袁志明
(靜樂縣環境保護監測站,山西靜樂 035100)
電解鋁廠周邊氟污染現狀監測及分析評價
袁志明
(靜樂縣環境保護監測站,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行系統的監測,并通過監測報告反映出來的數據判定其污染程度,以對氟污染程度進行客觀的分析與評價,為有關部門制定降低氟污染程度的措施提供依據。
電解鋁廠 氟污染 監測
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重的破壞。無論是從環境保護的角度還是從產業持續發展的角度來說,降低氟污染刻不容緩。因此,研究電解鋁廠周邊農作物和土壤的氟污染具有極其重要的意義。
1.1 氟污染監測方法
對電解鋁廠周邊的氟污染程度進行檢測的主要方法是設置采樣點。其中,采樣點的選取主要根據周邊人口分布情況以及地表水與地下水的擴散方式而定,并按照實際情況布置采樣點,見圖1。

圖1 電解鋁廠周邊采樣點設置情況
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,主要以無機態的形式存在,無論是對于動植物還是對于人類而言,都具有很強的毒性。因此,要分析電解鋁廠周邊土壤的氟污染現狀,就要分析可溶性氟和全氟兩個指標。
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]。而且對于每個監測點位,都選擇了三個不同頻次的采集樣品用于分析,確保實驗的真實、全面,并運用Grubbs法對監測數據進行系統分析。
1.3 氟污染評價方法
對于電解鋁廠周邊氟污染現狀的評價,主要采用了單項污染指數法[4]。這種方法能夠詳細真實地反映出土壤、地表水以及地下水中氟化物的污染程度。這一方法的計算公式是:

其中:Pi是所監測污染物的污染物指數;Si是污染物質量分數的評價標準;Ci是污染物質量分數的實際測量值。
當Pi≤1時,表明環境未被污染;當1<Pi<2時,表明環境被輕度污染;當2<Pi<3時,表明環境被中度污染;當Pi≥3時,表明環境被重度污染。
地表水和地下水中氟污染程度的評價標準見表1,土壤中氟污染程度的評價標準見下頁表2。
2.1 土壤中氟污染程度及分析評價
土壤中的氟含量如下頁表3所示。

表1 地下水、地表水氟污染指數評價標準

表2 土壤中氟污染程度的評價標準mg/kg

表3 土壤中的氟含量
從表3可以看出,電解鋁廠周邊監測點土壤中的氟含量都已經嚴重超標,有的甚至高出對照點平均值一倍還要多。這說明其周邊氟污染與電解鋁廠中的生產排放有著直接的關系。而且通過監測點反映出的情況可以看出,污染物含量的多少與其監測點的位置也有著很大的關系,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
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超標,屬于重度污染。
2.3 地下水中氟污染程度及分析評價
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超標52%,屬于中度污染。
通過對電解鋁廠周邊地區的土壤、地表水以及地下水進行布點采樣、監測與分析,得出一系列的采樣數據并進行分析整理。其中,土壤中的可溶性氟含量和全氟含量都已經超過我國的平均值,這說明周邊土壤已經受到了氟污染。從數據來看:地表水較地下水污染嚴重得多,屬于重度污染;而地下水污染相對較小,但也屬于中度污染,部分采樣點污染也比較嚴重。這能夠看出污染的嚴重程度也與采樣點與電解鋁廠的距離有關,距離電解鋁廠越近,受到的氟污染就越嚴重,說明電解鋁廠周邊的氟污染與鋁廠生產排放有著直接的關系。以上監測點數據顯示土壤全氟、水溶性氟的氟含量呈現出梯次性減少,而且呈現不規律的波動,說明土壤中氟含量除受大氣氟污染影響外,還與當地地質構造、土壤類型等因素有關。數據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
1)改革工藝,減少原材料的不利消耗,降低“三廢”的排放。
2)對廠區加強管理,嚴格執行排放標準,合理布局,確保廠區周邊環境安全。
3)由于電解鋁廠的排氣口較低,造成煙氣不能及時被驅散排除,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;增加凈化處理設施,降低污染源的氟排放量。
4)在廠區周圍植造防護林帶,選擇吸收和抗氟能力均較強的樹種,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。
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[2]張西林,曾光明,蔣益民,等.電解鋁廠周邊土壤和農作物氟污染評價[J].環境科學與管理,2006(1):157-160.
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(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,環境監測類工程師。