四川盆地盐化工业的土壤污染及其防治措施——以乐山某盐化工厂为例

杜欣雨 孙永兴 朱锐

（乐山师范学院旅游学院，四川乐山 614000）

1 引言

我国是世界第一大原盐生产国，盐化工业的发展给区域经济发展等带来诸多益处，但污染治理不彻底、“三废”处理不当常常造成区域环境的污染，影响了生物生态环境、居民居住环境。部分长期居住在被污染地区的居民受到很大影响，患病率增加。四川乐山某盐化工企业污染较为严重，污染治理迫在眉睫［1］。本文通过开发盐资源对环境影响因素的分析及评价，提出治理盐化工业污染的方法，以期为国内其他地区盐化工污染治理提供参考。

2 盐化工业发展与开采影响

2.1 近年我国盐化工业发展趋势

我国制盐历史悠久，全国23个省市区产盐，其中，沿海10个省市区生产海盐，中西部和东部11个省市区生产井矿盐，西部5个省市区生产湖盐。近年制盐行业效益起伏较大，从2006年国家发展和改革委员会发布《全国制盐工业结构调整指导意见》［2］，到2010年我国盐生产能力8230万t，产量7524万t。从盐的用途及消费结构来看，我国工业盐占73%、食用盐占16%、其他用盐占11%，食用盐市场日趋平衡，工业盐成为盐化工的主力军。我国井矿盐资源丰富且分布广，开采技术比较成熟，投资门槛不高，因此近年井矿盐产能发展加快，在全国盐总产量中的比例逐年提高。盐化工产业发展过程中产业链长，涉及领域广泛，产业的发展与相关资源的配套条件有极大的关系，所面临的问题也很多，如产能过剩、产品质量不高、产品附加值较低、企业生产污染严重、“三废”排放量较大等［3］。因此盐化工产业的发展还需不断探索，但总体的发展趋势应向不断延长产业链，并能够深入提高产品附加值及精细化［4］方向靠拢。

2012—2019年乐山市原盐产量见图1。

图1 2012—2019年乐山市原盐产量

2018年乐山某盐化工厂盐产量统计见表1。

表1 2018年乐山某盐化工厂盐产量统计 kg

2.2 开发盐资源对环境的影响

盐化工业是高耗能、高污染的产业，工业流程复杂，在开采过程中先要向井内注水，使盐矿溶解为卤水，再抽取卤水。盐通常埋藏在300～500 m的地方，只能使用钻井技术进行开采。随着钻井技术的发展，深钻地层开采盐矿可开采地下3 000多米的卤水，通常使用U型对接井钻井技术，竖井、斜井和平硐开采法［5］。卤水开采地大多位于离制盐工厂较远的地带，运输时间长，道路颠簸，卤水泄漏不可避免。因此在井矿盐开采和运输过程中会出现盐矿物溶解成卤水造成土壤有害物质增多（氯化物、硫化物等）、地质结构破坏导致卤水渗透到地下污染地下水、意外产生有害液体母液及卤水泄漏等问题。

生产原液卤水运送至工厂内进行工业盐制作，工业制盐步骤为：卤水净化-固液分离-卤水增稠-多次干燥-制成成品。在卤水原液蒸发增稠的过程中会产生大量的具有刺鼻气味的氯化气体，未经处理直接排放到空气中，会影响地区的环境空气质量以及所在地居民的生活环境。工业盐制作完成后产生的大量酸性废水，浓度高、含盐量高，对于设备、土壤植被的腐蚀性强。工业盐生产废渣的处理方法有填埋、高温焚化、化学处理法，在一定程度上可以减少废渣的毒性，但也无法避免对土壤和空气的污染，会造成土壤中氯化物含量大、土壤盐化，难以再利用。盐化工工艺流程见图2。

图2 盐化工工艺流程

3 盐化工业污染现状及特点

3.1 盐化工业污染现状

盐化工业制碱时会排放大量的二氧化碳、甲烷、氧化亚氮等气体。如在纯碱制作中，其主要原料为原盐、氨、二氧化碳，在利用氨碱法（见图3）生产纯碱的过程中要将原盐与石灰石煅烧，产生二氧化碳并在氨的作用下反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠又分解为碳酸钠和二氧化碳，石灰石经过石灰窑煅烧，产生氧化钙和二氧化碳气体，其中的二氧化碳则全部用于制碱；再比如氯碱生产过程中会产生二氧化碳、甲烷、氧化亚氮等气体，这些气体如果处理不当排放到大气中就会形成酸雨，造成大气污染［6］。

盐化工企业生产过程中，若将未经过处理的含盐废水排入临近河道，会使该河段的水质恶化，以此河水灌溉会导致农田减产、土壤盐碱化［7］。而在抽取地下卤水的过程中，有些企业不注意管道的更换与维修，使地下卤水泄漏，其中所含氯化钠、氯化镁、硫酸镁等盐类物质会污染土壤。此外，在原盐加工中，通过电解法制碱后形成的盐泥等固体废物在经过企业处理后，残留的固体废渣最终被堆弃或填埋处理。

制碱行业的工业废水包括生产液碱、固碱等所排放的废水，主要是含盐和含碱废水。这些废水大部分是酸性水，含有各种污染物，盐分高，悬浮物浓度高，排入水体后集中处理不但量大、难度高，还会腐蚀管道设备，如果排放到河流中，将破坏水体生态系统和环境。

3.2 盐化工业污染的特点

3.2.1 潜伏性与群发性

盐化工业的污染具有潜伏性的特点。一旦盐化工企业将“三废”排放至自然环境中或处理不当时，后果会极其严重，甚至对人的生命健康造成危害。

盐化工业污染的群发性通常是针对环境而言的。当污染物被排放至自然界，其所影响的范围和种类不只局限于一种自然事物，如污染厂家将高盐废水排至河道时，所影响的就不仅仅是河水，其污染范围将会扩至大气甚至土壤，使多种环境区域受到威胁和损害。

3.2.2 持续性与复杂性

盐化工业污染对被污染的物质影响持续性较长。一般对于被污染的物质来说，污染源污染的强度和被污染物质自身的特点会影响持续时长。盐化工业往往污染强度较大，污染物质复杂，因此，其对环境的影响会比其他一些污染类型对环境的影响持续时间长。

污染的复杂性可以分为污染物迁移转化的复杂性、多因素联合的复杂性、人类接收的复杂性等。盐化工业污染物质种类繁多，多种因素联合共同导致污染。在“三废”的产生阶段和排放阶段，都会造成或多或少的污染，所以在预防和治理时，应采取多重防治措施。

4 盐化工业污染治理对策探究

4.1 盐化工厂对污染处理的方法

盐化工厂对污染处理的方法、方式不得当，就会影响周边环境，为此，通过调查研究，总结出如下方法：

（1）运输中加强设备的检修，尽量做到不泄漏

在运输过程中车辆应避免在未修建的颠簸道路上行驶，避免卤水泄漏并渗透至土壤。储存卤水的设备要防腐蚀性强、密闭性好，运输的机器由于使用的时间长磨损较大，要加强检修，尽量做到不泄漏。

（2）废水处理采取物理法、化学法、生物法

物理法：对废水进行沉淀、过滤，去除废水中多余的固体物质。废水中盐量较高时还可采用热浓缩对工业盐进行二次提取，进行废水利用，提高盐矿资源的利用率。

化学法：对废水进行脱盐处理，一般采用加药混凝、蒸发结晶除盐，能有效地减少废水中有害物质含量，去除废水中的氯化物，减少含盐量。

生物法：利用生物脱氮法将废水中的硝酸根转化为氮气，直接排放至大气中。对于高浓度的废水先进行稀释，再利用生物酶的作用，将废水中的有害物质转化成可排放的废水［8］。

（3）废渣处理采取焚化、堆置

焚化：盐化工业产生的废渣含盐量高，废渣中含有高浓度的氯化物，具有很强的腐蚀性，直接填埋往往会对土壤、水源产生污染，将废渣焚化能够将有机物转化为水、二氧化碳、灰分等［9］。

堆置：对于处理后无害的废渣直接堆置，废渣自身可进行生物降解。

（4）废气处理采取活性炭吸附装置

利用活性炭吸附装置吸附废气中的有害气体，排气口前安装脱硫除尘装置，减少有害气体排放。

对上升的气体进行炉内液化，将气体转化为液体，排放入废水中进行废水处理。

4.2 对生态修复工艺技术的探索

生态修复工艺主要是通过生态系统的自我恢复能力加上人工措施，使遭到破坏的生态环境逐渐恢复或者向良性循环方向发展。根据生态修复的特点，可以探索一种能够减轻盐化工污染的方法。

（1）第一阶段：以生物修复为主体，先清理河道，铲除多余淤泥，清理杂草后可通过生态浮床种植水生植物。在乐山市五通桥区域，工厂废水排水口设在岷江，其中大多数工厂排水口只有1个，排水量大，每个工厂可以增加1～2个排水口，排水口前后间距至少要15m，污水分流。在排水口下的河流中种植水葫芦等水生植物，在废水排放符合国家标准的情况下进一步吸收减少污水中的有害物质，使水质能保证鱼、虾、贝、藻类的正常生长和繁殖，达到国家Ⅱ类水质标准。陆上种植刺槐等滞尘、吸附污染物能力较强的植物，初步形成污染隔离屏障。乐山市某地生态浮床景观效果见图4。

图4 乐山市某地生态浮床景观效果

（2）第二阶段：以物理修复为主，使用层叠式太阳能曝气机（见图5），可增加水中溶解氧，分解污染物，避免污染物在水中沉积后难以去除。分解出浮在水中的可去除杂质，进一步改善河流的水质，能够消除由于废水排放所产生的水体富营养化问题，提高水体中的含氧量，增加水底植物生存几率，又可以增强水中生物对于水体污染物的吸附能力，实现生态循环。针对土壤盐碱化问题，可以采取放淤以及平整土地后种植水稻等改良措施。

图5 层叠式太阳能曝气机

（3）第三阶段：以生物修复为主，使其和第一阶段形成生态循环，在河道边种植白蜡树，不仅有固沙、固坝的作用，也能解决废水排放水域溶解氧不足的问题，为水生植物的成长提供一个稳定的环境。在受到金属、高浓度盐水污染的地区可种植遏蓝菜、刺槐等耐盐碱或超富集的植物，吸收土壤中的有害物质，改善土壤状态，吸附空气中的二氧化碳等气体，净化空气，提高空气质量。乐山市某景观河道生物修复效果见图6。

图6 乐山市某景观河道生物修复效果

生态修复推进盐化工治理技术措施见图7。

图7 生态修复推进盐化工治理技术措施

5 结语

客观认识盐化工所带来的污染以及影响，根据其发生的规律采取治理措施是治理好盐化工污染、修复生态环境的重要一环，也是保护人类健康的重要课题。生态修复工艺技术为治理盐化工污染提供了新的机遇。