汞锑矿采选固体废物危险性研究

王林荫 杨 晨

(中圣环境科技发展有限公司，陕西 西安 710043)

0 引言

陕西南部旬阳县公馆乡—红军乡汞锑矿田由2个特大型汞锑矿、6个小型汞锑矿以及10多个矿点所组成，其储量居全国之首。汞矿采选过程中会产生大量的尾矿，由于汞矿开采历史悠久，在《国家危险废物名录》颁布前，已经有大量尾矿堆积于尾矿库内，当地部分尾矿库已经实施了闭库措施。

随着2008年和2016年两版《国家危险废物名录》的颁布，汞矿采选过程产生的尾砂被列入“名录”，危险特性为T毒性。

本次研究即是对汞矿采选过程中产生的尾矿毒性一个初步探讨。通过现场采样、分析化验及数据分析，初步了解尾矿内有毒有害物质含量，并对此进行分析，为汞矿区内尾矿处置及现有尾矿库周边环境保护提供基础资料。

1 尾矿带组成

该矿带主要矿物组分为辰砂、辉锑及少量的黄铁矿、闪锌矿、自然汞、方铅矿等，氧化带不发育，氧化矿少见。脉石矿物为石英、白云石、方解石。辰砂、辉锑矿紧密共生。以综合类型的汞锑矿石为主，单汞矿石较少。矿石主要有用组成为Hg，Sb元素，矿石化学成分见表1。另外伴生有微量的Cu，Pb，Ba，As，Zn，Se等元素。

表1 矿石化学多项分析结果表 %

原矿经筛分、手选、破碎及研磨后加入黄药等进行混合浮选，生产汞锑精粉。浮选剩余部分为尾矿。当地企业尾矿均泵送至尾矿库，废水经自净澄清排出，尾矿在库内堆存。

2 尾矿浸出毒性试验

2.1 采样

样本为尾矿库尾矿渣，样品采集应严格按照中华人民共和国环境保护行业标准HJ/T 298—2007危险废物鉴别技术规范和HJ/T 20—1998固体废物采样制样技术规范的相关规定进行。

采用探铲在所布点位的0.3 m，2.5 m，5.0 m和7.0 m及以上的深度处取样，每层取样点采集样品4 kg为一份。

2.2 分析项目

由于汞矿采选尾矿，整个生产过程中矿物质不发生化学结构的变化，是纯物理过程。通过分析矿石成分，重点筛选烷基汞、总汞、铅、锌、砷、镉、铜、钡等八项作为浸出毒性试验检测项目，并以此作为判别依据。

2.3 检测结果

监测结果见表2。

表2 尾矿样品浸出毒性浓度 mg/L

本次对汞矿采选废石和尾矿样本的浸出毒性试验结果显示，浸出毒性浓度均低于GB 5085.3—2007危险废物鉴别标准 浸出毒性鉴中标准限值。

另外，本次研究搜集了当地企业两次鉴定结果，具体如下所示。

当地企业为了编制环境影响报告书，采集选厂尾矿样品进行了浸出毒性试验，选择Hg,Pb,Cr6+,As,Cd,pH等6项因子。分析结果见表3。表明采选固体废弃物浸出液中各项有害物质的浓度均低于《危险废物鉴别标准 浸出毒性鉴别》中的最高允许浓度值。

表3 尾矿浸出液有害成分分析结果 mg/L

为了尽快解决当地汞矿企业尾矿堆存的历史遗留问题，有关主管部门对尾矿库尾矿取样，送至国家固体废物管理中心实验室进行浸出毒性试验。尾矿库取样依照库型按梅花布点法，采用探铲分别采集深度为2 m～8 m不同层的样品，浸出毒性检测因子分别为Be，Cr6+，Ni，Cu，Zn，As，Se，Ag，Cd，Ba，Hg，Pb等。检测结果见表4。表明采选固体废弃物浸出液中各项有害物质的浓度均低于《危险废物鉴别标准 浸出毒性鉴别》中的最高允许浓度值。

表4 尾矿浸出液有害成分分析结果 mg/L

结合当地企业以往尾矿浸出毒性鉴定数据，判定汞矿采选尾矿渣为一般固体废弃物。

3 结论

1)以国家关于危险废物鉴别程序等相关规范和要求为依据，结合现场实际情况，对汞锑矿采选尾矿渣采样进行浸出毒性试验，结果表明所检测项目指标未超过GB 5085.3—2007危险废物鉴别标准 浸出毒性鉴别中标准限值。同时结合以往对汞矿采选固体废弃物浸出毒性鉴别成果，认为汞矿采选尾矿渣属一般工业固体废弃物。

2)分析汞矿采选工艺，属纯物理过程，矿石中的Hg以硫化汞的形式赋存而非单质或其他化合物相对稳定，目前对于Hg+污染通常采用的固定方法或处理方法主要是硫化物固定，《国家危险废物名录》(HW29类的091-003-29项)中规定“汞矿采选过程中产生的尾砂”，属于危险废物范畴，值得商榷。