摘要：在冶煉廠周邊土壤中重金屬形態(tài)的化學(xué)分析中，通過在明確冶煉廠周邊土壤中重金屬形態(tài)特征的基礎(chǔ)上，計算冶煉廠周邊土壤中重金屬地累積指數(shù)，模擬冶煉廠周邊土壤中重金屬形態(tài)，判斷冶煉廠周邊土壤中重金屬單因子污染等級，得出冶煉廠周邊土壤中重金屬形態(tài)的化學(xué)分析結(jié)果為：Cd重金屬在土壤中長期滯留，其中活性物質(zhì)呈現(xiàn)一種固定狀態(tài)，即分子的活性降低，Cd重金屬的形態(tài)呈現(xiàn)還原狀態(tài)。

關(guān)鍵詞：冶煉廠；周邊土壤；重金屬形態(tài)；化學(xué)

冶煉廠周邊土壤經(jīng)常會由于污染物的排放造成重金屬污染。重金屬污染物作為當(dāng)今污染面積廣、污染程度嚴(yán)重的土壤環(huán)境問題，必須給予足夠的重視[1]。冶煉廠周邊土壤中所受到的重金屬污染物主要包括：銅、鋅、鎘、鉛、汞、鉻、砷以及鎳等，在冶煉廠周邊土壤中比重超過4所形成的重金屬污染[2]。由于冶煉廠周邊土壤中重金屬污染中包含對人類健康危害極大的化學(xué)元素，也就是所謂的“五毒”，分別為：汞、鎘、砷、鉛以及鉻，這些化學(xué)元素一旦通過食物鏈進(jìn)入人體，會引發(fā)多種疾病，常見的有我國的“大脖子病”、泰國的“黑腳病”、日本的“骨痛病”以及粵北的“癌癥村”。為有效解決冶煉廠周邊土壤中重金屬污染問題，需要采用化學(xué)的方式分析冶煉廠周邊土壤中重金屬形態(tài)，致力于通過冶煉廠周邊土壤中重金屬形態(tài)的化學(xué)分析，從而總結(jié)出冶煉廠周邊土壤中重金屬的形態(tài)特征，為冶煉廠周邊土壤中重金屬綜合治理提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。

1冶煉廠周邊土壤中重金屬形態(tài)特征

在化學(xué)分析冶煉廠周邊土壤中重金屬形態(tài)前，必須明確冶煉廠周邊土壤中重金屬形態(tài)特征。冶煉廠周邊土壤中重金屬形態(tài)特征，如表1所示。根據(jù)表1所示，冶煉廠周邊土壤中重金屬形態(tài)包含：隱蔽性、長期性以及表聚性等特征。隱蔽性意味著冶煉廠周邊土壤中的重金屬分布一般不宜被發(fā)現(xiàn)，需要一定的累計量，才能發(fā)現(xiàn)其危害的嚴(yán)重性；長期性指的是重金屬污染物在復(fù)墾區(qū)域土壤的滯留時間長，因此重金屬污染物會形成垂直分布特征，這也是冶煉廠周邊土壤中重金屬污染的一個重要特性；表聚性指的是重金屬污染物主要分布在冶煉廠周邊土壤表層，極少數(shù)的情況下會向冶煉廠周邊土壤下層移動，這就意味著，隨土層深度的增加，冶煉廠周邊土壤中重金屬污染的含量整體呈下降分布特征?？紤]到冶煉廠周邊土壤中重金屬污染，大多數(shù)集中在冶煉廠周邊土壤下游區(qū)域。通過分析冶煉廠周邊土壤中重金屬形態(tài)特征，為冶煉廠周邊土壤中重金屬形態(tài)的化學(xué)分析奠定扎實的基礎(chǔ)。

2冶煉廠周邊土壤中重金屬形態(tài)的化學(xué)分析

摘要：在冶煉廠周邊土壤中重金屬形態(tài)的化學(xué)分析中，通過在明確冶煉廠周邊土壤中重金屬形態(tài)特征的基礎(chǔ)上，計算冶煉廠周邊土壤中重金屬地累積指數(shù)，模擬冶煉廠周邊土壤中重金屬形態(tài)，判斷冶煉廠周邊土壤中重金屬單因子污染等級，得出冶煉廠周邊土壤中重金屬形態(tài)的化學(xué)分析結(jié)果為：Cd重金屬在土壤中長期滯留，其中活性物質(zhì)呈現(xiàn)一種固定狀態(tài)，即分子的活性降低，Cd重金屬的形態(tài)呈現(xiàn)還原狀態(tài)。

關(guān)鍵詞：冶煉廠；周邊土壤；重金屬形態(tài)；化學(xué)

冶煉廠周邊土壤經(jīng)常會由于污染物的排放造成重金屬污染。重金屬污染物作為當(dāng)今污染面積廣、污染程度嚴(yán)重的土壤環(huán)境問題，必須給予足夠的重視[1]。冶煉廠周邊土壤中所受到的重金屬污染物主要包括：銅、鋅、鎘、鉛、汞、鉻、砷以及鎳等，在冶煉廠周邊土壤中比重超過4所形成的重金屬污染[2]。由于冶煉廠周邊土壤中重金屬污染中包含對人類健康危害極大的化學(xué)元素，也就是所謂的“五毒”，分別為：汞、鎘、砷、鉛以及鉻，這些化學(xué)元素一旦通過食物鏈進(jìn)入人體，會引發(fā)多種疾病，常見的有我國的“大脖子病”、泰國的“黑腳病”、日本的“骨痛病”以及粵北的“癌癥村”。為有效解決冶煉廠周邊土壤中重金屬污染問題，需要采用化學(xué)的方式分析冶煉廠周邊土壤中重金屬形態(tài)，致力于通過冶煉廠周邊土壤中重金屬形態(tài)的化學(xué)分析，從而總結(jié)出冶煉廠周邊土壤中重金屬的形態(tài)特征，為冶煉廠周邊土壤中重金屬綜合治理提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。

1冶煉廠周邊土壤中重金屬形態(tài)特征

在化學(xué)分析冶煉廠周邊土壤中重金屬形態(tài)前，必須明確冶煉廠周邊土壤中重金屬形態(tài)特征。冶煉廠周邊土壤中重金屬形態(tài)特征，如表1所示。根據(jù)表1所示，冶煉廠周邊土壤中重金屬形態(tài)包含：隱蔽性、長期性以及表聚性等特征。隱蔽性意味著冶煉廠周邊土壤中的重金屬分布一般不宜被發(fā)現(xiàn)，需要一定的累計量，才能發(fā)現(xiàn)其危害的嚴(yán)重性；長期性指的是重金屬污染物在復(fù)墾區(qū)域土壤的滯留時間長，因此重金屬污染物會形成垂直分布特征，這也是冶煉廠周邊土壤中重金屬污染的一個重要特性；表聚性指的是重金屬污染物主要分布在冶煉廠周邊土壤表層，極少數(shù)的情況下會向冶煉廠周邊土壤下層移動，這就意味著，隨土層深度的增加，冶煉廠周邊土壤中重金屬污染的含量整體呈下降分布特征?？紤]到冶煉廠周邊土壤中重金屬污染，大多數(shù)集中在冶煉廠周邊土壤下游區(qū)域。通過分析冶煉廠周邊土壤中重金屬形態(tài)特征，為冶煉廠周邊土壤中重金屬形態(tài)的化學(xué)分析奠定扎實的基礎(chǔ)。

2冶煉廠周邊土壤中重金屬形態(tài)的化學(xué)分析

本文著重探析鉛冶煉行業(yè)發(fā)展中產(chǎn)生重金屬污染問題的原因，對國家鉛冶煉行業(yè)的產(chǎn)能、生產(chǎn)技術(shù)等情況進(jìn)行綜述，闡釋鉛冶煉行業(yè)發(fā)展中重點(diǎn)防控的重金屬污染問題、生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)過程、三廢治理、政策和環(huán)境管理等諸多有效措施，對重金屬污染問題防控技術(shù)的現(xiàn)代化發(fā)展進(jìn)行展望，希望能夠為國家工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供一些幫助。在鉛冶煉生產(chǎn)中會產(chǎn)生很多廢水、固體廢物以及廢氣，其中包含很多重金屬污染物，比如鉛、汞、鋅、砷以及鎘等。很多重金屬的毒性具有持久性，其無法在自然界當(dāng)中被降解，只能是進(jìn)行遷移轉(zhuǎn)化，很多重金屬在生物富集之后會基于食物鏈而進(jìn)入人體當(dāng)中，對人體健康產(chǎn)生嚴(yán)重威脅。金屬鉛會對機(jī)體的骨髓造血系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)以及消化系統(tǒng)等產(chǎn)生不良影響，鉛污染環(huán)境也是致使兒童出現(xiàn)鉛中毒的關(guān)鍵性因素。前些年國內(nèi)多地出現(xiàn)涉鉛企業(yè)的重金屬污染事件，這要求國家需要高度重視鉛重金屬污染問題的防治、管控工作。實際上，出現(xiàn)鉛污染事件的主要污染源就是鉛冶煉企業(yè)以及鉛酸蓄電池的生產(chǎn)回收企業(yè)，特別是廢舊鉛酸蓄電池非法處置屢禁不止，其表明我國在鉛冶煉行業(yè)重金屬污染問題防治、管控方面存在漏洞，強(qiáng)化提升環(huán)境保護(hù)水平，對企業(yè)實際生產(chǎn)當(dāng)中的重金屬問題進(jìn)行有效解決，能夠為鉛冶煉行業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。

一、鉛冶煉行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

在國際市場當(dāng)中，我國的精鉛產(chǎn)量及消費(fèi)量多年以來都居于首位，其中河南、安徽、湖南、云南是主要的精鉛產(chǎn)地，這些省份所產(chǎn)出的精鉛產(chǎn)量在全國產(chǎn)量中占比非常高，河南省屬于是我國精鉛產(chǎn)量的第一大省，約占全國產(chǎn)量的三分之一。生產(chǎn)鉛的技術(shù)方式主要是火法，火法煉鉛包含傳統(tǒng)形式的煉鉛法與直接煉鉛法。近些年，因為國家產(chǎn)業(yè)技術(shù)相關(guān)政策的變化以及環(huán)境保護(hù)相關(guān)要求的改變，鉛冶煉行業(yè)的技術(shù)也達(dá)成了快速優(yōu)化與升級。傳統(tǒng)形式的燒結(jié)機(jī)-鼓風(fēng)爐煉鉛技術(shù)，因為不符合國家環(huán)境保護(hù)、節(jié)能降耗相關(guān)要求，國家早已經(jīng)把其納入產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的淘汰類工藝裝備當(dāng)中。在對落后產(chǎn)能進(jìn)行淘汰的同時，直接煉鉛技術(shù)獲得了有序發(fā)展，很多新建鉛冶煉工廠都使用了這項技術(shù)工藝。當(dāng)前已經(jīng)達(dá)成工業(yè)化發(fā)展的直接煉鉛法包含：Kaldo技術(shù)、QSL技術(shù)、水口山技術(shù)（SKS）、富氧底吹（或側(cè)吹）直接還原技術(shù)以及基夫賽特技術(shù)等，上述煉鉛技術(shù)的實際應(yīng)用，強(qiáng)化提升了國家鉛冶煉技術(shù)方面的裝備水平，更能夠有效降低鉛冶煉所產(chǎn)生的環(huán)境污染問題。粗鉛精煉過程當(dāng)中一般有兩種方式，即火法與電解法，國外很多工廠所使用的都是火法精煉，但是我國與日本等國家所使用的是電解精煉技術(shù)。電解精煉技術(shù)的實際應(yīng)用中，產(chǎn)品的品質(zhì)更為穩(wěn)定，且中間物料的產(chǎn)出量比較少，同時產(chǎn)生的元素易于進(jìn)行回收，非常適合對高鉍粗鉛進(jìn)行煉制處理。

二、防治、管控鉛冶煉重金屬污染問題的有效措施

1.防控重金屬污染問題的重點(diǎn)

根據(jù)相關(guān)工作者的調(diào)查結(jié)果，在國家明令要求淘汰出局的燒結(jié)-鼓風(fēng)爐技術(shù)煙氣以外，ISP技術(shù)的燒結(jié)機(jī)的環(huán)境中會集煙、精餾煙氣以及熔煉煙氣，SKS技術(shù)的鼓風(fēng)爐的實際應(yīng)用中，會產(chǎn)生環(huán)境集煙以及鼓風(fēng)爐煙氣，直接煉鉛技術(shù)的實際應(yīng)用中，氧氣底吹熔爐的煙氣中包含大量重金屬，其排污系數(shù)占比較大，都屬于鉛冶煉過程中防控重金屬廢棄的主要工序。冶煉煙氣制酸煙氣凈化屬于是重點(diǎn)管控廢水的工序。固廢當(dāng)中所包含的重金屬主要有砷濾餅、污水處理渣以及脫硫渣等。通常情況下，基于相關(guān)的針對性統(tǒng)計能夠獲悉，在鉛冶煉行業(yè)所產(chǎn)生的重金屬污染物當(dāng)中，83%左右的鉛都裹挾在煙塵當(dāng)中，而97%砷與95%鎘則存在于廢渣當(dāng)中，很多重金屬富集于煙塵、廢渣當(dāng)中。

本文著重探析鉛冶煉行業(yè)發(fā)展中產(chǎn)生重金屬污染問題的原因，對國家鉛冶煉行業(yè)的產(chǎn)能、生產(chǎn)技術(shù)等情況進(jìn)行綜述，闡釋鉛冶煉行業(yè)發(fā)展中重點(diǎn)防控的重金屬污染問題、生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)過程、三廢治理、政策和環(huán)境管理等諸多有效措施，對重金屬污染問題防控技術(shù)的現(xiàn)代化發(fā)展進(jìn)行展望，希望能夠為國家工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供一些幫助。在鉛冶煉生產(chǎn)中會產(chǎn)生很多廢水、固體廢物以及廢氣，其中包含很多重金屬污染物，比如鉛、汞、鋅、砷以及鎘等。很多重金屬的毒性具有持久性，其無法在自然界當(dāng)中被降解，只能是進(jìn)行遷移轉(zhuǎn)化，很多重金屬在生物富集之后會基于食物鏈而進(jìn)入人體當(dāng)中，對人體健康產(chǎn)生嚴(yán)重威脅。金屬鉛會對機(jī)體的骨髓造血系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)以及消化系統(tǒng)等產(chǎn)生不良影響，鉛污染環(huán)境也是致使兒童出現(xiàn)鉛中毒的關(guān)鍵性因素。前些年國內(nèi)多地出現(xiàn)涉鉛企業(yè)的重金屬污染事件，這要求國家需要高度重視鉛重金屬污染問題的防治、管控工作。實際上，出現(xiàn)鉛污染事件的主要污染源就是鉛冶煉企業(yè)以及鉛酸蓄電池的生產(chǎn)回收企業(yè)，特別是廢舊鉛酸蓄電池非法處置屢禁不止，其表明我國在鉛冶煉行業(yè)重金屬污染問題防治、管控方面存在漏洞，強(qiáng)化提升環(huán)境保護(hù)水平，對企業(yè)實際生產(chǎn)當(dāng)中的重金屬問題進(jìn)行有效解決，能夠為鉛冶煉行業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。

一、鉛冶煉行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

在國際市場當(dāng)中，我國的精鉛產(chǎn)量及消費(fèi)量多年以來都居于首位，其中河南、安徽、湖南、云南是主要的精鉛產(chǎn)地，這些省份所產(chǎn)出的精鉛產(chǎn)量在全國產(chǎn)量中占比非常高，河南省屬于是我國精鉛產(chǎn)量的第一大省，約占全國產(chǎn)量的三分之一。生產(chǎn)鉛的技術(shù)方式主要是火法，火法煉鉛包含傳統(tǒng)形式的煉鉛法與直接煉鉛法。近些年，因為國家產(chǎn)業(yè)技術(shù)相關(guān)政策的變化以及環(huán)境保護(hù)相關(guān)要求的改變，鉛冶煉行業(yè)的技術(shù)也達(dá)成了快速優(yōu)化與升級。傳統(tǒng)形式的燒結(jié)機(jī)-鼓風(fēng)爐煉鉛技術(shù)，因為不符合國家環(huán)境保護(hù)、節(jié)能降耗相關(guān)要求，國家早已經(jīng)把其納入產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的淘汰類工藝裝備當(dāng)中。在對落后產(chǎn)能進(jìn)行淘汰的同時，直接煉鉛技術(shù)獲得了有序發(fā)展，很多新建鉛冶煉工廠都使用了這項技術(shù)工藝。當(dāng)前已經(jīng)達(dá)成工業(yè)化發(fā)展的直接煉鉛法包含：Kaldo技術(shù)、QSL技術(shù)、水口山技術(shù)（SKS）、富氧底吹（或側(cè)吹）直接還原技術(shù)以及基夫賽特技術(shù)等，上述煉鉛技術(shù)的實際應(yīng)用，強(qiáng)化提升了國家鉛冶煉技術(shù)方面的裝備水平，更能夠有效降低鉛冶煉所產(chǎn)生的環(huán)境污染問題。粗鉛精煉過程當(dāng)中一般有兩種方式，即火法與電解法，國外很多工廠所使用的都是火法精煉，但是我國與日本等國家所使用的是電解精煉技術(shù)。電解精煉技術(shù)的實際應(yīng)用中，產(chǎn)品的品質(zhì)更為穩(wěn)定，且中間物料的產(chǎn)出量比較少，同時產(chǎn)生的元素易于進(jìn)行回收，非常適合對高鉍粗鉛進(jìn)行煉制處理。

二、防治、管控鉛冶煉重金屬污染問題的有效措施

1.防控重金屬污染問題的重點(diǎn)

根據(jù)相關(guān)工作者的調(diào)查結(jié)果，在國家明令要求淘汰出局的燒結(jié)-鼓風(fēng)爐技術(shù)煙氣以外，ISP技術(shù)的燒結(jié)機(jī)的環(huán)境中會集煙、精餾煙氣以及熔煉煙氣，SKS技術(shù)的鼓風(fēng)爐的實際應(yīng)用中，會產(chǎn)生環(huán)境集煙以及鼓風(fēng)爐煙氣，直接煉鉛技術(shù)的實際應(yīng)用中，氧氣底吹熔爐的煙氣中包含大量重金屬，其排污系數(shù)占比較大，都屬于鉛冶煉過程中防控重金屬廢棄的主要工序。冶煉煙氣制酸煙氣凈化屬于是重點(diǎn)管控廢水的工序。固廢當(dāng)中所包含的重金屬主要有砷濾餅、污水處理渣以及脫硫渣等。通常情況下，基于相關(guān)的針對性統(tǒng)計能夠獲悉，在鉛冶煉行業(yè)所產(chǎn)生的重金屬污染物當(dāng)中，83%左右的鉛都裹挾在煙塵當(dāng)中，而97%砷與95%鎘則存在于廢渣當(dāng)中，很多重金屬富集于煙塵、廢渣當(dāng)中。

本文作者：李田玲作者單位：金昌市環(huán)境監(jiān)測站

實驗部分

1儀器及分析方法

分析儀器分別為:PE－AAnalyst原子吸收分光光度計，砷化氫發(fā)生裝置。砷采用二乙氨基二硫代甲酸銀光度法，鎳、銅、鉛、鎘采用原子吸收分光光度法。

2數(shù)據(jù)處理與質(zhì)量控制

數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析采用均值型污染指數(shù)法，評價標(biāo)準(zhǔn)采用清潔對照點(diǎn)監(jiān)測值進(jìn)行評價。質(zhì)量控制是保證監(jiān)測結(jié)果準(zhǔn)確可靠的必要措施。在監(jiān)測過程中，根據(jù)質(zhì)控程序?qū)λ脙x器參數(shù)進(jìn)行校準(zhǔn)。對實驗室分析采用帶國家標(biāo)準(zhǔn)樣品和加標(biāo)回收措施進(jìn)行準(zhǔn)確度控制。結(jié)果表明，曲線斜率b、截距a和相關(guān)系數(shù)r均在規(guī)定的范圍內(nèi)，標(biāo)準(zhǔn)樣品和加標(biāo)回收率實驗均符合要求。