嘉陵江鉈污染源頭竟是鋼鐵企業 該如何預防？
今年1月，嘉陵江入川斷面水質自動監測站數據顯示鉈濃度超標，事件發生以來長江上游嘉陵江及其支流鉈濃度超標事件備受各方關注。1月28日，生態環境部在例行新聞發布會上就此事的調查進展進行了公布，經排查，鉈濃度超標事件污染來自嘉陵江兩條支流，基本確定甘肅省一有色冶煉企業和陜西省一鋼鐵冶煉企業分別造成嘉陵江支流青泥河、東渡河鉈濃度異常。生態環境部獲悉后，高度重視并連夜派出工作組現場督導，在多方努力下，自1月21日20時，東渡河水質持續達標，1月27日2時起，青泥河入嘉陵江水質達標。
事實上，在我國，重金屬污染事件并不少見。2010年10月18日，廣東省北江上游曾發生過鉈污染事件，事故原因為中金嶺南有色股份公司韶關冶煉廠違法排污所致；2017年5月5日，嘉陵江廣元段也曾發生過鉈污染事件，經調查，事故原因為漢中市寧強縣燕子砭鎮漢中鋅業銅礦有限責任公司排放含鉈廢水所致。
本次嘉陵江鉈污染值得關注的一點是，鋼鐵企業成為東渡河鉈污染源頭。“以往鉈污染往往發生在有色金屬企業，鋼鐵企業造成的鉈污染還是很少出現的，應引起鋼鐵行業重視。”鋼鐵工業環保專家、清華大學環境學院梁思懿博士表示。那么鋼鐵行業哪些環節容易造成鉈污染，應該如何預防？
生產原料選擇環節：含鉈原料礦和輔料是源頭
目前國家對進口鐵礦石的規范中沒有要求檢測鉈含量
梁思懿稱，與較為常見的“五毒”元素（汞、鎘、鉛、鉻和砷）相比，鉈的危險性和毒性更大，微量攝入即可致死，因此鉈化合物是世衛組織重點限制清單中列出的主要危險廢物之一，也被我國列入優先控制的污染物名單。
鉈是在未來幾十年支撐全球發展的戰略性關鍵金屬之一。2018年歐盟發布的《關鍵原材料和循環經濟》報告中將鉈列為27種關鍵金屬之一。據介紹，鉈污染有兩種途徑：一是從全球范圍看，電子、軍工、航天、化工、冶金、通訊等各方面需要用到鉈元素，在這些行業提煉并使用鉈元素的過程中可能會產生鉈污染；二是 冶金、電力、化工、礦山等行業采選和冶煉過程中可能使用含鉈的礦石和輔料，這些工業生產中排放的廢水和煙塵是鉈進入環境的主要途徑，如對鉈的管控不當，將帶來水體和土壤污染，危害公眾健康。
“值得注意的是，鉈極少單獨形成具有開發價值的礦床，通常與長石、云母等硅酸鹽礦物和鉛、鋅、銅、砷、梯、硒等元素的硫化礦物共生。鋼鐵企業一般會對硫酸渣等高硫原料進行重點檢查，但往往忽略進口礦石鉈類重金屬檢測。” 梁思懿說，“在本次嘉陵江鉈污染源調查中發現，進口礦石存在鉈含量高的現象。因多種原因，要求鋼鐵企業必須采用無鉈礦石并不現實，但目前國家對進口鐵礦石的規范中還沒有要求檢測鉈含量，因此如果進口礦石鉈含量較大則很容易被企業忽視。”
生產過程環節：燒結、渣處理工序易產生鉈污染
排放標準修改單新增企業排水總鉈指標，現有企業或設施于明年1月1日執行
“一般情況下，鋼鐵企業的燒結、煉鐵區域鉈污染源風險較大，應作為重點管控對象。” 梁思懿說，在燒結工序中，鉈類化合物會在高溫條件下發生氣化，隨煙氣進入后續脫硫工序。在采用閉路或者半閉路循環的煙氣脫硫系統中，鉈會隨著堿性吸收液進行多次循環并逐步富集，因此脫硫廢液中往往含鉈量較高，是管控的重中之重。
此外，鋼鐵廠冶煉區域渣處理工序的用水管控同樣值得關注。據介紹，在高爐煉鐵過程中，每提取1噸生鐵，會產生300kg左右的高爐渣。高爐渣；^程中會用到大量沖渣水。為減少新水的使用量，同時增加生產過程中低品質廢水的消納量，鋼鐵企業有時會選擇脫硫廢液等低品質水進行沖渣。在這個過程中，易導致脫硫廢液中的鉈在高爐渣表面沉積，后續高爐渣作為水泥、建材等資源化利用過程中，容易給環境帶來污染。此外，如果高爐渣資源化過程中長時間被雨水淋濕或浸泡后，鉈也有可能隨雨水流入自然水體中。
“目前不少鋼鐵企業在燒結工序和渣處理工序中還沒有相關的鉈含量監測手段。” 梁思懿說。
據了解，2020年12月31日，生態環境部頒布了《鋼鐵行業水污染排放標準》（GB13456-2012）修改單（以下簡稱修改單），修改單中唯一增加的指標即為排水總鉈指標，不僅要求鋼鐵企業直接排放和間接排放水中鉈含量均不得超過0.05mg/L；而且對總鉈的監測和檢測也提出了明確要求。一是企業應按要求開展自行監測，總鉈自行監測頻次至少為半年1次。二是重點排污單位應當按要求安裝重點水污染物排放自動監測設備，并與生態環境主管部門的監控設備聯網，并保障監測設備正常運行。三是規定了總鉈檢測方法標準。
“根據修改單要求，鋼鐵行業新建企業或設施于2021年1月1日正式執行，現有企業或設施于2022年1月1日執行。在此提醒鋼鐵企業高度重視鉈污染防控規定，按照修改單落實相關要求。”
廢物處理環節：揚塵和污泥處置不當易引發鉈污染
生產和管理人員對鉈污染防控的意識不強
記者了解到，鋼鐵冶煉過程中產生的塵泥也可能富含鉈。在這些塵泥儲存和轉運過程中，企業往往沒有做到精細管控，如降塵灑水、運泥車輛輪胎沖洗水和地坪沖洗水等都可能導致鉈通過雨排水進入自然環境，造成鉈污染。另外，也要注意含鉈塵泥的儲存或轉運區的高程安全問題，例如是否存在洪水季外水倒灌廠區引起的鉈污染風險。
“關鍵還是企業整體管控意識要提升。以往鋼鐵行業不注重鉈的相關檢測，像揚塵和污泥處理這類細節問題，企業一般不會將鉈含量的達標與否納入檢測范圍，而且鉈檢測過程也相對復雜，員工對鉈防控的意識并不強。”梁思懿指出，在鋼鐵企業內，應加強鉈污染危害、處理技術、管控方法等內容的宣傳教育工作，提升全員的環境意識和管理能力，完善企業環境行為自我約束機制，嚴格落實企業環保責任制。
經驗教訓：嘉陵江鉈污染事件為鋼鐵企業敲響警鐘
開發鉈污染處置相關技術，以“鉈資源利用”實現“鉈污染防控”
這次嘉陵江鉈污染事件為鋼鐵行業敲響了警鐘，為避免出現此類環境事故，鋼鐵企業必須從生產各環節著手加強管控。針對鋼鐵企業生產過程中容易引發的鉈污染風險，梁思懿提出了以下幾點建議：
首先，在原料采購過程中，應選擇鉈含量較低的礦石和輔料。企業可根據自身條件建立相應標準，要求原料供應方提供鉈含量檢測報告；鋼鐵企業應嚴格按照國標要求，建立鉈的監測檢測體系，如企業不具備鉈的監測檢測能力，應委托有資質的第三方進行定期執行，過程數據及時存檔并可追溯。在總鉈的檢測過程中，要注意遵照國家環境保護標準進行樣品保存，要確保消除檢測結果干擾源。在使用原料的過程中，企業也要定期抽檢，避免意外事故發生。如不可避免需使用含鉈量較高的礦石進行冶煉，企業應制定全廠鉈元素平衡圖，做好鉈從進廠到出廠的全過程評價工作，做到定量管控和定期監測。
其次，在生產環節和水處理工序中，要通過科學的技術手段，有效控鉈。鋼鐵企業要重點監管脫硫廢液的終端處置過程，例如在生產工藝選擇上，盡量選擇高爐煤氣干法除塵、半干法煙氣脫硫等工藝減少含鉈廢液產生量。針對風險較高的脫硫廢液、廢水需設置單獨的有效處理設施，不混入其他水系統。同時，應建立全廠事故應急系統，事故狀態下可將脫硫堿液排至應急系統儲存池內。儲存池在設計上還要充分考慮防滲并做滲漏監測。在涉鉈排放指標上，鋼鐵企業既要滿足修改單中的行業排放標準，更要滿足受納水環境質量標準。
此外，鋼鐵企業應建立排放口鉈超標的應急預案并報送屬地政府環境管理部門。如出現總排放口鉈超標情況，應迅速切斷企業涉污排口，第一時間啟動應急預案并及時上報，按照既定應急預案做到有效組織、高效運轉。
最后，建議企業加強應急能力建設，應急物質儲備、監測設備維護和人員培訓等都不能忽視。政府、行業協會、科研院所、設計院和服務商等也要形成合力，倡導并積極推廣經濟可行的鉈資源化技術，開發鉈污染應急處置技術、儲備鉈污染物資源化技術，在生產過程中富集和分離可用鉈，以“鉈資源利用”實現污染防控突破。
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