电解锰生产的环境污染及我国相关环境政策的研究

2020-06-26 06:23何家欢
环境与发展 2020年5期
关键词:环境污染

摘要:在我国,锰对工业发展和地方经济贡献巨大。截止2010年,我国查明锰矿石资源储量约为9×107t。随着我国经济的快速发展,以国家基础设施建设为目标的合金制造对金属锰的要求越来越高。电解锰是金属元素锰的一种纯形式,之所以称之为“电解”,是因为精炼过程中的一个主要步骤涉及电解,即电流驱动的化学反应。

关键词:电解锰;环境污染;环境政策

中图分类号:X781.1 文献标识码:A 文章编号:2095-672X(2020)05-00-02

DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.05.038

Research on environmental pollution of electrolytic manganese production and related environmental policies in China

He Jiahuan

(Shanghai Ruimai Enterprise Management Consulting Co.,Ltd.,Shanghai 200062,China)

Abstract:In China,manganese contributes significantly to industrial development and local economy. As of 2010, Chinas identified reserves of manganese ore resources are about 9×107 tons. With the rapid development of Chinas economy, the requirements for metal manganese in alloy manufacturing with the goal of national infrastructure construction are getting higher and higher.Electrolytic manganese is a pure form of the metallic element manganese. It is called “electrolysis” because a major step in the refining process involves electrolysis, which is a current-driven chemical reaction.

Key words:Electrolytic manganese;Environmental pollution;Environmental policy

随着科学技术和生产力的不断发展,高纯度电解锰在钢铁冶炼、有色金属冶炼、电子技术、化工、环保、食品卫生、电焊条、航天等领域得到了广泛的应用。然而,电解锰工业产生的污染却越来越令人担忧。

1 电解锰生产的环境污染

1.1 电解锰生产的污染物排放

电解锰企业排放的污染物有:固体废物、废气、废水和噪声。据统计,每生产1×106t电解锰将产生约6×106t的废渣、2×108t的废水和8×105t的废气,造成严重的环境污染。

电解锰的工艺流程包括矿石破碎、磨矿、硫酸浸出、压滤、电解钝化、干剥等。生产产生的污染物见表1。

1.2 电解锰生产造成的环境污染

1.2.1 水污染

电解锰生产废水中的污染物包括Cr6+、Mn2+及大量悬浮物等,污染物若渗漏到地下,会对土壤及地下水造成污染。

电解锰渣中的溶解性离子经过堆存过程后,会随雨水向周围土壤和河流迁移,会对周围环境造成污染。因此,锰渣的长期储存会造成电解锰企业周边水域的污染。

电解锰企业尾矿库的现状也令人担忧。多数尾矿库在建设前未考虑渗流、边渗等问题,污染物可能会通过地表径流和地下渗漏,对周围水质造成影响。根据一份对电解锰企业附近水域的调查研究数据,电解锰企业附近水域的水质极差,多项检測参数的浓度高于国家标准水平。其中,锰离子浓度最高,其次是Se、Cd和Pb。

1.2.2 大气污染

电解锰生产产生的废气包括粉尘和硫酸雾,这些污染物会对大气造成影响,从而造成气化条件恶化等。同时,目前对锰渣的处理主要依靠露天堆放,由于锰渣颗粒细小,阳光和风会使其进入大气,造成大气污染。

1.2.3 生态环境污染

锰渣内含有Ca、Mg等矿物,但缺乏有机质。这会对周边地区的生物多样性造成影响。随着生物多样性的丧失,受损生态系统的恢复变得极其缓慢。同时,渗滤液对下游及周边地区的污染将间接影响周边地区的生物多样性。

电解锰生产过程及污染物中含有锰。锰是生物体必需的微量元素。然而,锰的摄入不足或过量对生物体有很大的危害。锰摄入不足会导致代谢紊乱、癌症、畸形或突变,而锰摄入过量则会导致慢性中毒。这会对电解锰企业周边地区的原生生物造成影响。

1.2.4 锰渣占用土地资源

锰渣的直接倾倒导致了大面积土地的使用。我国电解锰的主要原料是以MnCO3为主要原料的低品位菱锰矿,利用率较低。目前的锰渣处理大多为堆置或填埋,大多数电解锰企业将锰渣泥运送至尾矿库,然后储存在坝下。为此,企业需要征用土地来储存锰渣,从而提高了电解锰生产成本。此外,随着电解锰行业的不断发展,相关企业产生的固体废物也越来越多。因此,需要进一步征用土地作为锰渣储存地点,这可能会造成可用土地资源枯竭。在我国,最严重的锰渣污染发生在被称为“锰三角”的湖南省、重庆市和贵州省。湖南省锰矿资源排名第一,在过去几年的锰矿开采和锰产品生产中处于领先地位。但是,电解锰生产产生的锰渣没有得到妥善的处理和处置,长期储存电解锰渣对周围环境产生了不利影响。

虽然电解锰行业发展迅速,但是造成了严重的环境污染。这促使我国制定相关法律和政策,规范电解锰行业。

2 电解锰生产相关环境政策

为了规范电解锰生产与污染防治,国家和地方政府制定了各项环保法律法规、规范性文件等。部分政策见表2。

2.1 电解锰行业污染防治技术政策

该文件从原辅料选择与污染防治技术、生产过程污染控制技术、废水、废渣末端循环及处理处置技术、二次污染防治等方面对电解锰生产企业的规划、环评以及污染防治和污染防治设施的建设、管理做出了规定。

为了控制电解锰生产过程的污染,技术政策中对于磨粉工序、化合工序、压滤工序、电解工序等过程中所使用的设备及工艺做出了规定。

2.2 铁合金行业准入条件

该文件从工艺装备、能资源消耗、环境保护等方面,对进入电解锰行业的企业做出了规定。在环境保护方面,对电解锰生产中产生的废水、废气、固废排放和管理方面应遵守的相关标准做出了规定。

2.3 电解锰行业清洁生产评价指标体系

该文件对电解锰行业的清洁生产提出了要求。例如,对生产工艺中各个工序的设备选择提出了要求,在环保设施方面,规定安装酸雾吸收装置,设置强制通风设施;对各种资源能源消耗量做出了规定和分级;对污染物产生量如废水总锰产生量、废水六价铬产生量、锰渣产生量等规定了评价标准值。

2.4 关于开展全国电解锰行业专项执法检查和环境整治的通知

该文件提出了对电解锰行业环境整治的工作要求:

(1)生产废水处理:建设符合标准的废水处理设施,并在处理后达标排放。(2)生产废渣处理:对渣场的地下水进行监测,若有污染,则要停止使用并修复地下水,若无污染,择要在渣场上覆土、种植绿化。禁止直接冲洗渣场附近的压滤机滤布。渣场下游需要设置地下水井,并定期监测地下水水质情况。(3)生产废气、噪声处理:废气、噪声的排放要符合国家标准。

2.5地方政策举例

根据国家法律法规、相关政策和各地电解锰行业实际情况,地方政府也制定了一些环境政策。

2019年,重庆市发布了《电解锰行业污染物排放标准(征求意见稿)》,该文件规定了该市电解锰行业的污染物排放标准值。

除了对电解锰行业主要污染物制定标准,对该行业可能造成的土壤和地下水污染也开展了监管工作。2017年,湖南省发布了《湖南省土壤污染防治工作方案》,把电解锰行业作为重点监管行业,并在电解锰行业中开展土壤污染调查。

3 结语

电解锰生产的环境污染问题需要被重视。电解锰企业应遵守法律法规,减少污染物的产生。我国已经出台了若干政策和有关规定,初步建立了电解锰行业的法律法规体系,因此,电解锰的开发、利用和管理必须遵守法律。尽管政府越来越重视电解锰行业的污染防治,但执法机构缺乏切实有力的措施,执法不力的现象时有发生。因此,我国有必要从完善电解锰生产法律法规、加快发展高效清洁开发利用法律体系、研究制定可再生资源循环利用法等方面着手,完善相关法律法规,促进清洁生产。在各方的努力下,共同应对电解锰生产的环境污染问题,一起创造健康可持续的电解锰行业。

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收稿日期:2020-03-25

作者简介:何家欢(1994-),女,汉族,助理工程师,硕士,研究方向为环保技术咨询和土壤地下水污染调查。

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