鉭、鈮、鎢、錫多金屬礦冶煉項(xiàng)目環(huán)評(píng)應(yīng)關(guān)注的幾個(gè)問題

黃江波，張 靜，徐文炘

(中國有色桂林礦產(chǎn)地質(zhì)研究院有限公司，廣西 桂林 541004)

稀有金屬鉭、鈮、鎢、錫廣泛應(yīng)用于電子、硬質(zhì)合金、化學(xué)、冶金、航空、超導(dǎo)及醫(yī)學(xué)等諸多領(lǐng)域。在我國廣西桂北地區(qū)賦存有大型的低品位鉭、鈮、鎢、錫多金屬礦床，由于鉭、鈮、鎢、錫及其化合物的性質(zhì)穩(wěn)定，使得含有多金屬礦物的分解、純金屬的制取都較為困難，需強(qiáng)化分解、提純手段才能達(dá)到冶金目的，生產(chǎn)工藝流程復(fù)雜，產(chǎn)污環(huán)節(jié)多，從而導(dǎo)致鉭、鈮、鎢、錫冶煉成為重污染行業(yè)之一。

對于此類型項(xiàng)目，若不能在環(huán)境影響評(píng)價(jià)階段提前介入，以科學(xué)務(wù)實(shí)的態(tài)度審慎分析項(xiàng)目存在的環(huán)境問題，提出切實(shí)可行的污染防治措施，勢必會(huì)在項(xiàng)目建成后給周邊環(huán)境及居民生產(chǎn)生活帶來無法挽回的損失。

1 工程分析

鉭、鈮、鎢、錫多金屬礦冶煉過程主要由濕法冶煉、火法冶煉兩部分組成。濕法冶煉包括采用HF-H2SO4-仲辛醇萃取工藝分離鉭、鈮與其他雜質(zhì)，堿性萃取鎢礦，制取鉭鈮氫氧化物、氟鉭酸鉀、仲鎢酸銨(APT)。火法冶煉包括電爐熔煉粗錫、以及從鉭鈮氫氧化物、仲鎢酸銨制取氧化鉭、氧化鈮、氧化鎢的過程。

冶煉產(chǎn)生的污染物主要包括以下幾個(gè)方面:

(1)廢氣:鉭鈮濕法冶煉過程中產(chǎn)生的含氟含氨廢氣、硫酸霧、粉塵等，鎢冶煉過程中產(chǎn)生的含氨廢氣，電爐熔煉粗錫工序產(chǎn)生的含Sn、As 和SO2煙氣。

(2)廢水:分為酸性污水和堿性污水兩大類。酸性污水包括鉭鈮濕法冶煉礦石分解工序廢氣吸收液和礦殘漿濾液回收粗鎢酸產(chǎn)生的絡(luò)合殘液，主要含有氟化物、少量重金屬離子和放射性核素。堿性污水包括鉭液、鈮液、氟鉭酸鉀結(jié)晶加氨沉淀過程廢氣吸收液及其母液、鉭鈮氫氧化物清洗液，為高濃度含氟含氨廢水。另外還有來自鎢冶煉的沉鉬廢液以及錫渣沖洗廢水。

(3)廢渣:主要有鉭鈮濕法冶煉產(chǎn)生的含放射性鈾、釷的分解殘?jiān)?，鎢冶煉的浸出渣和凈化除雜形成的殘?jiān)?，廢水處理過程產(chǎn)生的沉淀廢渣等。

由此可見，鉭、鈮、鎢、錫多金屬礦冶煉過程產(chǎn)生的主要危害物為:氟、氨、有機(jī)萃取劑、粉塵以及放射性物質(zhì)等。

2 環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀調(diào)查

鑒于氟、氨、放射性物質(zhì)對人體和動(dòng)植物危害較大，且具有明顯的累積效應(yīng)和生物指示作用，因此，在進(jìn)行環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀調(diào)查的過程中應(yīng)做好背景濃度監(jiān)測。調(diào)查對象需包括:大氣環(huán)境、地表水環(huán)境、地下水環(huán)境、土壤以及農(nóng)田植物等。

3 污染防治措施

由于冶煉過程產(chǎn)生大量的廢氣、廢水、廢渣，成分復(fù)雜，多種污染物共存，且濃度較高，采用單一的除氟、除氨、除重金屬、除放射性的方法并不能保證達(dá)標(biāo)排放，故在環(huán)保措施設(shè)計(jì)時(shí)需考慮多種工藝聯(lián)合使用。

污染防治措施應(yīng)以內(nèi)部循環(huán)利用為主，從“三廢”中回收多種有價(jià)物質(zhì)，減少污染物排放總量，在取得一定經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，有效降低對環(huán)境造成的污染危害。例如通過冷凝回收鉭鈮濕法冶煉礦石分解工序的含氟廢氣、鎢冶煉含氨廢氣，所得副產(chǎn)品氫氟酸、稀氨水可返回生產(chǎn)工藝再利用。高濃度含氨廢水采用有機(jī)復(fù)合脫氮?jiǎng)┨幚砀邼舛劝钡獜U水技術(shù)(專利號(hào)ZL02112729.8)，以新鮮水為吸收劑將吹脫出來的氨氣以稀氨水的形式回收下來，并全部回用于鉭鈮濕法冶煉加氨沉淀工段做為沉淀劑。

4 無組織排放與大氣環(huán)境防護(hù)距離

防止氣態(tài)污染物無組織擴(kuò)散較經(jīng)濟(jì)而有效的方法是在污染源處直接把它們捕集起來，將無組織排放的形式轉(zhuǎn)變成有組織排放。由于鉭、鈮、鎢濕法冶煉產(chǎn)生的廢氣中含有大量HF、NH3、硫酸霧等，均具有強(qiáng)烈的腐蝕性和刺激性，人體、動(dòng)植物直接與之接觸會(huì)造成嚴(yán)重的影響，環(huán)境危害性大。因此，除采用密封性能好的生產(chǎn)設(shè)備外，建議在濕法冶煉車間內(nèi)設(shè)計(jì)兩套負(fù)壓抽風(fēng)系統(tǒng)，以確保生產(chǎn)廢氣全部得到收集和凈化，并通過有組織的途徑外排。其中一套是針對生產(chǎn)裝置可能出現(xiàn)的逸漏，在漏氣口上部設(shè)置吸氣罩，將廢氣吸入相應(yīng)的凈化裝置中進(jìn)行處理;另一套是針對整個(gè)生產(chǎn)車間的負(fù)壓操作。二次收集得到的生產(chǎn)廢氣可采用一級(jí)水噴淋吸收的方式，將污染物轉(zhuǎn)入廢水中，再通過廠內(nèi)相應(yīng)的污水處理系統(tǒng)進(jìn)行處理。吸收后尾氣中的大氣污染物可滿足相應(yīng)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的要求。

根據(jù)《鎢、錫行業(yè)準(zhǔn)入條件》的要求:在國家法律、法規(guī)、行政規(guī)章及規(guī)劃確定或經(jīng)縣級(jí)以上人民政府批準(zhǔn)的自然保護(hù)區(qū)、生態(tài)功能保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)、森林公園、飲用水水源保護(hù)區(qū)，大中城市及其近郊，居民集中區(qū)、療養(yǎng)地、醫(yī)院，食品、藥品、電子等環(huán)境條件要求高的企業(yè)周邊1km 內(nèi)不得新建錫冶煉企業(yè)，鎢冶煉、加工企業(yè)。已在上述區(qū)域內(nèi)投產(chǎn)運(yùn)營的錫冶煉企業(yè)，鎢冶煉、加工企業(yè)要根據(jù)該區(qū)域規(guī)劃，通過搬遷、轉(zhuǎn)停產(chǎn)等方式逐步退出。因此，確定此類型項(xiàng)目的大氣環(huán)境防護(hù)距離為1km。

5 危險(xiǎn)化學(xué)品管理

濕法冶煉過程需要使用大量氫氟酸、硫酸、液氨、氨水等，傳統(tǒng)鉭鈮企業(yè)通常配套建設(shè)制酸廠，以螢石為原料生產(chǎn)氫氟酸，由于污染嚴(yán)重，基本已被淘汰。大量工業(yè)化學(xué)試劑需從市場采購，由于具有很強(qiáng)的腐蝕性，屬危險(xiǎn)化學(xué)品，其貯存、運(yùn)輸、使用過程必須嚴(yán)格遵照《危險(xiǎn)化學(xué)品運(yùn)輸管理?xiàng)l例》、《危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理?xiàng)l例》等法規(guī)和其他有關(guān)規(guī)定的要求，明確運(yùn)輸路線和防護(hù)措施，并制定環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)急預(yù)案。

6 放射性影響

由于大多數(shù)鉭鈮礦中都含有鈾、釷等放射性核素，此類型項(xiàng)目需編制《輻射環(huán)境影響專題報(bào)告》。報(bào)告應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注主要物料和產(chǎn)品放射性水平分析、放射性環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查、放射性影響評(píng)價(jià)、輻射防護(hù)措施、放射性環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)及應(yīng)急響應(yīng)等。

7 結(jié)束語

鉭、鈮、鎢、錫多金屬礦冶煉屬重污染行業(yè)之一，建立和實(shí)施環(huán)境影響評(píng)價(jià)制度，在項(xiàng)目開發(fā)建設(shè)之前就認(rèn)真分析工程的污染源并提出可行的污染防治措施，不僅可以為其環(huán)保設(shè)計(jì)、環(huán)境管理提供科學(xué)依據(jù)，而且還為所產(chǎn)生的環(huán)境影響提供了界定尺度，確保項(xiàng)目運(yùn)行后對周邊環(huán)境的影響降至最低，是有效預(yù)防有色多金屬礦冶煉項(xiàng)目環(huán)境影響和生態(tài)破壞的最有力的環(huán)境管理手段之一。

［1］史寶忠.建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)(修訂版)［M］.北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社，1999.

［2］陸雍森.環(huán)境評(píng)價(jià)［M］.上海:同濟(jì)大學(xué)出版社，1999.

［3］環(huán)境保護(hù)部環(huán)境工程評(píng)估中心.建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)培訓(xùn)教材［M］.北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社，2011.