汞銻礦采選固體廢物危險性研究

王林蔭 楊 晨

(中圣環(huán)境科技發(fā)展有限公司，陜西 西安 710043)

0 引言

陜西南部旬陽縣公館鄉(xiāng)—紅軍鄉(xiāng)汞銻礦田由2個特大型汞銻礦、6個小型汞銻礦以及10多個礦點(diǎn)所組成，其儲量居全國之首。汞礦采選過程中會產(chǎn)生大量的尾礦，由于汞礦開采歷史悠久，在《國家危險廢物名錄》頒布前，已經(jīng)有大量尾礦堆積于尾礦庫內(nèi)，當(dāng)?shù)夭糠治驳V庫已經(jīng)實(shí)施了閉庫措施。

隨著2008年和2016年兩版《國家危險廢物名錄》的頒布，汞礦采選過程產(chǎn)生的尾砂被列入“名錄”，危險特性為T毒性。

本次研究即是對汞礦采選過程中產(chǎn)生的尾礦毒性一個初步探討。通過現(xiàn)場采樣、分析化驗(yàn)及數(shù)據(jù)分析，初步了解尾礦內(nèi)有毒有害物質(zhì)含量，并對此進(jìn)行分析，為汞礦區(qū)內(nèi)尾礦處置及現(xiàn)有尾礦庫周邊環(huán)境保護(hù)提供基礎(chǔ)資料。

1 尾礦帶組成

該礦帶主要礦物組分為辰砂、輝銻及少量的黃鐵礦、閃鋅礦、自然汞、方鉛礦等，氧化帶不發(fā)育，氧化礦少見。脈石礦物為石英、白云石、方解石。辰砂、輝銻礦緊密共生。以綜合類型的汞銻礦石為主，單汞礦石較少。礦石主要有用組成為Hg，Sb元素，礦石化學(xué)成分見表1。另外伴生有微量的Cu，Pb，Ba，As，Zn，Se等元素。

表1 礦石化學(xué)多項(xiàng)分析結(jié)果表 %

原礦經(jīng)篩分、手選、破碎及研磨后加入黃藥等進(jìn)行混合浮選，生產(chǎn)汞銻精粉。浮選剩余部分為尾礦。當(dāng)?shù)仄髽I(yè)尾礦均泵送至尾礦庫，廢水經(jīng)自凈澄清排出，尾礦在庫內(nèi)堆存。

2 尾礦浸出毒性試驗(yàn)

2.1 采樣

樣本為尾礦庫尾礦渣，樣品采集應(yīng)嚴(yán)格按照中華人民共和國環(huán)境保護(hù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HJ/T 298—2007危險廢物鑒別技術(shù)規(guī)范和HJ/T 20—1998固體廢物采樣制樣技術(shù)規(guī)范的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行。

采用探鏟在所布點(diǎn)位的0.3 m，2.5 m，5.0 m和7.0 m及以上的深度處取樣，每層取樣點(diǎn)采集樣品4 kg為一份。

2.2 分析項(xiàng)目

由于汞礦采選尾礦，整個生產(chǎn)過程中礦物質(zhì)不發(fā)生化學(xué)結(jié)構(gòu)的變化，是純物理過程。通過分析礦石成分，重點(diǎn)篩選烷基汞、總汞、鉛、鋅、砷、鎘、銅、鋇等八項(xiàng)作為浸出毒性試驗(yàn)檢測項(xiàng)目，并以此作為判別依據(jù)。

2.3 檢測結(jié)果

監(jiān)測結(jié)果見表2。

表2 尾礦樣品浸出毒性濃度 mg/L

本次對汞礦采選廢石和尾礦樣本的浸出毒性試驗(yàn)結(jié)果顯示，浸出毒性濃度均低于GB 5085.3—2007危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn) 浸出毒性鑒中標(biāo)準(zhǔn)限值。

另外，本次研究搜集了當(dāng)?shù)仄髽I(yè)兩次鑒定結(jié)果，具體如下所示。

當(dāng)?shù)仄髽I(yè)為了編制環(huán)境影響報告書，采集選廠尾礦樣品進(jìn)行了浸出毒性試驗(yàn)，選擇Hg,Pb,Cr6+,As,Cd,pH等6項(xiàng)因子。分析結(jié)果見表3。表明采選固體廢棄物浸出液中各項(xiàng)有害物質(zhì)的濃度均低于《危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn) 浸出毒性鑒別》中的最高允許濃度值。

表3 尾礦浸出液有害成分分析結(jié)果 mg/L

為了盡快解決當(dāng)?shù)毓V企業(yè)尾礦堆存的歷史遺留問題，有關(guān)主管部門對尾礦庫尾礦取樣，送至國家固體廢物管理中心實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行浸出毒性試驗(yàn)。尾礦庫取樣依照庫型按梅花布點(diǎn)法，采用探鏟分別采集深度為2 m～8 m不同層的樣品，浸出毒性檢測因子分別為Be，Cr6+，Ni，Cu，Zn，As，Se，Ag，Cd，Ba，Hg，Pb等。檢測結(jié)果見表4。表明采選固體廢棄物浸出液中各項(xiàng)有害物質(zhì)的濃度均低于《危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn) 浸出毒性鑒別》中的最高允許濃度值。

表4 尾礦浸出液有害成分分析結(jié)果 mg/L

結(jié)合當(dāng)?shù)仄髽I(yè)以往尾礦浸出毒性鑒定數(shù)據(jù)，判定汞礦采選尾礦渣為一般固體廢棄物。

3 結(jié)論

1)以國家關(guān)于危險廢物鑒別程序等相關(guān)規(guī)范和要求為依據(jù)，結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況，對汞銻礦采選尾礦渣采樣進(jìn)行浸出毒性試驗(yàn)，結(jié)果表明所檢測項(xiàng)目指標(biāo)未超過GB 5085.3—2007危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn) 浸出毒性鑒別中標(biāo)準(zhǔn)限值。同時結(jié)合以往對汞礦采選固體廢棄物浸出毒性鑒別成果，認(rèn)為汞礦采選尾礦渣屬一般工業(yè)固體廢棄物。

2)分析汞礦采選工藝，屬純物理過程，礦石中的Hg以硫化汞的形式賦存而非單質(zhì)或其他化合物相對穩(wěn)定，目前對于Hg+污染通常采用的固定方法或處理方法主要是硫化物固定，《國家危險廢物名錄》(HW29類的091-003-29項(xiàng))中規(guī)定“汞礦采選過程中產(chǎn)生的尾砂”，屬于危險廢物范疇，值得商榷。