四川盆地鹽化工業(yè)的土壤污染及其防治措施
——以樂山某鹽化工廠為例

杜欣雨 孫永興 朱銳

（樂山師范學(xué)院旅游學(xué)院，四川樂山 614000）

1 引言

我國(guó)是世界第一大原鹽生產(chǎn)國(guó)，鹽化工業(yè)的發(fā)展給區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展等帶來諸多益處，但污染治理不徹底、“三廢”處理不當(dāng)常常造成區(qū)域環(huán)境的污染，影響了生物生態(tài)環(huán)境、居民居住環(huán)境。部分長(zhǎng)期居住在被污染地區(qū)的居民受到很大影響，患病率增加。四川樂山某鹽化工企業(yè)污染較為嚴(yán)重，污染治理迫在眉睫［1］。本文通過開發(fā)鹽資源對(duì)環(huán)境影響因素的分析及評(píng)價(jià)，提出治理鹽化工業(yè)污染的方法，以期為國(guó)內(nèi)其他地區(qū)鹽化工污染治理提供參考。

2 鹽化工業(yè)發(fā)展與開采影響

2.1 近年我國(guó)鹽化工業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

我國(guó)制鹽歷史悠久，全國(guó)23個(gè)省市區(qū)產(chǎn)鹽，其中，沿海10個(gè)省市區(qū)生產(chǎn)海鹽，中西部和東部11個(gè)省市區(qū)生產(chǎn)井礦鹽，西部5個(gè)省市區(qū)生產(chǎn)湖鹽。近年制鹽行業(yè)效益起伏較大，從2006年國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)發(fā)布《全國(guó)制鹽工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)意見》［2］，到2010年我國(guó)鹽生產(chǎn)能力8230萬t，產(chǎn)量7524萬t。從鹽的用途及消費(fèi)結(jié)構(gòu)來看，我國(guó)工業(yè)鹽占73%、食用鹽占16%、其他用鹽占11%，食用鹽市場(chǎng)日趨平衡，工業(yè)鹽成為鹽化工的主力軍。我國(guó)井礦鹽資源豐富且分布廣，開采技術(shù)比較成熟，投資門檻不高，因此近年井礦鹽產(chǎn)能發(fā)展加快，在全國(guó)鹽總產(chǎn)量中的比例逐年提高。鹽化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)，涉及領(lǐng)域廣泛，產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與相關(guān)資源的配套條件有極大的關(guān)系，所面臨的問題也很多，如產(chǎn)能過剩、產(chǎn)品質(zhì)量不高、產(chǎn)品附加值較低、企業(yè)生產(chǎn)污染嚴(yán)重、“三廢”排放量較大等［3］。因此鹽化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展還需不斷探索，但總體的發(fā)展趨勢(shì)應(yīng)向不斷延長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈，并能夠深入提高產(chǎn)品附加值及精細(xì)化［4］方向靠攏。

2012—2019年樂山市原鹽產(chǎn)量見圖1。

圖1 2012—2019年樂山市原鹽產(chǎn)量

2018年樂山某鹽化工廠鹽產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)見表1。

表1 2018年樂山某鹽化工廠鹽產(chǎn)量統(tǒng)計(jì) kg

2.2 開發(fā)鹽資源對(duì)環(huán)境的影響

鹽化工業(yè)是高耗能、高污染的產(chǎn)業(yè)，工業(yè)流程復(fù)雜，在開采過程中先要向井內(nèi)注水，使鹽礦溶解為鹵水，再抽取鹵水。鹽通常埋藏在300～500 m的地方，只能使用鉆井技術(shù)進(jìn)行開采。隨著鉆井技術(shù)的發(fā)展，深鉆地層開采鹽礦可開采地下3 000多米的鹵水，通常使用U型對(duì)接井鉆井技術(shù)，豎井、斜井和平硐開采法［5］。鹵水開采地大多位于離制鹽工廠較遠(yuǎn)的地帶，運(yùn)輸時(shí)間長(zhǎng)，道路顛簸，鹵水泄漏不可避免。因此在井礦鹽開采和運(yùn)輸過程中會(huì)出現(xiàn)鹽礦物溶解成鹵水造成土壤有害物質(zhì)增多（氯化物、硫化物等）、地質(zhì)結(jié)構(gòu)破壞導(dǎo)致鹵水滲透到地下污染地下水、意外產(chǎn)生有害液體母液及鹵水泄漏等問題。

生產(chǎn)原液鹵水運(yùn)送至工廠內(nèi)進(jìn)行工業(yè)鹽制作，工業(yè)制鹽步驟為：鹵水凈化-固液分離-鹵水增稠-多次干燥-制成成品。在鹵水原液蒸發(fā)增稠的過程中會(huì)產(chǎn)生大量的具有刺鼻氣味的氯化氣體，未經(jīng)處理直接排放到空氣中，會(huì)影響地區(qū)的環(huán)境空氣質(zhì)量以及所在地居民的生活環(huán)境。工業(yè)鹽制作完成后產(chǎn)生的大量酸性廢水，濃度高、含鹽量高，對(duì)于設(shè)備、土壤植被的腐蝕性強(qiáng)。工業(yè)鹽生產(chǎn)廢渣的處理方法有填埋、高溫焚化、化學(xué)處理法，在一定程度上可以減少?gòu)U渣的毒性，但也無法避免對(duì)土壤和空氣的污染，會(huì)造成土壤中氯化物含量大、土壤鹽化，難以再利用。鹽化工工藝流程見圖2。

圖2 鹽化工工藝流程

3 鹽化工業(yè)污染現(xiàn)狀及特點(diǎn)

3.1 鹽化工業(yè)污染現(xiàn)狀

鹽化工業(yè)制堿時(shí)會(huì)排放大量的二氧化碳、甲烷、氧化亞氮等氣體。如在純堿制作中，其主要原料為原鹽、氨、二氧化碳，在利用氨堿法（見圖3）生產(chǎn)純堿的過程中要將原鹽與石灰石煅燒，產(chǎn)生二氧化碳并在氨的作用下反應(yīng)生成碳酸氫鈉，碳酸氫鈉又分解為碳酸鈉和二氧化碳，石灰石經(jīng)過石灰窯煅燒，產(chǎn)生氧化鈣和二氧化碳?xì)怏w，其中的二氧化碳則全部用于制堿；再比如氯堿生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生二氧化碳、甲烷、氧化亞氮等氣體，這些氣體如果處理不當(dāng)排放到大氣中就會(huì)形成酸雨，造成大氣污染［6］。

鹽化工企業(yè)生產(chǎn)過程中，若將未經(jīng)過處理的含鹽廢水排入臨近河道，會(huì)使該河段的水質(zhì)惡化，以此河水灌溉會(huì)導(dǎo)致農(nóng)田減產(chǎn)、土壤鹽堿化［7］。而在抽取地下鹵水的過程中，有些企業(yè)不注意管道的更換與維修，使地下鹵水泄漏，其中所含氯化鈉、氯化鎂、硫酸鎂等鹽類物質(zhì)會(huì)污染土壤。此外，在原鹽加工中，通過電解法制堿后形成的鹽泥等固體廢物在經(jīng)過企業(yè)處理后，殘留的固體廢渣最終被堆棄或填埋處理。

制堿行業(yè)的工業(yè)廢水包括生產(chǎn)液堿、固堿等所排放的廢水，主要是含鹽和含堿廢水。這些廢水大部分是酸性水，含有各種污染物，鹽分高，懸浮物濃度高，排入水體后集中處理不但量大、難度高，還會(huì)腐蝕管道設(shè)備，如果排放到河流中，將破壞水體生態(tài)系統(tǒng)和環(huán)境。

3.2 鹽化工業(yè)污染的特點(diǎn)

3.2.1 潛伏性與群發(fā)性

鹽化工業(yè)的污染具有潛伏性的特點(diǎn)。一旦鹽化工企業(yè)將“三廢”排放至自然環(huán)境中或處理不當(dāng)時(shí)，后果會(huì)極其嚴(yán)重，甚至對(duì)人的生命健康造成危害。

鹽化工業(yè)污染的群發(fā)性通常是針對(duì)環(huán)境而言的。當(dāng)污染物被排放至自然界，其所影響的范圍和種類不只局限于一種自然事物，如污染廠家將高鹽廢水排至河道時(shí)，所影響的就不僅僅是河水，其污染范圍將會(huì)擴(kuò)至大氣甚至土壤，使多種環(huán)境區(qū)域受到威脅和損害。

3.2.2 持續(xù)性與復(fù)雜性

鹽化工業(yè)污染對(duì)被污染的物質(zhì)影響持續(xù)性較長(zhǎng)。一般對(duì)于被污染的物質(zhì)來說，污染源污染的強(qiáng)度和被污染物質(zhì)自身的特點(diǎn)會(huì)影響持續(xù)時(shí)長(zhǎng)。鹽化工業(yè)往往污染強(qiáng)度較大，污染物質(zhì)復(fù)雜，因此，其對(duì)環(huán)境的影響會(huì)比其他一些污染類型對(duì)環(huán)境的影響持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。

污染的復(fù)雜性可以分為污染物遷移轉(zhuǎn)化的復(fù)雜性、多因素聯(lián)合的復(fù)雜性、人類接收的復(fù)雜性等。鹽化工業(yè)污染物質(zhì)種類繁多，多種因素聯(lián)合共同導(dǎo)致污染。在“三廢”的產(chǎn)生階段和排放階段，都會(huì)造成或多或少的污染，所以在預(yù)防和治理時(shí)，應(yīng)采取多重防治措施。

4 鹽化工業(yè)污染治理對(duì)策探究

4.1 鹽化工廠對(duì)污染處理的方法

鹽化工廠對(duì)污染處理的方法、方式不得當(dāng)，就會(huì)影響周邊環(huán)境，為此，通過調(diào)查研究，總結(jié)出如下方法：

（1）運(yùn)輸中加強(qiáng)設(shè)備的檢修，盡量做到不泄漏

在運(yùn)輸過程中車輛應(yīng)避免在未修建的顛簸道路上行駛，避免鹵水泄漏并滲透至土壤。儲(chǔ)存鹵水的設(shè)備要防腐蝕性強(qiáng)、密閉性好，運(yùn)輸?shù)臋C(jī)器由于使用的時(shí)間長(zhǎng)磨損較大，要加強(qiáng)檢修，盡量做到不泄漏。

（2）廢水處理采取物理法、化學(xué)法、生物法

物理法：對(duì)廢水進(jìn)行沉淀、過濾，去除廢水中多余的固體物質(zhì)。廢水中鹽量較高時(shí)還可采用熱濃縮對(duì)工業(yè)鹽進(jìn)行二次提取，進(jìn)行廢水利用，提高鹽礦資源的利用率。

化學(xué)法：對(duì)廢水進(jìn)行脫鹽處理，一般采用加藥混凝、蒸發(fā)結(jié)晶除鹽，能有效地減少?gòu)U水中有害物質(zhì)含量，去除廢水中的氯化物，減少含鹽量。

生物法：利用生物脫氮法將廢水中的硝酸根轉(zhuǎn)化為氮?dú)?，直接排放至大氣中。?duì)于高濃度的廢水先進(jìn)行稀釋，再利用生物酶的作用，將廢水中的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化成可排放的廢水［8］。

（3）廢渣處理采取焚化、堆置

焚化：鹽化工業(yè)產(chǎn)生的廢渣含鹽量高，廢渣中含有高濃度的氯化物，具有很強(qiáng)的腐蝕性，直接填埋往往會(huì)對(duì)土壤、水源產(chǎn)生污染，將廢渣焚化能夠?qū)⒂袡C(jī)物轉(zhuǎn)化為水、二氧化碳、灰分等［9］。

堆置：對(duì)于處理后無害的廢渣直接堆置，廢渣自身可進(jìn)行生物降解。

（4）廢氣處理采取活性炭吸附裝置

利用活性炭吸附裝置吸附廢氣中的有害氣體，排氣口前安裝脫硫除塵裝置，減少有害氣體排放。

對(duì)上升的氣體進(jìn)行爐內(nèi)液化，將氣體轉(zhuǎn)化為液體，排放入廢水中進(jìn)行廢水處理。

4.2 對(duì)生態(tài)修復(fù)工藝技術(shù)的探索

生態(tài)修復(fù)工藝主要是通過生態(tài)系統(tǒng)的自我恢復(fù)能力加上人工措施，使遭到破壞的生態(tài)環(huán)境逐漸恢復(fù)或者向良性循環(huán)方向發(fā)展。根據(jù)生態(tài)修復(fù)的特點(diǎn)，可以探索一種能夠減輕鹽化工污染的方法。

（1）第一階段：以生物修復(fù)為主體，先清理河道，鏟除多余淤泥，清理雜草后可通過生態(tài)浮床種植水生植物。在樂山市五通橋區(qū)域，工廠廢水排水口設(shè)在岷江，其中大多數(shù)工廠排水口只有1個(gè)，排水量大，每個(gè)工廠可以增加1～2個(gè)排水口，排水口前后間距至少要15m，污水分流。在排水口下的河流中種植水葫蘆等水生植物，在廢水排放符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的情況下進(jìn)一步吸收減少污水中的有害物質(zhì)，使水質(zhì)能保證魚、蝦、貝、藻類的正常生長(zhǎng)和繁殖，達(dá)到國(guó)家Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。陸上種植刺槐等滯塵、吸附污染物能力較強(qiáng)的植物，初步形成污染隔離屏障。樂山市某地生態(tài)浮床景觀效果見圖4。

圖4 樂山市某地生態(tài)浮床景觀效果

（2）第二階段：以物理修復(fù)為主，使用層疊式太陽能曝氣機(jī)（見圖5），可增加水中溶解氧，分解污染物，避免污染物在水中沉積后難以去除。分解出浮在水中的可去除雜質(zhì)，進(jìn)一步改善河流的水質(zhì)，能夠消除由于廢水排放所產(chǎn)生的水體富營(yíng)養(yǎng)化問題，提高水體中的含氧量，增加水底植物生存幾率，又可以增強(qiáng)水中生物對(duì)于水體污染物的吸附能力，實(shí)現(xiàn)生態(tài)循環(huán)。針對(duì)土壤鹽堿化問題，可以采取放淤以及平整土地后種植水稻等改良措施。

圖5 層疊式太陽能曝氣機(jī)

（3）第三階段：以生物修復(fù)為主，使其和第一階段形成生態(tài)循環(huán)，在河道邊種植白蠟樹，不僅有固沙、固壩的作用，也能解決廢水排放水域溶解氧不足的問題，為水生植物的成長(zhǎng)提供一個(gè)穩(wěn)定的環(huán)境。在受到金屬、高濃度鹽水污染的地區(qū)可種植遏藍(lán)菜、刺槐等耐鹽堿或超富集的植物，吸收土壤中的有害物質(zhì)，改善土壤狀態(tài)，吸附空氣中的二氧化碳等氣體，凈化空氣，提高空氣質(zhì)量。樂山市某景觀河道生物修復(fù)效果見圖6。

圖6 樂山市某景觀河道生物修復(fù)效果

生態(tài)修復(fù)推進(jìn)鹽化工治理技術(shù)措施見圖7。

圖7 生態(tài)修復(fù)推進(jìn)鹽化工治理技術(shù)措施

5 結(jié)語

客觀認(rèn)識(shí)鹽化工所帶來的污染以及影響，根據(jù)其發(fā)生的規(guī)律采取治理措施是治理好鹽化工污染、修復(fù)生態(tài)環(huán)境的重要一環(huán)，也是保護(hù)人類健康的重要課題。生態(tài)修復(fù)工藝技術(shù)為治理鹽化工污染提供了新的機(jī)遇。