電解鋁廠周邊氟污染現(xiàn)狀監(jiān)測及分析評價(jià)

袁志明

（靜樂縣環(huán)境保護(hù)監(jiān)測站，山西靜樂 035100）

電解鋁廠周邊氟污染現(xiàn)狀監(jiān)測及分析評價(jià)

袁志明

（靜樂縣環(huán)境保護(hù)監(jiān)測站，山西靜樂 035100）

通過對電解鋁廠周邊的土壤、地表水以及地下水等進(jìn)行系統(tǒng)的監(jiān)測，并通過監(jiān)測報(bào)告反映出來的數(shù)據(jù)判定其污染程度，以對氟污染程度進(jìn)行客觀的分析與評價(jià)，為有關(guān)部門制定降低氟污染程度的措施提供依據(jù)。

電解鋁廠 氟污染 監(jiān)測

在電解鋁廠冶煉鋁的過程中會有大量的氟化物排放出來散播到空氣中。這些含有氟化物的塵埃不僅會污染周邊土壤，還會對周邊地表水以及地下水造成嚴(yán)重的破壞。無論是從環(huán)境保護(hù)的角度還是從產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的角度來說，降低氟污染刻不容緩。因此，研究電解鋁廠周邊農(nóng)作物和土壤的氟污染具有極其重要的意義。

1 電解鋁廠周邊氟污染現(xiàn)狀監(jiān)測

1.1 氟污染監(jiān)測方法

對電解鋁廠周邊的氟污染程度進(jìn)行檢測的主要方法是設(shè)置采樣點(diǎn)。其中，采樣點(diǎn)的選取主要根據(jù)周邊人口分布情況以及地表水與地下水的擴(kuò)散方式而定，并按照實(shí)際情況布置采樣點(diǎn)，見圖1。

圖1 電解鋁廠周邊采樣點(diǎn)設(shè)置情況

1.2 氟污染分析方法

1）土壤里面的氟大致分為可溶性氟和全氟兩類[1-2]。其中，可溶性氟指的是通過利用去離子水從而提煉出的氟，主要以無機(jī)態(tài)的形式存在，無論是對于動植物還是對于人類而言，都具有很強(qiáng)的毒性。因此，要分析電解鋁廠周邊土壤的氟污染現(xiàn)狀，就要分析可溶性氟和全氟兩個(gè)指標(biāo)。

2）對于地下水的分析，主要選用氟離子選擇電極法；而對于地表水的分析，則要采用堿熔消化氟離子選擇電極法[3]。而且對于每個(gè)監(jiān)測點(diǎn)位，都選擇了三個(gè)不同頻次的采集樣品用于分析，確保實(shí)驗(yàn)的真實(shí)、全面，并運(yùn)用Grubbs法對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)分析。

1.3 氟污染評價(jià)方法

對于電解鋁廠周邊氟污染現(xiàn)狀的評價(jià)，主要采用了單項(xiàng)污染指數(shù)法[4]。這種方法能夠詳細(xì)真實(shí)地反映出土壤、地表水以及地下水中氟化物的污染程度。這一方法的計(jì)算公式是：

其中：Pi是所監(jiān)測污染物的污染物指數(shù)；Si是污染物質(zhì)量分?jǐn)?shù)的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)；Ci是污染物質(zhì)量分?jǐn)?shù)的實(shí)際測量值。

當(dāng)Pi≤1時(shí)，表明環(huán)境未被污染；當(dāng)1＜Pi＜2時(shí)，表明環(huán)境被輕度污染；當(dāng)2＜Pi＜3時(shí)，表明環(huán)境被中度污染；當(dāng)Pi≥3時(shí)，表明環(huán)境被重度污染。

地表水和地下水中氟污染程度的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表1，土壤中氟污染程度的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見下頁表2。

2 電解鋁廠周邊氟污染分析評價(jià)

2.1 土壤中氟污染程度及分析評價(jià)

土壤中的氟含量如下頁表3所示。

表1 地下水、地表水氟污染指數(shù)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

表2 土壤中氟污染程度的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)mg/kg

表3 土壤中的氟含量

從表3可以看出，電解鋁廠周邊監(jiān)測點(diǎn)土壤中的氟含量都已經(jīng)嚴(yán)重超標(biāo)，有的甚至高出對照點(diǎn)平均值一倍還要多。這說明其周邊氟污染與電解鋁廠中的生產(chǎn)排放有著直接的關(guān)系。而且通過監(jiān)測點(diǎn)反映出的情況可以看出，污染物含量的多少與其監(jiān)測點(diǎn)的位置也有著很大的關(guān)系，距離電解鋁廠越近，其氟含量越高，反之就越少。

2.2 地表水中氟污染程度及分析評價(jià)

地表水中的氟含量如表4所示。

表4 地表水中的氟含量

從表4可以看出，地表水中的氟含量已經(jīng)超標(biāo)，屬于重度污染。

2.3 地下水中氟污染程度及分析評價(jià)

地下水中的氟含量如表5所示。

從表5可以看出，地下水中的氟含量也已經(jīng)超標(biāo)52%，屬于中度污染。

3 電解鋁廠周邊氟污染監(jiān)測數(shù)據(jù)分析

通過對電解鋁廠周邊地區(qū)的土壤、地表水以及地下水進(jìn)行布點(diǎn)采樣、監(jiān)測與分析，得出一系列的采樣數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析整理。其中，土壤中的可溶性氟含量和全氟含量都已經(jīng)超過我國的平均值，這說明周邊土壤已經(jīng)受到了氟污染。從數(shù)據(jù)來看：地表水較地下水污染嚴(yán)重得多，屬于重度污染；而地下水污染相對較小，但也屬于中度污染，部分采樣點(diǎn)污染也比較嚴(yán)重。這能夠看出污染的嚴(yán)重程度也與采樣點(diǎn)與電解鋁廠的距離有關(guān)，距離電解鋁廠越近，受到的氟污染就越嚴(yán)重，說明電解鋁廠周邊的氟污染與鋁廠生產(chǎn)排放有著直接的關(guān)系。以上監(jiān)測點(diǎn)數(shù)據(jù)顯示土壤全氟、水溶性氟的氟含量呈現(xiàn)出梯次性減少，而且呈現(xiàn)不規(guī)律的波動，說明土壤中氟含量除受大氣氟污染影響外，還與當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)構(gòu)造、土壤類型等因素有關(guān)。數(shù)據(jù)還顯示對表層地下水的污染更加明顯。

表5 地下水中的氟含量

4 控制氟污染的幾點(diǎn)建議

1）改革工藝，減少原材料的不利消耗，降低“三廢”的排放。

2）對廠區(qū)加強(qiáng)管理，嚴(yán)格執(zhí)行排放標(biāo)準(zhǔn)，合理布局，確保廠區(qū)周邊環(huán)境安全。

3）由于電解鋁廠的排氣口較低，造成煙氣不能及時(shí)被驅(qū)散排除，被附近空氣被污染。因此，升高煙囪的高度，盡量利用高空大氣的自凈能力稀釋污染，以減輕漂浮物對地面的影響；增加凈化處理設(shè)施，降低污染源的氟排放量。

4）在廠區(qū)周圍植造防護(hù)林帶，選擇吸收和抗氟能力均較強(qiáng)的樹種，再配置一些耐氟污染的灌木等，充分利用樹木的吸收、凈化作用，減少、減輕氟污染的面積和程度。

[1]王興峰.某鋁廠周圍土壤氟污染現(xiàn)狀調(diào)查與防治措施研究[J].甘肅冶金，2008，10（5）：62-65.

[2]張西林，曾光明，蔣益民，等.電解鋁廠周邊土壤和農(nóng)作物氟污染評價(jià)[J].環(huán)境科學(xué)與管理，2006（1）：157-160.

[3]楊成，楊文波，賀華中，等.電解鋁廠周邊農(nóng)作物氟污染評價(jià)[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2011，27（30）：116-119.

[4]劉紅瑛，陳希偉，陳鋒，等.某鋁廠鄰近自然村環(huán)境氟污染現(xiàn)狀監(jiān)測及分析評價(jià)[J].中國環(huán)境監(jiān)測，2009（4）：95-97.

（編輯：胡玉香）

Fluorine Pollution Monitoring and Analysis Evaluation around Electrolytic Aluminum Factory

YUAN Zhiming
（Environment Protection Monitoring Station of Jingle County,Jingle Shanxi 035100）

This paper analyzes the level of fluorine pollution by data of the monitoring report through monitoring soil, surface water and groundwater around the electrolytic aluminum plant,which provides the basis for the relevant departments.

electrolytic aluminum factory,fluorine pollution,monitor

X830. 1；X758

A

1672-1152（2016）06-0041-02

10.16525/j.cnki.cn14-1167/tf.2016.06.15

2016-12-12

袁志明（1975—），男，環(huán)境監(jiān)測類工程師。