钢渣资源化企业场地环境污染分析

卢光华 ，郭 硕 ，夏 春 ，刘诗诚 ，刘长波 ，吴 洁

（1.中冶节能环保有限责任公司；2.钢铁环境保护国家重点实验室；3.中冶建筑研究总院有限公司，北京 100088；4.中国航发北京航科发动机控制系统科技有限公司，北京 102200）

我国钢铁产量已多年稳居世界第一，2020年粗钢产量突破10亿t。钢渣作为钢铁生产的主要固废产物，其产生量占粗钢产量的15%～20%，年产生量大，但利用率低，造成钢渣大量堆存。钢渣含有大量游离氧化钙和氧化镁，遇水会生成强碱性的氢氧化钙和氢氧化镁，严重危害钢渣堆存场地及周边生态环境。近年来，国家高度重视生态环境保护，陆续颁布多部相关法规及标准。同时，国家持续开展实地检查，加大对场地环境的监督和整治力度。冶金行业生产过程产生大量固废，严重威胁生态环境，已引起国家的重点关注。目前，冶金场地环境调查研究以有色冶金行业的遗留、搬迁及再开发场地为主，较少涉及钢渣堆存场地。本文以某钢渣资源化企业为例，分析钢渣堆存场地污染特性，为钢铁企业场地环境治理提供参考。

1 场地概况

该钢渣资源化企业位于长江流域，厂址地貌属于冲洪积平原，面山靠水，地面标高为15.5 m左右。经钻探，场地内地层由上至下依次为杂填土层、黏土层、圆砾层、全风化灰岩层和中风化灰岩层。该区域地下水的平均水位介于7～9 m，流向为自南向北。该企业场地内有大量钢渣堆存，地下未做防护，为明确钢渣堆存场地及周边环境状况，对该场地开展污染状况调查。

2 场地污染识别、样品采集及检测

根据《建设用地土壤污染状况调查 技术导则》（HJ 25.1—2019），识别钢渣堆存场地的潜在污染区域，针对场地内疑似污染物、土壤和地下水，布设点位，采集样品进行检测。

2.1 场地污染识别

依据场地环境、水文地质和生产工艺资料，对企业场地进行现场踏勘，采集样品进行快速检测。结合原辅料、生产工艺和配套设备，该钢渣资源化企业潜在污染环节有原辅料淋溶、生产废水跑冒滴漏、粉尘废气沉降、设备使用及维护等。生产使用的原辅料包括钢渣、燃煤，潜在污染物为碱性物质、伴生重金属和有机物。项目废水主要分为生产废水和生活废水两种，生产废水中可能存在的污染物为高碱化合物、盐类物质和重金属。企业厂区内的燃煤锅炉可能产生大气污染物，因干湿沉降，这些污染物可能降落至下风向地面，引起土壤及地下水污染。

2.2 采样点位布设及样品采集

根据《建设用地土壤污染状况调查 技术导则》（HJ 25.1—2019），结合场地污染识别结果，开展企业场地环境调查的布点采样。首先对企业场地内堆存的钢渣进行采样（6个），然后进行浸出毒性分析。另外，采集企业厂地内的土壤和地下水样品，采样点布设采用分区布点法结合判断布点法的方式。本次调查共设置31个土壤采样点和2个地下水采样点，共采集土壤样品37个、地下水样品2个。

2.3 样品检测

下面对企业厂地内采集的钢渣、土壤和地下水样品进行检测。其中，钢渣样品检测采用《固体废物浸出毒性浸出方法 水平振荡法》（HJ 557—2010）；土壤样品检测参照《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB 36600—2018）；地下水样品检测执行《地下水质量标准》（GB/T 14848—2017）。

3 检测结果分析

3.1 钢渣浸出毒性

按照《固体废物浸出毒性浸出方法 水平振荡法》（HJ 557—2010），对6个钢渣样品进行浸出毒性分析，主要指标有pH、氟化物和有害金属。检测结果显示，6个样品浸出液pH超标严重，均高于11.83；氟化物与有害金属浸出浓度均能达到地下水Ⅲ类水质要求。钢渣浸出毒性分析表明，钢渣堆存场地可能对周边生态环境造成污染。

3.2 场地土壤污染

按照《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB 36600—2018），对37个土壤样品进行常规检测。检测结果表明，所有土壤样品中，挥发性有机物、半挥发性有机物和重金属的含量都低于标准检出限，均远小于建设用地的土壤污染风险筛选值。所以，该钢渣资源化企业场地土壤质量符合建设用地土壤污染风险管控要求，企业生产未对场地土壤形成污染。

3.3 场地地下水污染

依据《地下水质量标准》（GB/T 14848—2017），对2个地下水样品的感官性状、一般化学指标和毒理学指标进行检测。地下水中，除pH、肉眼可见物和耗氧量稍有超标外，其余指标不低于Ⅲ类地下水水质要求。由此可以判断，该企业场地内地下水基本未受到污染。地下水样品的pH最高为9.23，地下水属劣V类水质，后续需要加强监测。

4 结论

钢渣资源化企业场地内堆存大量钢渣，可能对土壤和地下水造成污染。本文全面分析钢渣资源化企业场地环境污染状况，以推进钢铁企业场地环境治理。浸出毒性检测表明，钢渣呈高碱性，pH可超过11.83，钢渣内大量游离氧化钙和氧化镁会对周边生态环境造成危害，要加强区域管控，合理导排雨水，防止雨水淋溶影响土壤和地下水环境。土壤样品检测表明，各样品指标均符合建设用地土壤质量要求，企业生产未对土壤形成污染。地下水样品检测表明，除pH、肉眼可见物和耗氧量外，其余指标都不低于Ⅲ类地下水标准，可判断该企业场地内地下水基本未受到污染，但其pH需要进一步监测。