電解錳生產(chǎn)的環(huán)境污染及我國(guó)相關(guān)環(huán)境政策的研究

摘要：在我國(guó)，錳對(duì)工業(yè)發(fā)展和地方經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)巨大。截止2010年，我國(guó)查明錳礦石資源儲(chǔ)量約為9×107t。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，以國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)為目標(biāo)的合金制造對(duì)金屬錳的要求越來(lái)越高。電解錳是金屬元素錳的一種純形式，之所以稱之為“電解”，是因?yàn)榫珶掃^(guò)程中的一個(gè)主要步驟涉及電解，即電流驅(qū)動(dòng)的化學(xué)反應(yīng)。

關(guān)鍵詞：電解錳;環(huán)境污染;環(huán)境政策

中圖分類號(hào)：X781.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2020）05-00-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.05.038

Research on environmental pollution of electrolytic manganese production and related environmental policies in China

He Jiahuan

（Shanghai Ruimai Enterprise Management Consulting Co.，Ltd.，Shanghai 200062，China）

Abstract：In China，manganese contributes significantly to industrial development and local economy. As of 2010， Chinas identified reserves of manganese ore resources are about 9×107 tons. With the rapid development of Chinas economy， the requirements for metal manganese in alloy manufacturing with the goal of national infrastructure construction are getting higher and higher.Electrolytic manganese is a pure form of the metallic element manganese. It is called “electrolysis” because a major step in the refining process involves electrolysis， which is a current-driven chemical reaction.

Key words：Electrolytic manganese;Environmental pollution;Environmental policy

隨著科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)力的不斷發(fā)展，高純度電解錳在鋼鐵冶煉、有色金屬冶煉、電子技術(shù)、化工、環(huán)保、食品衛(wèi)生、電焊條、航天等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。然而，電解錳工業(yè)產(chǎn)生的污染卻越來(lái)越令人擔(dān)憂。

1 電解錳生產(chǎn)的環(huán)境污染

1.1 電解錳生產(chǎn)的污染物排放

電解錳企業(yè)排放的污染物有：固體廢物、廢氣、廢水和噪聲。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每生產(chǎn)1×106t電解錳將產(chǎn)生約6×106t的廢渣、2×108t的廢水和8×105t的廢氣，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。

電解錳的工藝流程包括礦石破碎、磨礦、硫酸浸出、壓濾、電解鈍化、干剝等。生產(chǎn)產(chǎn)生的污染物見(jiàn)表1。

1.2 電解錳生產(chǎn)造成的環(huán)境污染

1.2.1 水污染

電解錳生產(chǎn)廢水中的污染物包括Cr6+、Mn2+及大量懸浮物等，污染物若滲漏到地下，會(huì)對(duì)土壤及地下水造成污染。

電解錳渣中的溶解性離子經(jīng)過(guò)堆存過(guò)程后，會(huì)隨雨水向周圍土壤和河流遷移，會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成污染。因此，錳渣的長(zhǎng)期儲(chǔ)存會(huì)造成電解錳企業(yè)周邊水域的污染。

電解錳企業(yè)尾礦庫(kù)的現(xiàn)狀也令人擔(dān)憂。多數(shù)尾礦庫(kù)在建設(shè)前未考慮滲流、邊滲等問(wèn)題，污染物可能會(huì)通過(guò)地表徑流和地下滲漏，對(duì)周圍水質(zhì)造成影響。根據(jù)一份對(duì)電解錳企業(yè)附近水域的調(diào)查研究數(shù)據(jù)，電解錳企業(yè)附近水域的水質(zhì)極差，多項(xiàng)檢測(cè)參數(shù)的濃度高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)水平。其中，錳離子濃度最高，其次是Se、Cd和Pb。

1.2.2 大氣污染

電解錳生產(chǎn)產(chǎn)生的廢氣包括粉塵和硫酸霧，這些污染物會(huì)對(duì)大氣造成影響，從而造成氣化條件惡化等。同時(shí)，目前對(duì)錳渣的處理主要依靠露天堆放，由于錳渣顆粒細(xì)小，陽(yáng)光和風(fēng)會(huì)使其進(jìn)入大氣，造成大氣污染。

1.2.3 生態(tài)環(huán)境污染

錳渣內(nèi)含有Ca、Mg等礦物，但缺乏有機(jī)質(zhì)。這會(huì)對(duì)周邊地區(qū)的生物多樣性造成影響。隨著生物多樣性的喪失，受損生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)變得極其緩慢。同時(shí)，滲濾液對(duì)下游及周邊地區(qū)的污染將間接影響周邊地區(qū)的生物多樣性。

電解錳生產(chǎn)過(guò)程及污染物中含有錳。錳是生物體必需的微量元素。然而，錳的攝入不足或過(guò)量對(duì)生物體有很大的危害。錳攝入不足會(huì)導(dǎo)致代謝紊亂、癌癥、畸形或突變，而錳攝入過(guò)量則會(huì)導(dǎo)致慢性中毒。這會(huì)對(duì)電解錳企業(yè)周邊地區(qū)的原生生物造成影響。

1.2.4 錳渣占用土地資源

錳渣的直接傾倒導(dǎo)致了大面積土地的使用。我國(guó)電解錳的主要原料是以MnCO3為主要原料的低品位菱錳礦，利用率較低。目前的錳渣處理大多為堆置或填埋，大多數(shù)電解錳企業(yè)將錳渣泥運(yùn)送至尾礦庫(kù)，然后儲(chǔ)存在壩下。為此，企業(yè)需要征用土地來(lái)儲(chǔ)存錳渣，從而提高了電解錳生產(chǎn)成本。此外，隨著電解錳行業(yè)的不斷發(fā)展，相關(guān)企業(yè)產(chǎn)生的固體廢物也越來(lái)越多。因此，需要進(jìn)一步征用土地作為錳渣儲(chǔ)存地點(diǎn)，這可能會(huì)造成可用土地資源枯竭。在我國(guó)，最嚴(yán)重的錳渣污染發(fā)生在被稱為“錳三角”的湖南省、重慶市和貴州省。湖南省錳礦資源排名第一，在過(guò)去幾年的錳礦開(kāi)采和錳產(chǎn)品生產(chǎn)中處于領(lǐng)先地位。但是，電解錳生產(chǎn)產(chǎn)生的錳渣沒(méi)有得到妥善的處理和處置，長(zhǎng)期儲(chǔ)存電解錳渣對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生了不利影響。

雖然電解錳行業(yè)發(fā)展迅速，但是造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。這促使我國(guó)制定相關(guān)法律和政策，規(guī)范電解錳行業(yè)。

2 電解錳生產(chǎn)相關(guān)環(huán)境政策

為了規(guī)范電解錳生產(chǎn)與污染防治，國(guó)家和地方政府制定了各項(xiàng)環(huán)保法律法規(guī)、規(guī)范性文件等。部分政策見(jiàn)表2。

2.1 電解錳行業(yè)污染防治技術(shù)政策

該文件從原輔料選擇與污染防治技術(shù)、生產(chǎn)過(guò)程污染控制技術(shù)、廢水、廢渣末端循環(huán)及處理處置技術(shù)、二次污染防治等方面對(duì)電解錳生產(chǎn)企業(yè)的規(guī)劃、環(huán)評(píng)以及污染防治和污染防治設(shè)施的建設(shè)、管理做出了規(guī)定。

為了控制電解錳生產(chǎn)過(guò)程的污染，技術(shù)政策中對(duì)于磨粉工序、化合工序、壓濾工序、電解工序等過(guò)程中所使用的設(shè)備及工藝做出了規(guī)定。

2.2 鐵合金行業(yè)準(zhǔn)入條件

該文件從工藝裝備、能資源消耗、環(huán)境保護(hù)等方面，對(duì)進(jìn)入電解錳行業(yè)的企業(yè)做出了規(guī)定。在環(huán)境保護(hù)方面，對(duì)電解錳生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水、廢氣、固廢排放和管理方面應(yīng)遵守的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)做出了規(guī)定。

2.3 電解錳行業(yè)清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

該文件對(duì)電解錳行業(yè)的清潔生產(chǎn)提出了要求。例如，對(duì)生產(chǎn)工藝中各個(gè)工序的設(shè)備選擇提出了要求，在環(huán)保設(shè)施方面，規(guī)定安裝酸霧吸收裝置，設(shè)置強(qiáng)制通風(fēng)設(shè)施;對(duì)各種資源能源消耗量做出了規(guī)定和分級(jí);對(duì)污染物產(chǎn)生量如廢水總錳產(chǎn)生量、廢水六價(jià)鉻產(chǎn)生量、錳渣產(chǎn)生量等規(guī)定了評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值。

2.4 關(guān)于開(kāi)展全國(guó)電解錳行業(yè)專項(xiàng)執(zhí)法檢查和環(huán)境整治的通知

該文件提出了對(duì)電解錳行業(yè)環(huán)境整治的工作要求：

（1）生產(chǎn)廢水處理：建設(shè)符合標(biāo)準(zhǔn)的廢水處理設(shè)施，并在處理后達(dá)標(biāo)排放。（2）生產(chǎn)廢渣處理：對(duì)渣場(chǎng)的地下水進(jìn)行監(jiān)測(cè)，若有污染，則要停止使用并修復(fù)地下水，若無(wú)污染，擇要在渣場(chǎng)上覆土、種植綠化。禁止直接沖洗渣場(chǎng)附近的壓濾機(jī)濾布。渣場(chǎng)下游需要設(shè)置地下水井，并定期監(jiān)測(cè)地下水水質(zhì)情況。（3）生產(chǎn)廢氣、噪聲處理：廢氣、噪聲的排放要符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

2.5地方政策舉例

根據(jù)國(guó)家法律法規(guī)、相關(guān)政策和各地電解錳行業(yè)實(shí)際情況，地方政府也制定了一些環(huán)境政策。

2019年，重慶市發(fā)布了《電解錳行業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（征求意見(jiàn)稿）》，該文件規(guī)定了該市電解錳行業(yè)的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)值。

除了對(duì)電解錳行業(yè)主要污染物制定標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)該行業(yè)可能造成的土壤和地下水污染也開(kāi)展了監(jiān)管工作。2017年，湖南省發(fā)布了《湖南省土壤污染防治工作方案》，把電解錳行業(yè)作為重點(diǎn)監(jiān)管行業(yè)，并在電解錳行業(yè)中開(kāi)展土壤污染調(diào)查。

3 結(jié)語(yǔ)

電解錳生產(chǎn)的環(huán)境污染問(wèn)題需要被重視。電解錳企業(yè)應(yīng)遵守法律法規(guī)，減少污染物的產(chǎn)生。我國(guó)已經(jīng)出臺(tái)了若干政策和有關(guān)規(guī)定，初步建立了電解錳行業(yè)的法律法規(guī)體系，因此，電解錳的開(kāi)發(fā)、利用和管理必須遵守法律。盡管政府越來(lái)越重視電解錳行業(yè)的污染防治，但執(zhí)法機(jī)構(gòu)缺乏切實(shí)有力的措施，執(zhí)法不力的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。因此，我國(guó)有必要從完善電解錳生產(chǎn)法律法規(guī)、加快發(fā)展高效清潔開(kāi)發(fā)利用法律體系、研究制定可再生資源循環(huán)利用法等方面著手，完善相關(guān)法律法規(guī)，促進(jìn)清潔生產(chǎn)。在各方的努力下，共同應(yīng)對(duì)電解錳生產(chǎn)的環(huán)境污染問(wèn)題，一起創(chuàng)造健康可持續(xù)的電解錳行業(yè)。

參考文獻(xiàn)

[1]樊欣，羅靜，楊夢(mèng)，等.電解金屬錳行業(yè)環(huán)境污染及合理防治建議解析[J].中國(guó)錳業(yè)，2016，34（3）：136-137.

[2]胡武洪.電解金屬錳生產(chǎn)中的污染問(wèn)題及對(duì)策研究[J].中國(guó)西部科技（學(xué)術(shù)），2007（05）：1-3.

[3]王聰壽.我國(guó)電解金屬錳的現(xiàn)狀，問(wèn)題及對(duì)策[J].中國(guó)錳業(yè)，1995，13（5）：43-47.

[4]王璠，高小娟.清潔生產(chǎn)推動(dòng)電解錳行業(yè)重金屬污染物減排[C]//第八屆環(huán)境與發(fā)展論壇.

[5]喻旗，羅潔，涂文忠.電解金屬錳生產(chǎn)的污染及其治理[J].中國(guó)錳業(yè)，2006（03）：47-50.

[6]喻旗.解讀全國(guó)電解金屬錳行業(yè)環(huán)境整治要求[J].中國(guó)錳業(yè)，2009，27（4）：20-24.

[7]喻旗.中國(guó)電解金屬錳生產(chǎn)環(huán)境政策與管理制度[J].中國(guó)錳業(yè)，2011，29（4）：43-46.

[8]張曉梅.電解錳行業(yè)環(huán)境污染原因及防治對(duì)策研究[J].西昌學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2013（02）：88-90+129.

[9]周長(zhǎng)波，孟俊利.電解錳廢渣的污染現(xiàn)狀及綜合利用進(jìn)展[C]//中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)2009年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（第二卷）.2009.

[10]Duan， Ning， Wang Fan， Zhou Changbo， Zhu Chunlei， and Yu Hongbing. Analysis of pollution materials generated from electrolytic manganese industries in China[J].Resources Conservation and Recycling， 2010， 54（8）：506-511.

[11]Han F.， Wu L. Resource Utilization of Electrolytic Manganese Residues. Industrial Solid Waste Recycling in Western China[M].Singapore：Springer，2019.

收稿日期：2020-03-25

作者簡(jiǎn)介：何家歡（1994-），女，漢族，助理工程師，碩士，研究方向?yàn)榄h(huán)保技術(shù)咨詢和土壤地下水污染調(diào)查。