.每年正常排污費用及農田補償等需150萬元(不含大的污染事故賠償),合每噸重鉻酸鈉75元。C.環保裝置運轉費用每年約900萬元,合每噸重鉻酸鈉產品污染物治理投入450元。以上三項合計725元。

②環境經濟代價

通常每噸重鉻酸鈉產品稅后利潤在700800元, 污染治理直接成本接近或超過該產品創造的利潤 。

我國有鈣焙燒工藝生產重鉻酸鈉產品已有近50年的歷史,2006年前,全國累計生產重鉻酸鈉230余萬噸,累計上繳國家各類稅收不足15億,安排就業人數約7萬人(含已倒閉的企業)。用于環境治理的費用(保守計算)一是環保裝置固定資產投資約4億,交納排污費及用于農田補償等約1.2億,環保裝置運轉費用約1.5億,污染事故賠償和罰款約1億,以上四項合計7.7億。此外,50年產生鉻渣600多萬噸,其中僅有約200萬噸得到處置,尚有400多萬噸沒有得到無害化處理,經國務院批復,國家發改委和國家環保總局以發改環資「20052113號文印發了《鉻渣污染綜合整治方案》,要求:“ 2008年底前,完成環境敏感區域堆存鉻渣無害化處置;2010年底前,所有歷史堆存鉻渣實現無害化處置。”目前,國家擬安排10多億元資金補助,企業和地方政府也將投入資金約18億元,共投入約28億元用于歷史遺留的400多萬噸鉻渣無害化處理。此外被鉻渣污染的土壤數量遠高于鉻渣,正在積極研發修復技術,預計其治理費用將遠遠高于鉻渣治理費用。綜上所述,要徹底消除由于生產重鉻酸鈉給環境造成的危害,總投入要60億以上,由此可見,為了消除有鈣焙燒工藝生產重鉻酸鈉產品產生的污染,所付出的經濟代價已大大超過該產品生產產生的直接經濟效益。

采用無鈣焙燒工藝生產重鉻酸鈉產品其污染程度及環境經濟代價要大幅度降低。

3.污染危害情況

鉻渣對環境的污染危害非常嚴重。

1)鉻渣毒性大被列為國家危險廢物

199871,國家環保局、國家經貿委、外經貿部、公安部以環發「1998089號文發布的《國家危險廢物名錄》中,鉻渣屬于編號HW21的“含鉻廢物”。按照GB5085·3《危險廢物鑒別標準 浸出毒性鑒別》中規定的數值,鉻渣中浸出的Cr6+ 和總鉻通常超標600倍左右。

鉻渣的毒性主要來自Cr6+Cr6+ 是強氧化劑,人體接觸Cr6+,會引起皮膚刺激、過敏、潰瘍、糜爛性鼻炎和鼻中隔穿孔,誤服會造成口腔、消化道和腎損傷。特別是有鈣焙燒法鉻渣中含有的鉻酸鈣,被國際癌癥組織(IARC)于1990年列入:“人類致癌物”。六價鉻鹽經口染毒對大鼠的LD5080-114mg/kg,對小鼠的LD50137-177 mg/kg。水中含鉻1ppm可刺激作物生長,1-10ppm使作物生長減緩,到100ppm幾乎完全使作物停止生長。

此外,鉻渣的堿度高,新排出的鉻渣的PH值為11-12,不利于植物和微生物的生長,鉻渣中的方鎂石(游離氧化鎂)、硅酸二鈣和鐵鋁酸鈣易風化,同時體積增大50%,產生巨大的膨脹力,使封存鉻渣的圍墻和覆蓋物倒塌破裂,致使堆存的鉻渣遇風風揚,遇雨滲漏污染土壤和水體。

2)鉻渣產生數量大,污染范圍廣,影響惡劣。

有鈣焙燒法生產每噸重鉻酸鈉排出鉻渣1.5-2噸,是無鈣焙燒法產渣量0.8噸的2倍以上。特別是有鈣焙燒法產生的鉻渣中含有難于治理的酸溶Cr6+ 和致癌物鉻酸鈣,其治理難度和危害程度遠遠高于無鈣焙燒法排出的廢渣。

3)污染危害案例

①馬鞍山市鉻酸廠自19774月投產后,由于缺少廢水處理設施,廢水中鉻含量較高,流入農田周圍,致使附近50多畝稻田、水塘受到嚴重污染。同年底,市衛生防疫站對受污染的5萬多斤稻谷采樣化驗,鉻含量最高達70毫克/公斤。市環保辦公室根據化驗結果,建議將受污染的稻谷由糧食部門收購作為工業酒精原料,社員口糧由國家供應。1980年初,鉻酸廠因污染問題難以解決而被迫停產。

② 安圖縣鉻渣堆放場位于該縣福興鄉與新合鄉交界的荒溝嶺,系該縣原化工廠產生。幾年來,荒溝嶺多次發生污染事故,200412月份,新合鄉農民鄭某的黃牛在荒溝嶺散養因飲附近水致死,經調查系安圖縣化工廠廢鉻渣堆放場污染所致。

三、環境風險

1.重鉻酸鈉的環境風險特征

重鉻酸鈉為橙紅色單斜棱狀或細針狀結晶,溶于水,吸濕易潮解,強氧化劑,與有機物接觸、摩擦、碰撞能引起燃燒,有劇毒。

在國家安全生產監督管理局、國家煤礦安全監察局公告2003年第 1號頒布的《危險化學品名錄(2002版)》中,重鉻酸鈉被列為51520號危險貨物。

在國家安全生產監督管理局、公安部、國家環境保護總局、衛生部、國家質量監督檢驗檢疫局、鐵道部、交通部、中國民用航空總局公告2003年第2號頒布的《劇毒化學品目錄(2002年版)》中,重鉻酸鈉被列為27號劇毒化學品。

2.可能發生的環境風險污染事故及環境風險影響評估

1)可能發生的環境污染事故

根據重鉻酸鈉的物理化學特性,重鉻酸鈉產品為結晶物不會造成大氣污染事故;其色澤鮮艷基本上不可能被誤服或選作投毒藥品,雖然與有機物摩擦碰撞會引起燃燒,但自身不是可燃物和爆炸物,并用鐵桶包裝,因此,在重鉻酸鈉生產、儲運、使用過程中可能發生的環境風險污染事故為;

①生產過程中,鉻酸鈉堿性液、中性液、酸性液的儲罐或管道破裂,大量跑料污染土壤和地下水、地面水。

②運輸過程中翻車或沉船,且鐵桶包裝破損,對土壤和水體造成污染。

2)環境風險污染影響評估

①評估依據

GB5749-85   生活飲用水水質標準

GB/T14848-93 地下水質量標準Ⅲ類

GHZB1-1999  地表水環境質量標準Ⅱ類

GB3097-1997  海水水質標準第四類

(以上四項標準中Cr6+ 濃度值均為0.05mg/L

GB5085·3  危險廢物鑒別標準 浸出毒性鑒別 Cr6+ 15mg/kg

②事故風險環境影響評估

重鉻酸鈉產品發生重大環境風險污染事故的可能,一是生產過程中高濃度鉻酸鈉堿性液、中性液、酸性液大量跑料,流入土壤、地下水或地面水造成的Cr6+  污染;二是運輸事故使產品落入水體,引發的水體Cr6+ 污染 ,按照評估依據所列標準,及1噸重鉻酸鈉產品中含Cr6+ 348kg計,1噸重鉻酸鈉產品可能造成的污染程度為:可使696m3  的水體超過生活飲用水水質標準等上述四種水質標準,或使2.32萬噸土壤達到危險廢物鑒別標準規定的數值成為危險廢物。

四、結論

采用有鈣焙燒工藝生產重鉻酸鈉,生產每噸產品產生鉻渣1.5-2噸、含鉻鋁泥50-60kg、含鉻硫酸鈉800kg。鉻渣中Cr6+含量1-2%,且含有致癌物鉻酸鈣,被列為國家危險廢物。重鉻酸鈉屬強氧化劑、溶于水、有劇毒,被列為危險貨物和劇毒化學品。因此,采用有鈣焙燒法生產的重鉻酸鈉應列為高污染產品;重鉻酸鈉應列為高環境風險產品。

 

 

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