工业固体废物电石渣农用的环境安全风险
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摘要
电石渣是电石法聚氯乙烯(PVC)生产过程中产生的工业固体废渣。为解决电石渣堆积带来的环境问题,其资源化利用受到关注。然而,在电石法PVC生产过程中,电石渣中会带入一些有毒有害元素,主要含有镉(Cd)、镍(Ni)、氯(Cl-)和氰化物(CN-)等污染元素。研究数据显示:电石渣中污染元素Cd、Ni、CN-和Cl-等含量存在不同程度超出国家土壤环境质量标准和地下水质量标准(包括As和Pb)。为保证土壤健康、食品安全和环境安全,建议未经无害化处理、有害物质超标的、存在环境安全风险的电石渣等工业固体废物不得直接施用于农田土壤,杜绝其进入食物链而危害人类健康。
Carbide slag is an industrial solid waste produced in polyvinyl chloride(PVC) production by calcium carbide process.The resource utilization of carbide slag has attracted much attention for solving the problem with carbide slag disposal in the PVC production industry.However,some poisonous and harmful elements will transfer into carbide slag inthe PVC production by calcium carbide process,resulting in the enrichment of several hazardous pollutants in carbide slag(mainly Cd,Ni,Cl-and cyanide).Research results indicate that the enrichment of pollutants can result in high levels of pollutant elements(especially Cd,Ni and Cl-) in some carbide slags in China,even far beyond the limits of Environmental Quality Standards for Soils,and the limits of Environmental Quality Standards for Ground Water.In order to ensure soil health,food safety,and environmental quality,it is suggested that those industrial solid wastes such as calcium carbide slag without any harmless treatment of pollutants should not be allowed to use as for soil remediation or conditioning directly into the farmlands by solid waste disposal methods,to prevent pollutants from entering food chain and harming to human health.
Carbide slag is an industrial solid waste produced in polyvinyl chloride(PVC) production by calcium carbide process.The resource utilization of carbide slag has attracted much attention for solving the problem with carbide slag disposal in the PVC production industry.However,some poisonous and harmful elements will transfer into carbide slag inthe PVC production by calcium carbide process,resulting in the enrichment of several hazardous pollutants in carbide slag(mainly Cd,Ni,Cl-and cyanide).Research results indicate that the enrichment of pollutants can result in high levels of pollutant elements(especially Cd,Ni and Cl-) in some carbide slags in China,even far beyond the limits of Environmental Quality Standards for Soils,and the limits of Environmental Quality Standards for Ground Water.In order to ensure soil health,food safety,and environmental quality,it is suggested that those industrial solid wastes such as calcium carbide slag without any harmless treatment of pollutants should not be allowed to use as for soil remediation or conditioning directly into the farmlands by solid waste disposal methods,to prevent pollutants from entering food chain and harming to human health.
引文
[1]邵丹娜，刘学敏，姚娜，等.电石渣资源化利用分析[J]．中国资源综合利用，2013,31(3):30-34.
[2]袁克兰．电石渣综合利用现状及政策取向[J]．中国水泥，2007,(7):7-8.
[3]邵冰燃，张英民，郎需霞，等．国内聚氯乙烯产业现状和发展趋势分析[J].中国氯碱，2004,(4):1-5.
[4]蒋明，刘红盼，黄小凤．电石渣在环境污染控制中的应用[J]．无机盐工业，2017,49(3):6-8.
[5]中华人民共和国国家环境保护局.《烧碱、聚氯乙烯工业污染物排放标准》解读[J]．氯碱工业，2016,(9):7.
[6]幺恩琳，王晓强．氯碱行业电石渣综合利用的发展及前景展望[J]．中国氯碱，2013,(2):40-42.
[7]田之文．电石渣作为石灰质原料的有害成分分析与控制[J]．聚氯乙烯，2007,(2):36-38.
[8]蒋顺平．电石行业2017年经济运行分析及2018年展望[J]．中国石油和化工经济分析，2018,(4):40-43.
[9]张培超．2017年中国氯碱行业经济运行分析[J]．中国氯碱，2018,(2):1-3.
[10]吴东业．水泥窑协同处置电石渣安全管理的探讨[J]．新世纪水泥导报，2018,(1):6-8.
[11]高敏，文柏鸣．电石渣制水泥的原料特性研究[J]．新世纪水泥导报，2009,(2):1-5.
[12]蒲昌瑜，马玉静．电石灰改良盐渍土的研究[J]．山西建筑，2007,33(2):99-101.
[13]庞巍，叶朝良，杨广庆，等．电石灰改良滨海地区盐渍土路基可行性研究[J]．岩土力学，2009,30(4):1065-1072.
[14]刘靖．电石灰改良滨海盐渍土路基工程特性研究[J]．工程勘察，2010,11(17):17-20.
[15]付迎春．电石灰改良盐渍土现场试验研究[J]．石家庄铁路职业技术学院学报，2011,10(3):7-12.
[16]倪小旭．电石灰对滨海盐渍路基土性能改良研究[J]．石家庄铁路职业技术学院学报，2012,11(4):39-43.
[17]覃小纲，杜延军，刘松玉，等．电石渣改良过湿黏土的物理力学试验研究[J]．岩土工程学报，2013,35（增刊1):175-180.
[18]杜延军，刘松玉，覃小纲，等．电石渣稳定过湿黏土路基填料路用性能现场试验研究[J]．东南大学学报（自然科学版），2014,44(2):375-380.
[19]查甫生，郝爱玲，赵林，等．电石渣改良膨胀土试验研究[J]．工业建筑，2014,44(5):65-69.
[20]左敦南．掺电石灰对膨胀土物理力学性质的影响[J]．山西建筑，2015,41(21):32-33.
[21]赵辉，储诚富，叶浩，等．工业废料改良膨胀土基本物理性质试验研究[J]．科学技术与工程，2017,17(20):230-235.
[22]魏复盛，陈静生，吴燕玉，等．中国土壤环境背景值研究[J]．环境科学，1991,12(4):12-19.
[23]习海玲，赵三平，刘昌财．氰化物的环境归趋及其风险评述[C]//中国环境科学学会会议论文集．海口：中国环境科学学会，2016.1581-1585.
[24]张世伟，王昶．电石泥替代石灰石在湿法脱硫技术的应用[J]．科技传播，2014,(16):201-202.
[25]王力．利用磷石膏、粉煤灰和电石渣固化城市污水处理厂污泥试验研究[D]．南昌：南昌大学，2012.
[26]蓝师文．电石渣制备的液相循环工艺研究[D]．南昌：南昌大学，2013.
[27]杜延军，刘松玉，魏明俐，等．电石渣改良路基过湿土的微观机制研究[J]．岩石力学与工程学报，2014,33(6):1278-1285.
[28]柯丽丽，黄明勇，苏德荣，等．海砂和电石渣对吹填土理化性状的影响及水盐动态研究[J]．水土保持学报，2010,24(2):92-95.
[29]陈应强，冯华军，陈务江，等．浙江省典型行业含钙类废物特性调查及水泥资源化综合利用可行性分析[J]．浙江大学学报（理学版），2013,40(1):76-82.
[30]董永刚，曹建新，刘飞，等．电石渣理化性质的分析与表征[J]．环境科学与技术，2008,31(9):95-98.
[31]郭国良．电石渣浆液中硫化物和氰化物的处理工艺研究[D]．杭州：浙江大学，2012.
[32]杜佳．脱硫用电石渣的重金属浸出特性及其对环境的影响[J]．电力科技与环保，2012,28(5):15-17.
[33]孙蓟锋，王旭，刘红芳，等．我国土壤调理剂中重金属元素及其相关原料农业资源化利用现状[J]．中国土壤与肥料，2017,(6):149-154.
[34]莫小荣．复合矿化稳定剂对砷污染土壤稳定效果及机理的研究[D]．南宁：广西大学，2015.
[35]朱磊．电石乙炔法生产聚氯乙烯废水处理方法研究[D]．长春：吉林大学，2017.
[36]纪维新，佟振水，王奎栋．电石渣浆在电厂烟气脱硫中的应用实例[J]．山东煤炭科技，2009,(5):50-52.
[37]于克孝，王伟，刘亚民．电石渣化学全分析体系的研究[J]．水泥，2016,(5):59-61.
[38]林梅，孙秋．电石渣在公路工程中的环境影响评估及适用条件分析[J]．中国公路，2012,(S1):103-107.
[39]谭娅．燃煤固硫添加剂的实验研究及其促进固硫机理分析[D]．长沙：湖南大学，2004.
[40]邴涓林，李承志．PVC生产全过程安全与环保状况分析[J]．聚氯乙烯，2007,(3):1-13.
[41]何胜平，杨忠．氯碱化工废渣生产水泥有害成分的控制[J]．水泥，2015,(4):15-17.
[42]柳刚，李荣山．谈利用电石渣废弃物生产水泥[J]．江苏建材，2008,(3):12-13.
[43]邢长军．利用干排电石渣生产熟料遇到的问题及对策[J]．水泥，2014,(1):19-20.
[44]武相萍，陆雷，曹常富，等．电石渣粉体性能的研究[J]．水泥，2009,(5):18-19.
[45] Wang Y L,Dong S J,Liu L L,et al.Using calcium carbide slag as one of calcium-containing raw materials to produce cement clinker[J].Materials Science Forum,2013,743-744:171-174.
[46]何胜平．电石灰作为石灰质原料在水泥生产中的应用[J]．水泥，2014,(5):24-25.
[47]李长青．利用电石渣生产水泥的研究[D]．唐山：河北理工大学，2008.
[48]能子礼超，刘盛余．电石渣湿式烟气脱硫传质-反应过程研究[J]．煤炭学报，2012,37（增刊2):432-437.
[49]陈雷．利用100%电石渣浆烧制水泥熟料[J]．水泥技术，2008,(5):71-72.
[50]封培然．旁路放风系统对电石渣配料熟料岩相的影响[J]．水泥工程，2013,(2):11-14.
[51]王奕仁．生活垃圾气化后无机底渣制备免烧砖及生态风险评价研究[D]．郑州：中原工学院，2015.
[52]陈财来，何胜平．电石渣水泥烧成技术研究与实践[J]．中国水泥，2017,(7):99-101.
[53]郝长青，褚桂云，刘恩勇．利用电石渣生产水泥的实践应用[J]．粉煤灰，2016,(2):24-25.
[54]高博，陆赵情．利用电石渣制备轻质碳酸钙的研究[J]．中华纸业，2016,37(18):63-64.
[55]李宏安，李世强．电石渣100%代替石灰石生产熟料的优化改进措施[J]．水泥，2014,(2):12-13.
[56]崔素萍，田桂萍，王亚丽．电石渣配料时熟料形成热经验公式的推导[J]．新世纪水泥导报，2013,(3):15-17.
[57]李良，毕金栋，白玉文，等．电石渣配料的生料与普通生料分解和烧成过程的差异研究[J]．新世纪水泥导报，2013,(3):18-21.
[58]贾华平．废矿废渣在水泥生料配料中的科学利用[J]．四川水泥，2012,(6):96-106.
[59]王慧青，童继红．浅谈电石乙炔废弃物制水泥工艺路线的选择[J]．聚氯乙烯，2007,(2):39-44.
[60]贺来宾．浅析电石渣水泥生料制备系统的配置[J]．新世纪水泥导报，2011,(6):46-50.
[61] GB 15618—2018，土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准（试行）[S].
[62] HJ 350—2007，展览会用地土壤环境质量评价标准（暂行）[S].
[63]王德清，郭鹏程，董翔云．氯对作物毒害作用的研究[J]．土壤通报，1990,(6):258-261.
[64] GB 5085.3—2007，危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别[S].
[65] GB 8978—1996，污水综合排放标准[S].
[66] GB/T 14848—2017，地下水质量标准[S].
[67] GB 5085.1—2007，危险废物鉴别标准腐蚀性鉴别[S].
[68] GB 18599—2001，一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准[S].
[69]蒋蓉，伍玲．双氰胺渣中有害成份的研究及处理[J]．粉煤灰，2007,(6):32-34.
[70]陆喜红，徐荣，纪昳，等．固体废物中氰化物全量的测定方法研究[J]．环境科学与管理，2016,41(8):126-128.
[71] GB 36600—2018，土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准（试行）[S].
[72] GB 18053—2000，工业废渣中氰化物卫生标准[S].
[73] HJ 332—2006，食用农产品产地环境质量评价标准[S].
[74] HJ 333—2006，温室蔬菜产地环境质量评价标准[S].
[75] GB 5749—2006，生活饮用水卫生标准[S].
[76] GB 11607—89，渔业水质标准[S].
[77] Baligar V C,Clark R B,Krcak R F,et al.Flue gas desulfurization product use on agricultural land[J].Advances in Agronomy,2011,111:51-86.
[78] GB 34330—2017，固体废物鉴别标准通则[S].
[2]袁克兰．电石渣综合利用现状及政策取向[J]．中国水泥，2007,(7):7-8.
[3]邵冰燃，张英民，郎需霞，等．国内聚氯乙烯产业现状和发展趋势分析[J].中国氯碱，2004,(4):1-5.
[4]蒋明，刘红盼，黄小凤．电石渣在环境污染控制中的应用[J]．无机盐工业，2017,49(3):6-8.
[5]中华人民共和国国家环境保护局.《烧碱、聚氯乙烯工业污染物排放标准》解读[J]．氯碱工业，2016,(9):7.
[6]幺恩琳，王晓强．氯碱行业电石渣综合利用的发展及前景展望[J]．中国氯碱，2013,(2):40-42.
[7]田之文．电石渣作为石灰质原料的有害成分分析与控制[J]．聚氯乙烯，2007,(2):36-38.
[8]蒋顺平．电石行业2017年经济运行分析及2018年展望[J]．中国石油和化工经济分析，2018,(4):40-43.
[9]张培超．2017年中国氯碱行业经济运行分析[J]．中国氯碱，2018,(2):1-3.
[10]吴东业．水泥窑协同处置电石渣安全管理的探讨[J]．新世纪水泥导报，2018,(1):6-8.
[11]高敏，文柏鸣．电石渣制水泥的原料特性研究[J]．新世纪水泥导报，2009,(2):1-5.
[12]蒲昌瑜，马玉静．电石灰改良盐渍土的研究[J]．山西建筑，2007,33(2):99-101.
[13]庞巍，叶朝良，杨广庆，等．电石灰改良滨海地区盐渍土路基可行性研究[J]．岩土力学，2009,30(4):1065-1072.
[14]刘靖．电石灰改良滨海盐渍土路基工程特性研究[J]．工程勘察，2010,11(17):17-20.
[15]付迎春．电石灰改良盐渍土现场试验研究[J]．石家庄铁路职业技术学院学报，2011,10(3):7-12.
[16]倪小旭．电石灰对滨海盐渍路基土性能改良研究[J]．石家庄铁路职业技术学院学报，2012,11(4):39-43.
[17]覃小纲，杜延军，刘松玉，等．电石渣改良过湿黏土的物理力学试验研究[J]．岩土工程学报，2013,35（增刊1):175-180.
[18]杜延军，刘松玉，覃小纲，等．电石渣稳定过湿黏土路基填料路用性能现场试验研究[J]．东南大学学报（自然科学版），2014,44(2):375-380.
[19]查甫生，郝爱玲，赵林，等．电石渣改良膨胀土试验研究[J]．工业建筑，2014,44(5):65-69.
[20]左敦南．掺电石灰对膨胀土物理力学性质的影响[J]．山西建筑，2015,41(21):32-33.
[21]赵辉，储诚富，叶浩，等．工业废料改良膨胀土基本物理性质试验研究[J]．科学技术与工程，2017,17(20):230-235.
[22]魏复盛，陈静生，吴燕玉，等．中国土壤环境背景值研究[J]．环境科学，1991,12(4):12-19.
[23]习海玲，赵三平，刘昌财．氰化物的环境归趋及其风险评述[C]//中国环境科学学会会议论文集．海口：中国环境科学学会，2016.1581-1585.
[24]张世伟，王昶．电石泥替代石灰石在湿法脱硫技术的应用[J]．科技传播，2014,(16):201-202.
[25]王力．利用磷石膏、粉煤灰和电石渣固化城市污水处理厂污泥试验研究[D]．南昌：南昌大学，2012.
[26]蓝师文．电石渣制备的液相循环工艺研究[D]．南昌：南昌大学，2013.
[27]杜延军，刘松玉，魏明俐，等．电石渣改良路基过湿土的微观机制研究[J]．岩石力学与工程学报，2014,33(6):1278-1285.
[28]柯丽丽，黄明勇，苏德荣，等．海砂和电石渣对吹填土理化性状的影响及水盐动态研究[J]．水土保持学报，2010,24(2):92-95.
[29]陈应强，冯华军，陈务江，等．浙江省典型行业含钙类废物特性调查及水泥资源化综合利用可行性分析[J]．浙江大学学报（理学版），2013,40(1):76-82.
[30]董永刚，曹建新，刘飞，等．电石渣理化性质的分析与表征[J]．环境科学与技术，2008,31(9):95-98.
[31]郭国良．电石渣浆液中硫化物和氰化物的处理工艺研究[D]．杭州：浙江大学，2012.
[32]杜佳．脱硫用电石渣的重金属浸出特性及其对环境的影响[J]．电力科技与环保，2012,28(5):15-17.
[33]孙蓟锋，王旭，刘红芳，等．我国土壤调理剂中重金属元素及其相关原料农业资源化利用现状[J]．中国土壤与肥料，2017,(6):149-154.
[34]莫小荣．复合矿化稳定剂对砷污染土壤稳定效果及机理的研究[D]．南宁：广西大学，2015.
[35]朱磊．电石乙炔法生产聚氯乙烯废水处理方法研究[D]．长春：吉林大学，2017.
[36]纪维新，佟振水，王奎栋．电石渣浆在电厂烟气脱硫中的应用实例[J]．山东煤炭科技，2009,(5):50-52.
[37]于克孝，王伟，刘亚民．电石渣化学全分析体系的研究[J]．水泥，2016,(5):59-61.
[38]林梅，孙秋．电石渣在公路工程中的环境影响评估及适用条件分析[J]．中国公路，2012,(S1):103-107.
[39]谭娅．燃煤固硫添加剂的实验研究及其促进固硫机理分析[D]．长沙：湖南大学，2004.
[40]邴涓林，李承志．PVC生产全过程安全与环保状况分析[J]．聚氯乙烯，2007,(3):1-13.
[41]何胜平，杨忠．氯碱化工废渣生产水泥有害成分的控制[J]．水泥，2015,(4):15-17.
[42]柳刚，李荣山．谈利用电石渣废弃物生产水泥[J]．江苏建材，2008,(3):12-13.
[43]邢长军．利用干排电石渣生产熟料遇到的问题及对策[J]．水泥，2014,(1):19-20.
[44]武相萍，陆雷，曹常富，等．电石渣粉体性能的研究[J]．水泥，2009,(5):18-19.
[45] Wang Y L,Dong S J,Liu L L,et al.Using calcium carbide slag as one of calcium-containing raw materials to produce cement clinker[J].Materials Science Forum,2013,743-744:171-174.
[46]何胜平．电石灰作为石灰质原料在水泥生产中的应用[J]．水泥，2014,(5):24-25.
[47]李长青．利用电石渣生产水泥的研究[D]．唐山：河北理工大学，2008.
[48]能子礼超，刘盛余．电石渣湿式烟气脱硫传质-反应过程研究[J]．煤炭学报，2012,37（增刊2):432-437.
[49]陈雷．利用100%电石渣浆烧制水泥熟料[J]．水泥技术，2008,(5):71-72.
[50]封培然．旁路放风系统对电石渣配料熟料岩相的影响[J]．水泥工程，2013,(2):11-14.
[51]王奕仁．生活垃圾气化后无机底渣制备免烧砖及生态风险评价研究[D]．郑州：中原工学院，2015.
[52]陈财来，何胜平．电石渣水泥烧成技术研究与实践[J]．中国水泥，2017,(7):99-101.
[53]郝长青，褚桂云，刘恩勇．利用电石渣生产水泥的实践应用[J]．粉煤灰，2016,(2):24-25.
[54]高博，陆赵情．利用电石渣制备轻质碳酸钙的研究[J]．中华纸业，2016,37(18):63-64.
[55]李宏安，李世强．电石渣100%代替石灰石生产熟料的优化改进措施[J]．水泥，2014,(2):12-13.
[56]崔素萍，田桂萍，王亚丽．电石渣配料时熟料形成热经验公式的推导[J]．新世纪水泥导报，2013,(3):15-17.
[57]李良，毕金栋，白玉文，等．电石渣配料的生料与普通生料分解和烧成过程的差异研究[J]．新世纪水泥导报，2013,(3):18-21.
[58]贾华平．废矿废渣在水泥生料配料中的科学利用[J]．四川水泥，2012,(6):96-106.
[59]王慧青，童继红．浅谈电石乙炔废弃物制水泥工艺路线的选择[J]．聚氯乙烯，2007,(2):39-44.
[60]贺来宾．浅析电石渣水泥生料制备系统的配置[J]．新世纪水泥导报，2011,(6):46-50.
[61] GB 15618—2018，土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准（试行）[S].
[62] HJ 350—2007，展览会用地土壤环境质量评价标准（暂行）[S].
[63]王德清，郭鹏程，董翔云．氯对作物毒害作用的研究[J]．土壤通报，1990,(6):258-261.
[64] GB 5085.3—2007，危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别[S].
[65] GB 8978—1996，污水综合排放标准[S].
[66] GB/T 14848—2017，地下水质量标准[S].
[67] GB 5085.1—2007，危险废物鉴别标准腐蚀性鉴别[S].
[68] GB 18599—2001，一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准[S].
[69]蒋蓉，伍玲．双氰胺渣中有害成份的研究及处理[J]．粉煤灰，2007,(6):32-34.
[70]陆喜红，徐荣，纪昳，等．固体废物中氰化物全量的测定方法研究[J]．环境科学与管理，2016,41(8):126-128.
[71] GB 36600—2018，土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准（试行）[S].
[72] GB 18053—2000，工业废渣中氰化物卫生标准[S].
[73] HJ 332—2006，食用农产品产地环境质量评价标准[S].
[74] HJ 333—2006，温室蔬菜产地环境质量评价标准[S].
[75] GB 5749—2006，生活饮用水卫生标准[S].
[76] GB 11607—89，渔业水质标准[S].
[77] Baligar V C,Clark R B,Krcak R F,et al.Flue gas desulfurization product use on agricultural land[J].Advances in Agronomy,2011,111:51-86.
[78] GB 34330—2017，固体废物鉴别标准通则[S].
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