晁夫奎
(徐州新盛綠源循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)投資發(fā)展有限公司,江蘇 徐州 221000)
根據(jù)固廢污染環(huán)境防治年報,2019年,全國196個大、中城市一般工業(yè)固廢產(chǎn)生量為13.8億t,其中,綜合利用仍然是處理一般工業(yè)固廢的主要途徑[1]。《一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場污染控制標(biāo)準(zhǔn)(GB 18599—2001)》[2](新標(biāo)準(zhǔn)為GB 18599—2020)中明確規(guī)定一般工業(yè)固廢分為兩類:第I類一般工業(yè)固體廢物和第Ⅱ類一般工業(yè)固體廢物,其貯存、處置以及綜合利用等環(huán)保要求存在明顯區(qū)別。然而,國家并未出臺一般工業(yè)固體廢物屬性鑒別的技術(shù)規(guī)范,因此,相關(guān)鑒別實踐對科學(xué)、合理地開展一般工業(yè)固體廢物屬性鑒別工作具有很好的借鑒作用,同時也能為相關(guān)單位的一般工業(yè)固廢貯存、處置及綜合利用工作提供實踐經(jīng)驗。
鑒別前,應(yīng)收集調(diào)查產(chǎn)廢項目的環(huán)?!叭瑫r”材料,明確產(chǎn)廢項目環(huán)評批復(fù)及竣工環(huán)保驗收文件中對擬鑒定固廢類別的判定意見。只有以上文件中明確規(guī)定擬鑒定固廢屬于一般工業(yè)固廢,才可以按照一般工業(yè)固廢開展屬性鑒別工作,否則應(yīng)在確定擬鑒定固廢不屬于危險廢物后,才可以按照一般工業(yè)固廢開展屬性鑒別工作。
根據(jù)委托單位(江蘇某氯堿企業(yè))提供的產(chǎn)廢項目環(huán)?!叭瑫r”材料,擬鑒定固廢主要由鹽泥、電石渣和脫硫石膏3種物質(zhì)組成(比例約為3∶4∶3),且3種物質(zhì)均明確為一般工業(yè)固廢,因此,可以直接按照一般工業(yè)固廢開展屬性鑒別工作。
鑒別前,需要熟悉擬鑒定固廢的產(chǎn)生機理、工藝及途徑等信息。經(jīng)調(diào)研得知,擬鑒定固廢主要源于10萬t/年離子膜燒堿、10萬t/年聚氯乙烯及“3×75 t/h+2×12 MW”熱電機組項目。其中,鹽泥來自鹽水精制工序,電石渣來自乙炔發(fā)生和清凈工序,脫硫石膏來自鹽泥-石膏法煙氣脫硫工序。另外,根據(jù)產(chǎn)污分析,擬鑒定固廢中鹽泥的首要成分為碳酸鈣,其次為氯化鈉、硫酸鋇、氫氧化鎂、三氧化二鐵、泥沙等;電石渣的主要成分為氫氧化鈣,并含有二氧化硅、三氧化二鋁、氫氧化鎂、硫化鈉、磷化鈉、氰化鈉、次氯酸鈉等雜質(zhì);脫硫石膏的主要成分為硫酸鈣,同時含有碳酸鈣、氫氧化鈣、硫酸鎂、氯化鈉、硫酸鋇、氫氧化鎂、三氧化二鐵、泥沙等雜質(zhì)。
鑒別前,還需要明確擬鑒定固廢的產(chǎn)出及堆存狀態(tài)。屬于正在產(chǎn)生的固廢,須明確產(chǎn)生源強、周期和規(guī)律;屬于歷史堆存狀態(tài)的固廢,須明確堆存時間、面積、高度、數(shù)量、方式等信息。
經(jīng)現(xiàn)場勘查,擬鑒定固廢屬于歷史堆存狀態(tài)的固廢,最長堆存時間已超過10年,堆存面積超過8 000 m2,堆存平均高度約為1.6 m,堆存量約為10 000 t,3種組成物質(zhì)的堆存方式為“區(qū)域分開、整體混合”。
一般工業(yè)固體廢物屬性鑒別的規(guī)范性文件包括《固體廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)》《工業(yè)固體廢物采樣制樣技術(shù)規(guī)范(HJ/T 20—1998)》《固體廢物 浸出毒性浸出方法 翻轉(zhuǎn)法(GB 5086.1—1997)》《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB 8978—1996)》《一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場污染控制標(biāo)準(zhǔn)(GB 18599—2001)》《場地環(huán)境調(diào)查技術(shù)導(dǎo)則(HJ 25.1—2014)》《場地環(huán)境監(jiān)測技術(shù)導(dǎo)則(HJ 25.2—2014)》《土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范(HJ/T 166—2004)》等。
一般工業(yè)固體廢物屬性鑒別參照GB 18599—2001執(zhí)行。根據(jù)GB 18599—2001,將擬鑒定固廢按照GB 5086規(guī)定方法進行浸出試驗而獲得的浸出液中,若任何一種污染物的濃度均未超過GB 8978最高允許排放濃度,且pH在6~9內(nèi),則判定為第I類一般工業(yè)固體廢物;若有一種或一種以上污染物濃度超過GB 8978最高允許排放濃度,或者是pH在6~9外,則判定為第Ⅱ類一般工業(yè)固體廢物[2]。
一般工業(yè)固體廢物屬性鑒別工作可分初步判別和正式鑒別兩階段進行。其中,初步判別階段宜采集一定數(shù)量的代表性樣品,按GB 8978所列指標(biāo)進行全污染因子(樣品中確定不含有的污染因子除外)判別檢測,保證不遺漏污染因子;正式鑒別階段宜參照HJ/T 20、HJ 25.1、HJ 25.2和HJ/T 166要求采集樣品,盡可能不遺漏采樣點位,然后按照GB 18599要求進行一般工業(yè)固體廢物屬性鑒別檢測,同時酌情減少初步判別階段未檢出的污染因子,以降低人力、物力成本,保障鑒別工作經(jīng)濟可行。
3.1.1 樣品采集及預(yù)處理
(1)采樣點位及采樣量。一般情況下,屬于正在產(chǎn)生的固廢宜在生產(chǎn)環(huán)節(jié)批次取樣,屬于歷史堆存狀態(tài)的固廢宜在堆存場所分層采樣[3]。屬于歷史堆存狀態(tài)的擬鑒定固廢的堆存時間較長,已形成一個穩(wěn)定的固廢堆體,與潛在污染場地類似,因此,可參照HJ 25.1、HJ 25.2和HJ/T 166的相關(guān)規(guī)定,在擬鑒定固廢堆存場所布點及采樣。
由于組成擬鑒定固廢的3種物質(zhì)整體堆存方式不明,在初步判別階段,按照污染均勻場地,采用系統(tǒng)隨機布點法進行采樣。具體采樣方式:根據(jù)擬鑒定固廢堆存面積和堆存高度,在堆體水平方向上布設(shè)8個采樣點位,每個采樣點位在垂直方向上采集3個樣品,共采集24份樣品。
(2)份樣量。根據(jù)HJ/T 20—1998,份樣量取決于擬鑒定固廢的粒度上限,并可按切喬特公式計算。據(jù)勘查測定,擬鑒定固廢所含的3種物質(zhì)中,電石渣占比最多,且平均粒徑最大(≤5 mm)。因此,擬鑒定固廢的粒度上限可以電石渣的最大粒徑為代表。經(jīng)切喬特公式計算可知,擬鑒定固廢份樣量應(yīng)不小于0.5 kg/樣,為滿足分析測定需要,份樣量按1.0 kg/樣確定。
(3)采樣方法。采樣方法參照HJ/T 20—1998。
(4)樣品預(yù)處理。采集的樣品按照HJ/T 20—1998要求進行制樣和保存,并按GB 5086.1—2007要求進行預(yù)處理。
3.1.2 樣品檢測及結(jié)果分析
(1)檢測因子。由于GB 8978—1996中第一類污染物大多為毒性較大的重金屬或放射性物質(zhì),為避免因遺漏檢測因子引發(fā)污染事件,在初步判別階段,將GB 8978中的第一類污染物全部列為檢測因子(除放射性物質(zhì))。GB 8978中的第二類污染物檢測因子根據(jù)擬鑒定固廢組成成分確定,具體包括pH、色度、SS、CODCr、BOD5、氨氮、磷酸鹽、動植物油類、石油類、揮發(fā)酚、總氰化合物、硫化物、氟化物、甲醛、LAS、總銅、總鋅、總錳、AOX、三氯甲烷、四氯化碳、三氯乙烯、四氯乙烯、丙烯腈、總硒和TOC。
(2)檢測方法。采用GB 8978—1996表6測定方法。
(3)檢測結(jié)果。樣品浸出液檢測結(jié)果表明,初步判別采集的24份樣品全部檢出總汞和總鎘,22份樣品檢出總鉛,17份樣品檢出總鉻和六價鉻,3份樣品檢出總砷。以上檢出的污染因子均未超出標(biāo)準(zhǔn)限值,GB 8978第一類污染物中其余污染因子未檢出;GB 8978第二類污染物中除石油類、動植物油類、LAS、錳、銅和AOX外,其余污染因子均在樣品中檢出,其中,pH、SS和氨氮存在超標(biāo)現(xiàn)象,pH超標(biāo)率為87.5%,SS超標(biāo)率為29.2%,氨氮超標(biāo)率為4.2%。
3.1.3 判別結(jié)論
根據(jù)檢測結(jié)果,初步判別采集的24份樣品按照GB 5086規(guī)定方法進行浸出試驗而獲得的浸出液中,有一種以上的污染物濃度超過GB 8978最高允許排放濃度,且pH在6~9外。據(jù)GB 18599—2001可初步判定,擬鑒定固廢屬于第II類一般工業(yè)固體廢物。
3.2.1 樣品采集及預(yù)處理
鑒于擬鑒定固廢的堆存方式,在正式鑒別階段,參照HJ 25.2—2014相關(guān)規(guī)定,采用系統(tǒng)隨機布點法與分區(qū)布點法相結(jié)合的方式進行布點采樣。具體采樣方式:根據(jù)擬鑒定固廢堆存面積和堆存高度,在堆體水平方向上布設(shè)24個采樣點,每個采樣點在垂直方向上采集3個樣品,共采集72份樣品。另外,在正式鑒別階段,樣品份樣量、采樣方法及樣品預(yù)處理方法均與初步判別階段一致。
3.2.2 樣品檢測及結(jié)果分析
(1)檢測因子。在正式鑒別階段,除擬鑒定固廢組成物質(zhì)中明確不含有的放射性物質(zhì)、苯并(a)芘、總鈹和總銀外,將GB 8978中第一類污染物剩余污染因子全部列為檢測因子。另外,擬鑒定固廢3種組成物質(zhì)中各自未涉及的組分,在正式鑒別階段,不再作為堆體相應(yīng)分區(qū)樣品的第二類污染物檢測因子。在正式鑒別階段,樣品檢測方法與初步判別階段一致。
(2)檢測結(jié)果。樣品浸出液檢測結(jié)果表明,在正式鑒別采集的72份樣品中,有68份樣品檢出總鉛,63份樣品檢出總鎘,49份樣品檢出總鉻,48份樣品檢出六價鉻,37份樣品檢出總汞,12份樣品檢出總砷。以上檢出的污染因子均未超出標(biāo)準(zhǔn)限值,GB 8978第一類污染物中其余污染因子未檢出。GB 8978第二類污染物中,除石油類、動植物油類、LAS、錳、銅、三氯甲烷、四氯化碳、三氯乙烯和四氯乙烯外,其余污染因子均在樣品中檢出,其中,pH和氨氮存在超標(biāo)現(xiàn)象,pH超標(biāo)率為91.7%,氨氮超標(biāo)率為4.2%。
3.2.3 鑒別結(jié)論
根據(jù)檢測結(jié)果,正式鑒別采集的72份樣品按照GB 5086規(guī)定方法進行浸出試驗而獲得的浸出液中,有一種以上的污染物濃度超過GB 8978最高允許排放濃度,且pH在6~9外。據(jù)GB 18599—2001基本可判定,擬鑒定固廢屬于第II類一般工業(yè)固體廢物。
通過對擬鑒定固廢的采樣檢測,初步判別與正式鑒別采集的96份樣品中,GB 8978第一類污染物均未超標(biāo),第二類污染物中pH和氨氮均出現(xiàn)超標(biāo)現(xiàn)象,其中,pH最大超標(biāo)率為91.7%,氨氮最大超標(biāo)率為4.2%,據(jù)此可判定擬鑒定固廢屬于第II類一般工業(yè)固體廢物。
由于第Ⅱ類一般工業(yè)固體廢物存在浸出液污染物超標(biāo)問題,建議將擬鑒定固廢嚴(yán)格按照國家及地方相關(guān)規(guī)定進行貯存、處置以及綜合利用,杜絕二次污染。