为贯彻执行《污水综合排放标准》(GB8978—1996)[1]的有关规定, 掌握某企业工业废水及总排废水的放射性含量, 以确定废水中放射性对环境的影响, 我们对该企业主要生产线排出的工业废水进行了放射性核素、总α和总β水平的研究。现将研究结果报告如下。
1 测量方法 1.1 样品采集根据《污水综合排放标准》[1]规定, 在排出口取样, 每月取样一次, 连续取样。
1.2 样品处理测总α和总β时, 取上清液及混合液, 采用蒸干法测量; 在核素分析时, 取上清液, 加MgCl2调pH值为8左右, 对沉淀物进行测量。
1.3 测量仪器和方法核素分析采用美国奥太克公司生产GEM—20190P型高纯锗γ谱仪, 用相对比较法[2]进行计算; 总α和总β分析采用BH1216 Ⅱ型低本底α、β测量仪。以下数据均为平均值。
2 结果和讨论 2.1 某企业工业废水中天然放射性核素含量及总α、总β活度浓度水平该企业主要生产线选矿、烧结、炼铁、炼钢、稀土A厂、稀土B厂排出的工业废水中均含有少量天然放射性钍, 其中大部分废水排入尾矿坝进行循环利用, 只有少部分排入总排外排。而这些废水中一部分经沉淀后排放, 其余的则未经沉淀就排放。因此, 必须搞清各排放废水的放射性含量, 以确定对环境是否造成影响。
为了准确评价废水的放射性水平, 我们选择不同水样预处理方法进行分析:其一, 选择上清液分析核素及总α和总β, 确定水体的放射性污染程度; 其二, 选择混合液分析总α和总β, 确定排污现状; 此外, 选择D厂自来水作为厂区生活用水对照点, 进一步考察水体是否受影响。
2.1.1 采用上清液取该企业工业废水上清液进行天然放射性核素232Th、228Ra含量及总α、总β水平的测量, 测量结果列于表 1。
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表 1 某企业主要工业废水232Th、228Ra含量及总α、总β水平(Bq·L-1) |
由表 1可知, 由于232Th在中性、碱性条件下不易溶于水, 所以在水体中除稀土A厂一车间外排水232Th含量较高外, 其他均低于《放射防护规定》(GBJB—1974)[3]规定的露天水源中钍限制浓度0.1 mg·L-1(即0.41 Bq·L-1)。根据《污水综合排放标准》 [1], 尾矿坝内水、烧结A烧外排水、稀土A厂一车间、七车间外排水中α活度浓度超标, 超标倍数范围为0.06 ~ 63倍。所有废水β活度浓度均不超标。且厂区生活用水满足《生活饮用水卫生标准》(GB5749—1985)[4]规定限值。
2.1.2 采用混合液为了进一步了解状态水中的放射性污染程度, 直接取混合液分析总α、总β水平。其分析结果列于表 2。
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表 2 某企业主要工业废水中总α、总β水平(Bq·L-1) |
由表 2可知, 由于大部分废水未经沉淀处理就排放, 水中夹带大量渣, 尤其是稀土A厂综合废水中夹带水浸渣排放, 导致排出废水混合液活度浓度增大, 放射性超标。其中, 选矿尾矿水、尾矿坝内水、烧结A烧、B烧净化塔洗涤水、烧结A烧、B烧外排水、稀土A厂综合废水均超过《污水综合排放标准》[1]规定的废水α活度浓度排放限值, 且超标范围为1.03 ~ 568.99倍。除尾矿水因排尾矿至尾矿坝, 其活度浓度最高外, 稀土A厂排出的综合废水α活度浓度较高, 建议应增加过滤措施, 防止夹渣排放, 使其达到排放标准。β活度浓度只有选矿尾矿水和稀土A厂综合废水超标, 超标范围分别为8.04倍、0.348倍。稀土A厂废水是β活度浓度超标的主要因素。
2.2 某企业主要工业废水的排放、处置及等标污染负荷率 2.2.1 某企业主要工业废水某年的排放量及处置情况该企业某年主要工业废水的排放量及处置情况列于表 3, 表中钍排放量根据上清液法232Th的含量计算而出。由表 3可知, 只有烧结外排水、炼钢外排水直接排入总排, 该年排放量分别为113.9×105 m3、21.9×105 m3。除炼铁高炉煤气洗涤水循环利用外, 其余废水均排入尾矿坝, 且该年排放量分别为:选矿尾矿水7.88×105 m3, 烧结除尘水43.8×105 m3, 、稀土A厂综合废水17.96×105 m3。该企业工业废水该年排出钍量为277.03 kg, 其中排入总排的有96.96 kg, 其余的钍则进入尾矿坝。
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表 3 某企业主要工业废水的排放量及处置情况 |
按照《放射防护规定》 [3]露天水源中钍的限值浓度0.1 mg·L-1, 计算出该企业生产中排出的主要工业废水年等标污染负荷量及负荷率, 见表 4。
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表 4 某企业主要工业废水中年等标污染负荷量及负荷率 |
由表 4可知, 稀土A厂排出的废水是主要污染因素。
3 结论和建议 3.1 结论 3.1.1 废水排放情况该企业生产中排出的废水大部分排入尾矿坝进行循环利用, 少部分直接排入总排。排入尾矿坝的废水中稀土A厂废水放射性较高。而总排废水中放射性232Th及总α、总β均小于国家标准限值。
3.1.2 废水上清液分析结果232Th只有稀土A厂一车间外排水超标, 少数废水的α活度浓度超标, β活度浓度均不超标。因此, 该企业工业废水若在不夹带渣的条件下排放, 基本上均能符合国家标准。
3.1.3 状态废水中放射性分析结果由于大部分废水未经沉淀就排放, 水中夹带大量渣, 导致超标废水增多, 即夹渣排放是废水超标的主要原因。
3.1.4 废水等标污染负荷率稀土A厂废水是放射性污染的主要因素。
3.2 建议由于大量超标废水排入尾矿坝, 一方面造成尾矿坝外照射增高, 影响尾矿再利用; 另一方面, 由于尾矿水循环利用, 可进一步增加后序工艺的放射性污染水平。因此, 建议增加沉淀设施, 使排放符合标准。
| [1] |
GB8978—1996, 污水综合排放标准[S].
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| [2] |
GB11743—1989, 土壤中放射性核素的γ能谱分析方法[S].
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| [3] |
GBJB—1974, 放射防护规定[S].
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| [4] |
GB5749—1985, 生活饮用水卫生标准[S].
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