重金屬污染治理行業(yè)背景介紹

重金屬污染治理行業(yè)背景介紹

重金屬污染治理行業(yè)背景介紹隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和工業(yè)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，礦產(chǎn)資源的消耗長期處在穩(wěn)定增長的狀態(tài)。在金屬采礦、選礦、冶煉過程中產(chǎn)生大量含有鉛、銅、鎘、鉻、汞、鎳、砷、鈷、錳等重金屬廢水、廢酸、廢渣。自2002年起，中國十種常用有色金屬產(chǎn)量達(dá)到982萬噸，成為世界第一大有色金屬生產(chǎn)國，同時也是全球唯一能夠生產(chǎn)幾乎全部有色金屬的國家。2003年，中國常用有色金屬消費量達(dá)到1，161萬噸，成為世界第一大有色金屬消費國。到2020年，中國電解鋁、礦產(chǎn)銻、金屬鎂、海綿鈦、礦產(chǎn)鎢、礦產(chǎn)稀土氧化物、精煉鈷、鋰及其衍生物等產(chǎn)品產(chǎn)量占全球的50%以上；精煉銅、精煉鉛、鋅錠、精錫等產(chǎn)品產(chǎn)量占全球的40%以上；精煉鎳、礦產(chǎn)鉬等產(chǎn)品產(chǎn)量占全球的30%以上。因此，中國實際承受了全球有色金屬生產(chǎn)過程中同樣比例的重金屬污染的風(fēng)險，相對于中國的環(huán)境容量、人口密度、水資源及耕地總量，中國的重金屬污染的矛盾日益突出。根據(jù)國家統(tǒng)計局官網(wǎng)年度數(shù)據(jù)版塊統(tǒng)計，2017年全國排放水型重金屬總鉻、鉛、砷、鎘的量分別為76．41噸、52．32噸、43．30噸和8．43噸。而重金屬在環(huán)境中難以被生物降解，只能在各種形態(tài)之間相互轉(zhuǎn)化，且易被生物吸收富集，具有高毒性、累積性和持久性，因此，含重金屬廢水、廢酸、廢渣如不進(jìn)行處理或處理不達(dá)標(biāo)排放，會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，最終危害人體健康。自20世紀(jì)30年代，因重金屬污染導(dǎo)致的公害事件頻頻發(fā)生，最著名的世界八大公害事件中日本水俁病事件、日本富山骨痛病事件就是因為人們誤食了含有汞、鎘的食物而對人體造成損害的悲慘事件。特別是近幾十年，隨著工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，重金屬污染成為當(dāng)今世界備受關(guān)注的公害之一。重金屬污染尤其是鎘、鉛、砷污染及其防治已引起各國的高度關(guān)注。自2009年以來，中國已連續(xù)發(fā)生30多起重特大重金屬污染事件。近些年重金屬污染事件仍保持高發(fā)態(tài)勢，當(dāng)前中國范圍內(nèi)大規(guī)模的重金屬污染，超出正常范圍，直接危害人體健康，并導(dǎo)致環(huán)境質(zhì)量惡化。以重金屬鉈污染為例，從2010年以來我國流域性鉈污染事件頻發(fā)，嚴(yán)重威脅人民飲用水安全。鉈是一種易揮發(fā)、易酸溶、有劇毒的稀散金屬，廣泛伴生于方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、硫鐵礦、白鐵礦、燃煤等礦物中和云母、長石等巖石中。在工業(yè)活動中，含鉈物料循環(huán)使用，鉈得到了富集積累，企業(yè)管理稍不留神就會發(fā)生鉈污染事件。近年來我國鉈污染事件頻發(fā)，著名的有：2010年10月廣東省韶關(guān)市珠江支流北江中上游鉈污染事件，2013年7月廣西賀州市賀江鉈鎘水污染事件，2017年5月陜西省某企業(yè)含鉈廢水超標(biāo)排放致嘉陵江廣元段鉈污染事故，2018年8月江西省某企業(yè)含鉈廢水超標(biāo)排放致湖南醴陵淥江支流新龍江鉈污染事件，2021年1月甘肅和陜西某企業(yè)含鉈廢水超標(biāo)排放致嘉陵江鉈污染事件。綜上所述，重金屬污染是我國面臨的嚴(yán)峻的環(huán)境問題之一，長期以來一直也是國內(nèi)外環(huán)保界公認(rèn)的環(huán)境治理難題。重金屬污酸污染概況污酸又稱廢酸，產(chǎn)生于有機(jī)物的硝化、酯化、磺化、烷基化、催化和氣體干燥等過程，或產(chǎn)生于鈦白粉生產(chǎn)、鋼鐵酸洗、有色冶煉和氣體干燥等過程。污酸主要種類包括廢硫酸、廢硝酸、廢磷酸、廢氫氟酸等，其中廢硫酸的排放量占絕大比例。根據(jù)數(shù)據(jù)，2019年，廢硫酸產(chǎn)出量為9020萬噸左右，占廢酸產(chǎn)出量的95．2%。其中有色金屬冶煉行業(yè)廢酸產(chǎn)出量為1163萬噸左右，占廢酸總產(chǎn)出量約12%。目前，國內(nèi)外工業(yè)污酸處理方法都是以廢水達(dá)標(biāo)排放為目標(biāo)，產(chǎn)出大量的需要做防水、防滲、防飛揚處置的危廢污酸渣，處置成本高，占地大，二次污染嚴(yán)重。而且，隨著國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的日益嚴(yán)格，現(xiàn)有處置方法很難做到廢水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放，特別是在實施特別排放限值的地區(qū)，這就嚴(yán)重制約了有色冶煉行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。有色冶煉廢酸作為危險廢物的主要種類之一，其回收、資源化利用前景廣闊，推進(jìn)廢酸的資源化回收，不僅可以避免環(huán)境污染，減少原生資源使用，而且能夠催生新的節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)，形成新的經(jīng)濟(jì)增長點。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，2019年我國有色行業(yè)廢酸回收量約為22萬噸，回收率小于5%。未來，隨著環(huán)保政策的不斷完善和廢酸回收機(jī)制的健全，我國有色行業(yè)廢酸回收量仍將保持增長趨勢，市場規(guī)模超百億，回收前景廣闊。重金屬廢水污染治理行業(yè)前景預(yù)測在諸多水污染問題中，重金屬廢水污染問題極為嚴(yán)重，重金屬廢水的累積性、毒性和難降解性對自然環(huán)境和人體均有重大危害，除了誤飲含有重金屬的廢水，會直接威脅人體健康外，重金屬廢水會間接污染農(nóng)產(chǎn)品，導(dǎo)致重金屬殘留于農(nóng)業(yè)作物之中。同時，重金屬污染還會對水生植物、水生動物造成危害，從而通過食物鏈間接危害人類健康。重金屬水污染主要來源于工業(yè)生產(chǎn)水污染，如礦山排水、選礦廠尾礦排水、有色金屬冶煉廠除塵排水和加工廠酸洗水、電鍍廠鍍件洗滌水等。根據(jù)2020年6月生態(tài)環(huán)境部、國家統(tǒng)計局、農(nóng)村部等三部委聯(lián)合發(fā)布的《第二次全國污染源普查公報》顯示，2017年工業(yè)源水污染中重金屬排放量位居前3位的行業(yè)分別是：有色金屬礦采選業(yè)32．17噸；金屬制品業(yè)26．06噸；有色金屬冶煉和壓延加工業(yè)24．26噸，上述3個行業(yè)合計占工業(yè)源重金屬排放量的46．76%。由此可知有色金屬行業(yè)是排放重金屬廢水重點行業(yè)，有色金屬的勘探、開采、精選、冶煉以及軋制成材等整個過程均會產(chǎn)生重金屬污染。但另一方面，有色金屬行業(yè)為國民經(jīng)濟(jì)各部門提供各種材料，是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。近年來，我國有色金屬行業(yè)一直保持持續(xù)增長，經(jīng)濟(jì)發(fā)展對各種金屬的需求仍然比較強(qiáng)勁，而且銅、鉛、鋅冶煉行業(yè)、稀有金屬冶煉行業(yè)仍有資本進(jìn)入并進(jìn)一步增加新的產(chǎn)能。根據(jù)國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2020年1-12月，我國十種有色金屬產(chǎn)量（銅、鋁、鉛、鋅、鎳、錫、銻、鎂、海綿鈦、汞）為6，188萬噸，同比增長5．49%。有色金屬產(chǎn)量穩(wěn)定增加，重金屬廢水排放量依然巨大，環(huán)境容量不斷減小，同時伴隨著人類對生存生活環(huán)境質(zhì)量的追求不斷提升，各地紛紛實施特別排放限值，這就決定了很長一段時期內(nèi)重金屬廢水治理需求和市場巨大。重金屬污染治理概述重金屬污染治理是指對礦山開采、礦物加工、金屬冶煉與材料加工、電鍍、再生資源、新能源及石油化工等工業(yè)生產(chǎn)過程中排出的含重金屬的廢酸、廢水、廢氣、廢渣進(jìn)行處理、凈化及資源化回收的過程。重金屬廢水、廢酸、廢渣含有銅、鉛、鎘、鎳、汞、鋅、砷、鉈等生物毒性顯著的重金屬元素，對人體健康具有三致作用，即致癌、致突變和致畸。重金屬污染具有長期性、累積性、潛伏性和不可逆性等特點，治理成本高，危害大。重金屬污染治理行業(yè)背景在金屬采礦、選礦、冶煉過程中產(chǎn)生大量含有鉛、銅、鎘、鉻、汞、鎳、砷、鈷、錳等重金屬廢水、廢酸、廢渣。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，2020年，我國電解鋁、銻、鎂、海綿鈦、鋰及其衍生物等產(chǎn)量占全球50%以上；精煉銅、精煉鉛、鋅錠等產(chǎn)量占全球的40%以上；精煉鎳、礦產(chǎn)鉬等產(chǎn)量占全球的30%以上。同時，根據(jù)國內(nèi)的環(huán)境容量、人口密度、水資源及耕地總量，我國重金屬污染的矛盾日益突出。2009年至今，我國發(fā)生重特大重金屬污染事件數(shù)量超過30件，并且仍保持高發(fā)態(tài)勢?，F(xiàn)階段，我國范圍內(nèi)大規(guī)模的重金屬污染，超出正常范圍，直接危害人體健康，并導(dǎo)致環(huán)境質(zhì)量惡化。重金屬土壤污染概況土壤重金屬污染主要指的是土壤中重金屬的含量超過了正常的標(biāo)準(zhǔn)，比如汞、鎘、鉛、砷等是最為常見的重金屬污染元素，這些重金屬具有有毒有害性，當(dāng)土壤中重金屬超標(biāo)后，土壤膠體將會吸附這些重金屬，并使得重金屬與土壤中的無機(jī)物、有機(jī)物等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，形成新的混合產(chǎn)物。土壤重金屬污染的來源主要包括自然來源和人為來源。目前，我國部分地區(qū)土壤環(huán)境污染較為嚴(yán)重。根據(jù)國土資源部和環(huán)境保護(hù)部相關(guān)資料顯示，在實際調(diào)查面積630萬平方公里中，全國污染土壤總的超標(biāo)率為16．1%，其中輕微、輕度、中度和重度污染點位比例分別為11．2%、2．3%、1．5%和1．1%；污染類型以無機(jī)型為主、有機(jī)型次之、復(fù)合型污染比重較小，其中無機(jī)污染物超標(biāo)點位數(shù)占比高達(dá)82．8%。從污染分布來看，南方土壤污染重于北方，鎘、汞、砷、鉛4中無機(jī)污染物含量分布呈現(xiàn)從西北到東南、從東北到西南方向逐漸升高的態(tài)勢。土壤環(huán)境重金屬污染的概況當(dāng)前，我國土壤環(huán)境總體狀況堪憂，部分地區(qū)污染較為嚴(yán)重，已成為高質(zhì)量發(fā)展的突出短板之一。根據(jù)國土資源部和環(huán)境保護(hù)部發(fā)布的《全國土壤污染狀況調(diào)查公報》顯示，在實際調(diào)查面積630萬平方公里中，全國污染土壤總的超標(biāo)率為16．1%，其中輕微、輕度、中度和重度污染點位比例分別為11．2%、2．3%、1．5%和1．1%；污染類型以無機(jī)型為主、有機(jī)型次之、復(fù)合型污染比重較小，其中無機(jī)污染物超標(biāo)點位數(shù)占比高達(dá)82．8%。面對我國嚴(yán)峻的土壤污染形勢，《土壤污染防治行動計劃》到2030年，全國土壤環(huán)境質(zhì)量穩(wěn)中向好，農(nóng)用地和建設(shè)用地土壤環(huán)境安全得到有效保障，土壤環(huán)境風(fēng)險得到全面管控；到本世紀(jì)中葉，土壤環(huán)境質(zhì)量全面改善，生態(tài)系統(tǒng)實現(xiàn)良性循環(huán)。重金屬廢水污染概況隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、城鎮(zhèn)化和工業(yè)化進(jìn)程的加速推進(jìn)，我國生活用水和工業(yè)用水量日漸增多，污水排放量也日益增加，水體污染越來越嚴(yán)重，嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境和威脅人們生命健康安全。目前，我國水環(huán)境污染狀況依然十分嚴(yán)重。根據(jù)生態(tài)環(huán)境部數(shù)據(jù)顯示，2021年，3641個國家地表水考核斷面中，水質(zhì)優(yōu)良（Ⅰ～Ⅲ類）斷面比例為84．9%，與2020年相比上升1．5個百分點；劣Ⅴ類斷面比例為1．2%，均達(dá)到2021年水質(zhì)目標(biāo)要求；主要污染指標(biāo)為化學(xué)需氧量、高錳酸鹽指數(shù)和總磷。我國還是世界第一工業(yè)制造大國。但隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，環(huán)境問題也日漸突出，空氣污染、水污染、土壤污染均呈現(xiàn)出嚴(yán)峻態(tài)勢，亦成為政府重點關(guān)注的問題之一。根據(jù)國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，近年來，我國廢水排放總量總體成下降趨勢，但仍處于較高水平，2021年工業(yè)廢水排放總量758．5億噸，2020年城市污水排放已達(dá)到571．4億立方米。而在諸多水污染問題中，重金屬廢水污染問題極為嚴(yán)重，重金屬廢水的累積性、毒性和難降解性對自然環(huán)境和人體均有重大危害。重金屬水污染主要來源于工業(yè)生產(chǎn)水污染，如礦山排水、選礦廠尾礦排水、有色金屬冶煉廠除塵排水和加工廠酸洗水、電鍍廠鍍件洗滌水等。重金屬污酸污染處理行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及前景預(yù)測污酸主要種類包括廢硫酸、廢硝酸、廢磷酸、廢氫氟酸等，其中廢硫酸的排放量占絕大比例。根據(jù)2019年統(tǒng)計結(jié)果，廢硫酸產(chǎn)出量為9，020萬噸左右，占廢酸產(chǎn)出量的95．2%。其中有色金屬冶煉行業(yè)廢酸產(chǎn)出量為1，163萬噸左右，占廢酸總產(chǎn)出量約12%。