王孟科 楊富強 朱琴 馬旺
摘要2012年8月采集了堿渣樣品、堿渣滲濾液樣品和堿渣山旁入海河口水樣,對唐山豐南沙河口東岸的堿渣進行綜合分析,研究堿渣對周圍環境的影響。結果表明,唐山市豐南區沙河口堿渣和堿渣易溶鹽中各化學組分含量均未超標,但堿渣滲濾液中氨氮、pH、化學需氧量超標嚴重,且造成周圍河口中水體污染,因此對堿渣滲濾液采取有效的防治措施具有重要意義。
關鍵詞入海河口;堿渣;滲濾液;環境影響
中圖分類號S271文獻標識碼A文章編號0517-6611(2014)09-02696-02
作者簡介王孟科(1956-),男,河北石家莊人,教授級高級工程師,從事水文工程和環境等方面的研究。
堿渣就是氨堿法生產純堿的過程中產生的工業廢渣。堿渣是由工廠的母液蒸氨后的廢母液池,一部分直接經過壓濾形成堿渣進渣場綜合利用,另一部分經堿渣泵通過管道輸送到堿渣場的漿池進行沉淀形成中。沉淀后的上清液pH一般在11.0~11.5,其中含NaCl約55 g/L、CaCl2約100 g/L、氨約70 mg/L左右。上清液經過灘曬生產CaCl2和鹽,蒸氨廢液在堿渣場內沉淀過程中,堿渣中上清液進行綜合處理利用,部分液體滲入堿渣中在堿渣大壩底部滲出地表流入河道中。目前有關堿渣對周圍環境影響的研究不少,如對堿渣周圍的地下水和土壤進行的研究[1-2],但主要針對常量組分,如趙由春等研究了堿渣堆對土壤和水中的鈉和氯等影響[1],袁霄梅等研究了堿渣對周圍環境的氯化物和鈣鎂鹽類的影響[2],畢大園等研究了堿渣中氯離子對周圍環境的影響[3]。筆者從堿渣、堿渣易溶鹽、堿渣滲濾液、堿渣周圍的水體4個方面進行全面的分析,研究常量指標和污染性指標,探討堿渣對周圍環境的影響。
1材料與方法
1.1研究區概況沙河口將建設成為豐南港口,位于環渤海經濟區前沿,對于河北省經濟發展具有重要意義。目前沙河口北側為豐南區重要的漁港區,南側為海洋漁業養殖區。受人類活動影響,水質表現一定的空間分布規律,在人類活動較強地區水質較差。此次重點對堿渣對周圍環境的影響進行詳細的分析。
1.2樣品采集和測試2012年8月一共采集堿渣樣品5件,堿渣固體樣品編號依次為A001、A002、A003、A004、A005。采集水樣5件,3件堿渣滲濾液樣品編號為C01、C02、C03,2件堿渣山附近河口水樣編號為C04、C05。
2結果與分析
2.1堿渣的化學組分和易溶鹽分析經分析,堿渣中化學組分的含量分別為CaSO4 3%、CaCO3 64%、CaCl2 6%、NaCl 4%、Ca(OH)2 10%、SiO2 3%、Al2O3 2%、酸不容物8%、水分32.3%,可見堿渣中占主要成分的為CaCO3,堿渣中易溶鹽的主要成分為鈣離子、鈉離子和氯離子,全鹽量為17.431%,土壤鹽度>0.6%時,小麥、玉米、豆類、棉花等各作物很難生長,高鹽度的堿渣堆放到土壤中將嚴重影響植物的生長。從堿渣中重金屬離子含量(表1)可以看出,堿渣中重金屬離子含量較低,不存在重金屬離子超標的現象。
2.2堿渣滲濾液的化學組分分析將堿渣濾液和堿渣附近河水化學組分(表2)與《地表水環境質量標準》(GB3838-2002)進行對比分析可知,堿渣滲漏液中重金屬均未超標,主要超標的化學指標有硫化物含量在0.22~2.40 mg/L(Ⅳ類為0.2~0.5 mg/L)、氨氮含量在41.2~74.8 mg/L(劣Ⅴ類>2.0 mg/L)、化學需氧量在1 020~1 240 mg/L(劣Ⅴ類>40 mg/L),pH在9.9~11.6(劣Ⅴ類>9)。堿渣附近河水中硫化物、氨氮、pH、化學需氧量含量均低于堿渣滲濾液中,且存在氨氮、化學需氧量存在嚴重超標現象,均超過了地表水Ⅴ類標準。
3結論
通過對沙河口堿渣、堿渣易溶鹽、滲濾液和附近河水中各化學組分含量分析可知,堿渣中重金屬離子含量較低,不存在重金屬離子超標的現象;但鹽度偏高,可能對植被生長造成一定的影響。堿渣滲濾液對附近河水水質造成較為嚴重的影響,主要超標的指標有氨氮、化學需氧量,造成海水水質為劣Ⅴ類。根據《地表水環境質量標準》可知三類水主要適用于集中式生活飲用水地表二級保護區、魚蝦類越冬場、洄游通道、水產養殖區等漁業水域及游泳區。由此可知,氨氮、pH、化學需氧量屬于劣Ⅴ類,會對河道和海水內水生生物影響嚴重,也會對近海水產養殖業造成嚴重的影響。因此必須采取有效防治措施。
參考文獻
[1] 趙由春,李樹興.堿渣堆放對周圍環境影響的分析[J].純堿工業,2008(1):9-11.
[2] 袁霄梅,張華,劉小敏,等.某堿渣堆放場對巖溶地下水的影響分析[J]. 環境監測管理與技術,2010,22(4):36-39.
[3] 畢大園,尹國勛,仝長水.焦作市某堿渣堆放場引起巖溶地下水氯離子污染的初步研究[J].中國巖溶,2003,22(2):83-87.