《鉛、鋅工業污染物排放標準》評估

金曉丹 王啟明 曹紅軍等

摘要為了評估廣西鉛、鋅工業污染物執行《鉛鋅工業污染物排放標準》（GB 25466-2010），通過收集2013年廣西區國控污染源監督性監測數據，并對廣西區典型的鉛鋅企業進行調查，研究了其廢水和廢氣各項指標達標情況，并針對其不達標問題進行分析，提出管理對策和建議。結果表明，監督性企業的廢水超標因子包括有pH、鎘、鉛、鋅、砷；廢氣超標因子主要為硫酸霧。不達標的原因主要有生產工藝及污染物處理設施的相對落后，而且廣西地區礦種為多金屬礦種，伴生多種礦種，導致廣西鉛鋅企業水污染物超標因子主要是重金屬類元素。廣西區應就地方鉛、鋅工業具體情況，制定更有針對性的地方標準。

關鍵詞鉛；鋅；標準；評價

中圖分類號S181.3文獻標識碼

A文章編號0517-6611（2015）28-263-03

Assessment of Emission Standard of Pollutants for Lead Smelting Industry in Guanxi

JIN Xiaodan， WANG Qiming， CAO Hongjun， WU Hao* et al（Environmental Protection Research Institute of Guangxi， Nanning， Guangxi 530022）

Abstract To assess emission standard of pollutants for lead and zinc smelting industry in Guanxi， based on environmental monitoring data in 2013， analysis is focused on the existing environmental problems and management problems， and management strategies and suggestion are proposed.The results suggested， wastewaters pH， cadmium（Cd）， lead（Pb）， zinc（Zn） ， arsenic（As） exceeded standard for 12 facilities， exhaust gass sulfuric acid mist was the main exceeded factor for 9 facilities.Facilities production technology and waste treatment technology caused substandard such heavy metals， whats more， the metal minerals associating with a variety of minerals in Guangxi District.Therefore， Guangxi District shall place the specific situation of the lead and zinc industry， develop more targeted local standards.

Key words Lead； Zinc； Standard； Assessment

鉛鋅合金及鋅化合物用于鋼鐵、冶金、機械、電氣、化工、輕工、軍事和醫藥等領域。鋅作為僅次于銅鋁的第三大有色金屬，以其獨有的物理、化學性質，被廣泛應用于電子、工業、建筑等多個領域。我國鉛鋅資源儲量豐富，分布廣，且又相對集中，主要在云南、內蒙古、甘肅、廣東、湖南、青海、廣西、河北、四川和新疆等10省區[1]。廣西有色金屬礦產資源豐富，鉛鋅是廣西的主要有色金屬礦種之一，鉛鋅礦有礦產地330處，其中特大型礦床1處，大型礦床5處，中型礦床13處，小型礦床53處，礦點215處，產地遍布全區，但主要分布在河池、柳州、梧州、來賓市和桂林市。

1985年，我國頒布并實施《重有色金屬工業污染物排放標準》（GB 4913-85）、《有色金屬工業固體廢物污染控制標準》（GB 5085-85）等一系列有色行業污染物排放標準后，我國有色金屬工業污染物排放一直執行上述標準。1996年，國家對標準系列進行修訂，原有色金屬行業標準廢止，綜合為《大氣污染物綜合排放標準》（GB 16297-1996）、《工業爐窯大氣污染物排放標準》（GB 9078-1996）、《污水綜合排放標準》（GB 8978-1996）等標準，有色金屬工業改為執行上述一系列新的標準。環境保護部于2010年9月27日發布《鉛、鋅工業污染物排放標準》。2013年12月27日，環保部發布了《鉛、鋅工業污染物排放標準》（GB 25466-2010）修改單，增加了大氣污染物特別排放限值，對標準進行了修訂。但是，GB 25466-2010執行過程存在問題，根據標準的要求，現有的中小型鉛鋅企業達標率預期很低。為了完善標準，使標準更有合理，便于標準的嚴格執行，對廣西區行業執行標準情況、廢水達標排放情況等方面進行綜合評估，調查分析鉛鋅行業的達標具體情況，對不達標的企業進行原因分析，并根據存在的問題，提出相關完善標準和促進標準實施的環境管理建議。

1廣西鉛鋅行業基本情況

1.1鉛鋅行業基本情況根據2013年環境統計數據，廣西區有鉛鋅采選礦企業91家，依次為南寧市2家、貴港市8家、桂林市32家、賀州市1家、來賓市10家、柳州市2家、欽州市1家、梧州市22家、玉林市2家、河池市11家。廣西的鉛鋅選礦企業基本集中在桂林市、梧州市和河池市，共有鉛鋅采選廠65家，占全區總數的71%。廣西區有鉛鋅冶煉企業31家，部分企業生產兩個以上產品，其中生產電解鋅的企業有6家，生產氧化鋅的企業有15家，生產鉛金屬的企業有10家。 收集2013年國控污染源監督性監測數據，對12家鉛鋅企業進行廢水調查和9家鉛鋅企業進行廢氣進行統計，21家企業的鉛鋅產量占全區的66%以上，生產工藝、設備以及治污水平有一定的代表性，對企業進行現場調查。

1.2鉛鋅行業污染情況

1.2.1鉛鋅行業廢水環境質量標準達標情況。

通過對2013年廣西12家國控重點污染源廢水監測數據進行分析得出，企業廢水超標因子包括pH、鎘、鉛、鋅、砷、汞、總氮、COD、氨氮和懸浮物（表1）。鉛鋅采選廢水主要是pH和重金屬鎘、鉛、鋅、砷超標，其中河池南丹縣A廠鎘超標11倍，鋅超標13倍。廣西區鉛鋅冶煉企業正常生產的企業產生的廢水量不大，基本做到循環利用，如冶煉廢水經處理后作為冷卻、沖渣補充水等，但由于受工藝條件的限制，部分冶煉廢水經處理后外排。據統計，冶煉廢水主要超標指標有pH、重金屬、總氮、氨氮和懸浮物，其中柳州B公司車間排放口鎘超標35倍，砷22倍，鋅是主要的超標因子，廣西C公司廢水循環池鋅超標5.8倍。

1.2.2鉛鋅行業廢氣環境質量標準達標情況。

根據2013年廣西區9家國控重點污染源廢氣監測數據統計分析，依據《鉛、鋅工業污染物排放標準》排放限值進行評估得到，企業廢氣樣本排放達標率為98.87%，其中硫酸霧是主要的超標因子，達標率為83.33%；其次是鉛及其化合物和汞及其化合物，達標率分別98.79%和99.55%（表2）。

1.3不達標原因分析

統計分析收集到的企業相關數據，鉛鋅礦種為多金屬礦種[2]，伴生多種礦種，采選、冶煉后產生的重金屬污染物濃度也相對較高。有研究表明，鉛鋅礦區中的土壤污染多為重金屬復合污染，常見的重金屬復合污染有鉛、鋅、鎘、砷和汞[3-4]。另有研究報道，根據元素平衡分析得出，砷作為鉛鋅采選礦的原礦的伴生元素，可能隨著生產過程浸出進入環境中[5]，因此廣西鉛鋅企業水污染物超標因子主要是鋅、砷、鎘這類重金屬。廣西區域鉛鋅礦體不僅伴生多種金屬元素，而且原礦大部分為硫化礦[6]。pH超標主要源于礦石中還原態硫通過與空氣接觸發生還原轉化為硫酸根，不斷氧化還原產生大量H+而使水體偏酸性[7-8]。在酸性作用下，其他伴生的金屬離子容易形成溶解態的金屬離子。廣西區鉛、鋅礦的伴生礦富含銻、錫等元素。廣西區銻冶煉所用的原料主要為廣西特有的脆硫鉛銻精礦，往往與鉛冶煉結合在一起。

據調查，廣西鉛鋅選礦業生產廢水一般回收率為70%左右，約10%存在于尾礦中或滲透到地下，20%左右排入水體，導致水體重金屬污染。廢水和重金屬排放主要來自選礦業，廢水排放量占總量的83.8%，由于選礦企業主要分布在刁江流域，排入刁江流域的廢水量占全區總量的86.67%[9]。選礦廢水外排導致廣西南丹縣刁江流域重金屬含量超標嚴重，近年來經對選礦廠進行關停、整治，水質有所好轉。尾礦庫的建設，由于歷史原因，部分尾礦庫選址不合理，有些由于維護工作不到位，存在安全和污染事故風險。廣西陽朔思的村鉛鋅礦尾礦砂壩坍塌造成了大面積農田污染[10]。尾礦外流還對土壤、水體造成嚴重污染[11-12]。

在技術可行的前提下，污染物排放達標情況主要受生產工藝和管理水平兩方面的限制。在生產工藝因素方面，由于部分企業規模小，投入不夠，生產工藝及污染物處理設施的相對落后，鉛鋅標準達標比較困難。很多企業認為自身實現了廢水“零排放”，對車間排口的廢水排放管理不嚴格，導致廢水方面監測不達標。在生產工藝方面，廣西鉛金屬生產規模經歷了從小逐漸擴大的過程，普遍采用的是燒結—鼓風爐還原工藝，工藝水平不高，由于煙氣SO2含量低，無法用于制酸，煙氣經脫硫除塵后排空，排放對環境造成嚴重污染。而采用富氧底吹強化熔煉或者富氧頂吹強化熔煉煉鉛工藝和雙轉雙吸或其他雙吸附制酸系統進行生產的鉛冶煉企業很少，鉛冶煉工藝裝備、資源能源消耗水平、環保治理與國內先進水平相比均有一定的差距。廣西某公司于2007年進行技術改造，將鉛冶煉系統低濃度煙氣用于制酸，是傳統煉鉛工藝的一大進步，但由于制酸系統運轉不正常，尾吸系統出現故障時，SO2超標仍然存在。此外，鉛冶煉采用傳統工藝，無組織排放的粉塵量較大，對局部環境造成很大的影響。廣西鋅冶煉廠普遍采用沸騰爐焙燒—煙氣制酸工藝，電解采用常規濕法工藝。由于規模不大，所選用的沸騰爐爐床小，遠小于《鉛鋅行業準入條件》中提出的“單臺沸騰焙燒爐爐床面積必須達到109 m2及以上”的要求。廣西區鋅冶煉企業較多，但規模不大，大部分企業產能在10萬t/a以下。

2廣西區標準執行中存在的問題及建議

通過調查研究，掌握在實際生產過程中鉛鋅采選、鉛冶煉、鋅冶煉各自的工藝水平、污染防治設施的差別，結合廣西區鉛、鋅礦的伴生礦特色（富含銻、錫等元素）及企業執行《鉛、鋅工業污染物排放標準》（GB 25466-2010）的達標情況，在執行該標準過程中，發現存在以下問題：一是國家標準中的水、氣污染物排放濃度限值表中沒有將鉛冶煉、鋅冶煉、鉛、鋅礦采選分開考慮，在實際生產過程中，由于工藝水平、污染防治設施的差別，應將鉛冶煉、鋅冶煉、鉛鋅礦采選分別指定相應的排放濃度限值。

二是根據《鉛、鋅工業污染物排放標準》（GB 25466-2010）編制說明，制定標準的過程中，鉛、鋅冶煉排放濃度限值指標的設置是基于我國大型單鉛、單鋅冶煉企業調研結果，而由于廣西的鉛、鋅礦多伴生銻、錫等金屬[13-14]，鉛冶煉行業大多主要產品為金屬銻[15]，鋅冶煉行業主要產品為金屬錫，國家標準中廢水排放濃度限值指標中缺失銻、錫兩種指標。由于廣西的礦石與國內其他省份的高純度單一種類礦石不同，廣西已發現的礦物多屬于金屬伴生礦，有31.2%的企業須同時執行2個或2個以上的污染物排放標準，占全部正常運行企業總數的25.3%；現行標準中，污染物項目設置均未完全包括與廣西重有色多金屬礦廢水排放特征相吻合的特征污染物。

三是企業調查結果表明，廣西區鉛、鋅工業企業通過大量資金投入和技術升級，水污染物排放達標率有所提升，甚至部分地區（如河池市）由于2012年發生重大水污染事故，環保部門要求地方企業在達到國家標準的同時，水污染排放執行更為嚴格的《地表水環境質量標準》（GB 3838-2002）三類水標準，因此廣西區鉛、鋅工業在廢水排放濃度限值方面還有提升空間，為了更好地保護環境，減少污染物排放，應提升相關標準限值。基于上述問題，廣西區應就地方鉛、鋅工業具體情況，制定更有針對性的地方標準，更好地發揮地方污染物排放標準的作用，對廣西區鉛、鋅工業廢水及廢氣的排放具有更強的針對性，更加符合鉛、鋅工業可持續發展的要求，同時可引導廣西區鉛、鋅工業生產工藝和污染治理技術的發展方向，提高重金屬污染物排放控制水平。

3結論

（1）2013年廣西國控重點污染源廢水超標因子主要為重金屬類，企業廢氣超標因子主要為硫酸霧。

（2）廣西鉛鋅行業企業污染物排放不達標原因主要是企業生產工藝落后，且廣西地區礦種多為金屬伴生礦，導致企業污染物超標因子主要為重金屬類。

（3）廣西區應就地方鉛、鋅工業具體情況，因地制宜制定更有針對性的鉛鋅工業污染物排放的地方標準。

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