鋼渣資源化企業場地環境污染分析

盧光華 ，郭 碩 ，夏 春 ，劉詩誠 ，劉長波 ，吳 潔

（1.中冶節能環保有限責任公司；2.鋼鐵環境保護國家重點實驗室；3.中冶建筑研究總院有限公司，北京 100088；4.中國航發北京航科發動機控制系統科技有限公司，北京 102200）

我國鋼鐵產量已多年穩居世界第一，2020年粗鋼產量突破10億t。鋼渣作為鋼鐵生產的主要固廢產物，其產生量占粗鋼產量的15%～20%，年產生量大，但利用率低，造成鋼渣大量堆存。鋼渣含有大量游離氧化鈣和氧化鎂，遇水會生成強堿性的氫氧化鈣和氫氧化鎂，嚴重危害鋼渣堆存場地及周邊生態環境。近年來，國家高度重視生態環境保護，陸續頒布多部相關法規及標準。同時，國家持續開展實地檢查，加大對場地環境的監督和整治力度。冶金行業生產過程產生大量固廢，嚴重威脅生態環境，已引起國家的重點關注。目前，冶金場地環境調查研究以有色冶金行業的遺留、搬遷及再開發場地為主，較少涉及鋼渣堆存場地。本文以某鋼渣資源化企業為例，分析鋼渣堆存場地污染特性，為鋼鐵企業場地環境治理提供參考。

1 場地概況

該鋼渣資源化企業位于長江流域，廠址地貌屬于沖洪積平原，面山靠水，地面標高為15.5 m左右。經鉆探，場地內地層由上至下依次為雜填土層、黏土層、圓礫層、全風化灰巖層和中風化灰巖層。該區域地下水的平均水位介于7～9 m，流向為自南向北。該企業場地內有大量鋼渣堆存，地下未做防護，為明確鋼渣堆存場地及周邊環境狀況，對該場地開展污染狀況調查。

2 場地污染識別、樣品采集及檢測

根據《建設用地土壤污染狀況調查 技術導則》（HJ 25.1—2019），識別鋼渣堆存場地的潛在污染區域，針對場地內疑似污染物、土壤和地下水，布設點位，采集樣品進行檢測。

2.1 場地污染識別

依據場地環境、水文地質和生產工藝資料，對企業場地進行現場踏勘，采集樣品進行快速檢測。結合原輔料、生產工藝和配套設備，該鋼渣資源化企業潛在污染環節有原輔料淋溶、生產廢水跑冒滴漏、粉塵廢氣沉降、設備使用及維護等。生產使用的原輔料包括鋼渣、燃煤，潛在污染物為堿性物質、伴生重金屬和有機物。項目廢水主要分為生產廢水和生活廢水兩種，生產廢水中可能存在的污染物為高堿化合物、鹽類物質和重金屬。企業廠區內的燃煤鍋爐可能產生大氣污染物，因干濕沉降，這些污染物可能降落至下風向地面，引起土壤及地下水污染。

2.2 采樣點位布設及樣品采集

根據《建設用地土壤污染狀況調查 技術導則》（HJ 25.1—2019），結合場地污染識別結果，開展企業場地環境調查的布點采樣。首先對企業場地內堆存的鋼渣進行采樣（6個），然后進行浸出毒性分析。另外，采集企業廠地內的土壤和地下水樣品，采樣點布設采用分區布點法結合判斷布點法的方式。本次調查共設置31個土壤采樣點和2個地下水采樣點，共采集土壤樣品37個、地下水樣品2個。

2.3 樣品檢測

下面對企業廠地內采集的鋼渣、土壤和地下水樣品進行檢測。其中，鋼渣樣品檢測采用《固體廢物浸出毒性浸出方法 水平振蕩法》（HJ 557—2010）；土壤樣品檢測參照《土壤環境質量 建設用地土壤污染風險管控標準（試行）》（GB 36600—2018）；地下水樣品檢測執行《地下水質量標準》（GB/T 14848—2017）。

3 檢測結果分析

3.1 鋼渣浸出毒性

按照《固體廢物浸出毒性浸出方法 水平振蕩法》（HJ 557—2010），對6個鋼渣樣品進行浸出毒性分析，主要指標有pH、氟化物和有害金屬。檢測結果顯示，6個樣品浸出液pH超標嚴重，均高于11.83；氟化物與有害金屬浸出濃度均能達到地下水Ⅲ類水質要求。鋼渣浸出毒性分析表明，鋼渣堆存場地可能對周邊生態環境造成污染。

3.2 場地土壤污染

按照《土壤環境質量 建設用地土壤污染風險管控標準（試行）》（GB 36600—2018），對37個土壤樣品進行常規檢測。檢測結果表明，所有土壤樣品中，揮發性有機物、半揮發性有機物和重金屬的含量都低于標準檢出限，均遠小于建設用地的土壤污染風險篩選值。所以，該鋼渣資源化企業場地土壤質量符合建設用地土壤污染風險管控要求，企業生產未對場地土壤形成污染。

3.3 場地地下水污染

依據《地下水質量標準》（GB/T 14848—2017），對2個地下水樣品的感官性狀、一般化學指標和毒理學指標進行檢測。地下水中，除pH、肉眼可見物和耗氧量稍有超標外，其余指標不低于Ⅲ類地下水水質要求。由此可以判斷，該企業場地內地下水基本未受到污染。地下水樣品的pH最高為9.23，地下水屬劣V類水質，后續需要加強監測。

4 結論

鋼渣資源化企業場地內堆存大量鋼渣，可能對土壤和地下水造成污染。本文全面分析鋼渣資源化企業場地環境污染狀況，以推進鋼鐵企業場地環境治理。浸出毒性檢測表明，鋼渣呈高堿性，pH可超過11.83，鋼渣內大量游離氧化鈣和氧化鎂會對周邊生態環境造成危害，要加強區域管控，合理導排雨水，防止雨水淋溶影響土壤和地下水環境。土壤樣品檢測表明，各樣品指標均符合建設用地土壤質量要求，企業生產未對土壤形成污染。地下水樣品檢測表明，除pH、肉眼可見物和耗氧量外，其余指標都不低于Ⅲ類地下水標準，可判斷該企業場地內地下水基本未受到污染，但其pH需要進一步監測。