哪些行业存在涉铊的可能与风险?
铊污染主要来源于含铊矿物的开采、冶炼及相关工业过程,以下是涉及铊污染的主要行业及具体污染环节:
有色金属采选与冶炼行业
铅锌矿采选及冶炼
铊常伴生于方铅矿、闪锌矿等硫化矿中,在矿石开采、浮选、焙烧和湿法冶炼过程中,铊通过以下途径释放:
废水排放:选矿废水含铊浓度可达 0.1~1 mg/L,冶炼废水(如湿法炼锌净化工序)铊浓度更高。
废气排放:铅精矿焙烧时,75% 的铊进入烟气,经脱硫后富集于脱硫废水。
废渣污染:冶炼废渣(如锌浸出渣、铅精炼浮渣)含铊量可达数百 mg/kg,长期堆放易通过淋滤污染土壤和地下水。
铜、锡、锑、汞冶炼
铜精矿熔炼和吹炼过程中,铊在烟尘和转炉渣中富集;锡、锑、汞高温冶炼时,铊蒸气随烟气进入脱硫装置,Zui终进入脱硫废水。
典型案例:韶关冶炼厂因铅锌冶炼废水排放导致北江铊污染事件,曾引发流域性水质危机。
钢铁与铁合金行业
钢铁生产
烧结 / 球团工序:铁矿石中的铊经高温挥发进入烟气,除尘灰铊含量达 1.8~5.4 mg/kg,回用烧结时可能导致铊循环累积。
湿法脱硫废水:烧结烟气脱硫废水铊浓度可达 0.05~0.2 mg/L,若处理不当直接排放会污染水体。
电炉炼钢:废钢中的含铊涂层或杂质在熔炼时释放,进入除尘灰和废水。
铁合金冶炼
锰铁、硅铁等生产过程中,含铊矿石或还原剂(如焦炭)可能引入铊,通过废气和废水排放。
化工行业
工业
硫铁矿制酸:硫铁矿含铊量通常为 2~30 mg/kg,焙烧时铊进入烟气,酸洗废水铊浓度可达 6~400 μg/L。
冶炼烟气制酸:有色金属冶炼烟气中的铊随制酸流程进入废酸和石膏渣,曾有企业因废酸回用磷肥生产导致土壤铊超标。
磷肥制造
磷矿石和硫铁矿中的铊在分解、磷酸萃取等工序进入废水,磷肥产品本身也可能含铊。
某磷肥厂废水铊浓度达 0.03~0.15 mg/L,直接排放导致周边水体铊超标。
锌无机化工
以冶炼废渣、钢铁烟灰为原料生产氧化锌时,铊随浸出液和洗涤酸进入废水,某企业废水铊浓度曾达 0.5 mg/L。
能源与固废处理行业
燃煤发电与供热
煤炭中铊含量约 0.1~3 mg/kg,燃烧后 60%~70% 的铊进入飞灰,湿法脱硫废水铊浓度可达 0.01~0.1 mg/L。
某火电厂脱硫废水未经处理直接排放,导致下游水体铊浓度超标 5 倍。
垃圾焚烧
电子废弃物、含铊电池等混入垃圾焚烧时,铊随烟气进入飞灰,若飞灰填埋或处理不当,铊可能渗滤液污染地下水。
危险废物处理
含铊除尘灰、污泥、废酸等危险废物在回收利用或处置过程中,若管理不当(如露天堆存、非法倾倒),铊会通过雨水淋滤进入环境。
其他涉铊行业
陶瓷与玻璃制造
陶瓷釉料、光学玻璃生产中使用含铊化合物(如碳酸铊)调节熔点或折射率,废水和废渣可能含铊。
高安市 88 家涉铊企业中,陶瓷行业占比显著,废水铊浓度需严格管控。
电子与半导体行业
铊用于制造红外光纤、半导体材料(如 Tl-Ba-Ca-Cu-O 超导体),生产过程中的清洗废水和蚀刻液可能含铊。
核医学与科研
铊 - 201 用于心肌显像,医院放射性废水若处理不当可能释放铊,但排放量极小且受严格监管。
污染环节与迁移途径
废水排放:冶炼、化工、钢铁等行业的含铊废水未经有效处理直接排放,是水体铊污染的主要来源。
废气排放:焙烧、熔炼等高温工序产生的含铊烟气,经脱硫后铊富集于废水或石膏渣。
废渣淋滤:尾矿、冶炼渣、脱硫石膏等含铊固废长期堆存,雨水淋滤导致铊渗入土壤和地下水。
食物链富集:受污染水体中的铊被水生生物吸收,通过食物链进入人体,曾引发群体性铊中毒事件。
政策与防控措施
重点管控行业:生态环境部明确将铅锌冶炼、钢铁、硫铁矿制酸、磷肥等列为铊污染重点防控行业,要求安装在线监测设备并实施专项整治。
技术升级:推广生物基螯合剂深度除铊技术(如壳聚糖螯合剂),可将废水中铊浓度降至 0.0001 mg/L 以下。
固废管理:含铊危险废物需按《危险废物贮存污染控制标准》(GB 18597-2023)规范处置,禁止露天堆存或非法填埋。
区域联防联控:湖南、广东等铊污染高发省份建立跨流域监测网络,对涉铊企业实施 “一企一管” 和雨水排口铊因子监测。
总结
涉铊污染的行业具有 “伴生矿物多、高温工序多、废水废渣多” 的特点,其中有色金属冶炼、 / 磷肥制造、钢铁、燃煤发电是Zui主要的污染源。控制铊污染需从源头(原料筛选)、过程(清洁生产)、末端(深度处理)全链条入手,同时加强区域环境监测和应急管理,才能有效防范铊污染风险。