I;化物应做为釉面砖行业环境影响评价因子浅议.doc

I;化物应做为釉面砖行业环境影响评价因子浅议lilJW： 2010-3-19 21:13:38浏览：12來源：学海网收集整理 作者：佚名论文关键词氟化物釉面砖氟硅酸钠工业炉窑评价因子论文摘要阐述建陶行业氟化物来源及对具在环境中的化学行为进行探讨，提出氟化物 应做为环境影响评价因了1氟化物对人类及植物的危害氟化物的气体或粉尘均属于高毒类污染物，是一种细胞原浆毒物，神经细胞对它特别敏 感可经呼吸道、消化道及皮肤浸入人体氟化物吸收示，对中枢神经系统及心肌有毒性作 用厂其中毒的病理变化，可见脑软化，胶质细胞增生，血管周用淋巴细胞浸润，心肌有显著浊 肿，间质水肿及出血，肝、肾冇脂肪变性，低浓度氟污染使牙齿和骨胳脆钙化氟化物对植物 的影响比二氧化硫大10・100倍，对人体的危害比二氧化硫大20倍空气中氟化物浓度 超过lmg/m3时，对人的眼睛、皮肤、呼吸器官会产生肓接影响氟化物能在环境中积累, 能通过食物链影响动物和人体健康氛化氢浓度达0.03〜0.06mg/m3时，可致儿童氟斑 牙；浓度在1 -2mg/m3 H、J ,就能引起慢性氟中毒；50mg/m3时町引起急性中毒，使人 感觉皮肤刺痛，粘膜剌激，当氟化氢浓度为400-430mg/m3时，可引起急性中毒死亡。

氟化物对农作物也有较强的危害作用，并且有在植物体内积累为害的特点，因而农作物与氟 化物接触时间长短就显得更为重要在一定浓度范阳内接触时间越长，甌化物在植物体内积 累越多，植物受害越重有资料报道，大气中氟化氢浓度即使很低，但接触时间足够长，同 样会使农作物受害例如：当大气中氟化氢浓度达5PPb （ I-亿分Z五,相当于每立方米大 气含氟化氢4.46微克）时，柑桔和水稻在这样环境中接触7・9天就可受害；柑桔和水稻在 氟化氮浓度为IPPb的环境生存一年，同样也能观察受害症状农作物受氟化物危害的症状 是：氟化物（以氟化氢为例）从叶片气孔侵入叶片组织示，并不肓接损害气孔附近的细胞, 而是溶于纟R织液内从细胞间隙进入导管，随水分运动流向叶片尖端和边缘，并在这些部位逐 渐积累，当积累到一定程度且与叶片内钙质反丿应生成难溶性氟化钙类物质沉淀于局部时，植 物的钙镁营养就发生障碍，结果植物体内酶活性和代谢机能受到干扰，叶缘素和原生质遭到 破坏，叶片出现伤害的症状因此植物受到氟化物危害的症状肖先发生在枝叶和幼芽上，受 到危害时最初叶尖和叶缘呈现水浸渍状，再逐渐变浅黄色，最麻出现褐红色伤斑另外在受 害叶片上被害纟fl织（伤斑部分）与正常组织（绿色部分）交界处形成一条明显的红色或深褐 色的分界线，受害纟fl织逐渐枯死。

水稻受害时，首先在新叶尖端的边缘出现褪绿黄化现彖, 特别是抽穗前际剑叶和幼穗的顶部最为敏感，很快表现岀受害症状，叶片由绿变为灰绿当 氟化物浓度很高时，叶尖、叶缘的伤斑迅速扩展，共至在数小时内使叶片出现褐斑，在一、 二天内达枯萎状态鉴于氟化物的高毒性以及氟化物对人类和植物的高危害性，因而国家对氟化物的排放标 准以及环境空气质量标准中氟化物的浓度限值祁做了严格的规定在《环境空气质量标准》 （GB3095-1996）中，氟化物的浓度限值分别为：城市地区7pg/m3（II均值）；牧业 |X 1.2|jg/dm2.d （植物生长季平均）；农业区2.0|jg/dm2 .d （植物生长季平均）与 S02、NOx浓度限值相比，相差一个数量级以上在《大气污染物综合扌非放标准》 （GB16297-1996）中，氟化物最高允许排放浓度分别为：普钙丁业100mg/m3；其他 工业llmg/m3,与S02、NO x最高允许排放浓度相比，相羌1〜2个数量级2釉面砖行业氟化物的来源及其化学行为釉面砖生产过程可粗略分为制坯、制釉和烧成三大主要工序2. 1制坯过程污染物排放情况用作坯体的主要原料是叶腊石、长石、石灰石、高岭十.，在制备坯体时，为增加坯体可 槊性，还需加入粘土（主要成分是高岭石，三氧化二铝含量大于2 0 %）,粘土用量为原料 总量的6 — 8%,建陶行业所用粘土常含有氟,氟含量约为0.02-0.3%o在坯体加匸中主 要污染物是粉尘，粉尘中游离的二氧化硅含量很高（一般远大于10%）,同时，扬尘点的 粉尘分散度也很高，一般大于10pm的仅占•总粉尘量的20%以下，在该工序中氟化物的产 生量多少应视粘土中含氟量大小而定。

2. 2制釉过程污染物排放情况釉是覆盖在釉而砖坯体表面的玻璃态薄层釉料是由长石粉（主要化学成分为KAIS i3O8）,硼砂、石英、双飞粉（精制白石灰），高岭十.、二氧化诰、氧化锌等原材料按一 定的配比经高温熔融而制成，在制备釉料时常因工艺的需要配入一些具有毒性的如铅丹、氟 硅酸钠等化匸原料，因此在生产过程中会产生相应的有害物质污染周刖环境经调杳，氟硅 酸钠用量为釉料总量的2%—4%而I I产釉而砖5000箱、规格为200mmx300mm. 每箱2 5片装的建陶厂每年需消耗釉料近1400吨（按每片釉面砖消耗3 7克釉料,年开工 300天计算），按氟硅酸钠在釉料中的含量为3 %计算，生产1 4 0 0吨釉料需消耗42吨 氟硅酸钠氟硅酸钠（Na2SiF6）为白色结晶粉粒，比重2.68微溶于水，不溶于乙醉，有腐蚀 性灼烧示分解成氟化钠和四氟化硅，用于木材防腐，陶瓷制造、农业杀虫剂等甌硅酸钠 分解产物四氟化硅为无色气体，有窣息气味，在潮湿空气中水解生成硅酸和氛化氢，同时形 成浓烟釉而砖中引入氟硅酸钠目的是作为助熔剂和乳剂，能降低釉的成熟温度，提高釉而 白度计算表明，在釉料制造过程中，如氛硅酸钠在高温熔融状态下全部分解的话，每吨氟硅 酸钠将向大气环境排放553.5公斤四氟化硅，若四氟化硅进一步水解，将生成425.4公 斤氟化氢，污染大气环境。

按上述计算结果，可以推算出，如果制釉过程中氟硅酸钠全部分解为氟化例和四氟化硅 的话，II产5000箱（每箱重1 6公斤、规格为200mmx300mm. 2 5片装）的釉而砖 厂，年可排放四氟化硅23.04吨（可在潮湿空气中水解生成17.71吨氟化氢），每小时将 排放3.2公斤，按每台窑炉每小时烟气排放量12000m3计算，每立方米烟气中排放的四 氟化硅量将达266.7mg （相当于205mg氟化氢）如氟硅酸钠分解率为10%的话，每 立方米烟气中排放的四氟化硅量也可达到2 6毫克以上（相当于20.5mg氟化氢）,实际 生产过稈中氟硅酸钠究竟有多少被分解，笙者手头没有氟硅酸钠高温分解化学平衡常数，也 没有做过专门研究，无法提供确切的数据不过有一点是肯定的，在制釉过程中氟硅酸钠肯 定是要分解的在污染源调杳中，我们曾采用每吨建陶产品排放0.39公斤氛化物的系数来 测算建陶厂年排氟化物的量，按此推算，丨1产5000箱釉而砖厂年可排放氟化物（折介成氟 化氢）9.36吨，约为全部分解暈的53%当四氟化硅排放量为3.2公斤/小时、排气筒（烟 囱）有效高度为60m、平均风速V10 = 1.4米/秒，且大气扩散稳定度为C级时（弱不稳 定），用高斯（大气污染）扩散模式可求得四氟化硅最大落地点浓度为15・5pg/m3 （折成 氟化氮浓度为11.9|jg/m3 ）,且该点距离烟囱的真线距离为1435米。

当其他条件不变大 气扩散稳定度为B级时（不稳定），最大落地点浓度则为19・7pg/m3 （折成氟化氢浓度为 15.1|jg/m 3）,而距离则缩短为419米上述结果表明，不管是那种不稳定度其就化 物浓度值均L1超过GB3095J996《环境空气质暈标准》规定的浓度限值如采用无纟H•织 排放对大气环境质量将造成更大危害在制釉过程中还有铅等污染物排出，这里就不加以讨论了2. 3烧成过稈污染物排放情况釉而砖必须经素坯和釉坯两步烧成，在素坯（未施釉的坯体）烧成釉血砖半成品时，烧 成过程中排放的污染物由燃料品种以及坯体是占含有可在高温下分解生成气态物质所决定, 如用烟煤为燃料，排放的污染物主要为SO2、NOx、烟尘、SiF4和HF,在素坯烧成时氟 化物的排放呈取决于坯体粘土中氟含址以及烧成温度，其逸出量为粘土氟含童的30- 90%如粘土含氟量为0.3 %、粘土占•坯体原料总量的8%, ||产5 0 0 0箱，（每箱16 公斤）釉面砖企业每小时可排放氛化物（以F计）0.4公斤（逸出暈按5 0 %计算）在釉 坯烧成时，排放的污染物种类则不仅由燃料品种决定，还取决釉而材料能否分解，如以氟硅 酸钠作为助熔剂和乳剂，在排放出的大气污染物中还含有SiF4和II F等。

如用熔块加工 釉水，SiF4和IIF排放量将明显减少，反Z排放量就大3综合评价3. 1关于如何执行''综合性排放标准与行业性排放标准互不交叉执行的原则〃问题生产釉血砖的炉窑是工业炉窑，而专门制造釉料的熔块厂所用的炉窑也是工业炉窑，按 照''互不交叉执行的原则〃规定，它们都应当执行GB9078-1996《工业炉窑大气污染物排 放标准》，而不执行GB16297J996《大气污染物综合排放标准》然而这样一来，由于 「•业窑炉排放标准未规定氟化氮（或四氟化硅）排放要求，因而要将氛化氢作为釉料生产或 釉而砖生产厂家的评价因了将产生没有排放标准的实际问题但笔者认为，在具体I】作中应 按''实事求是〃的原则进行处理，虽然《I〔业炉窑大气污染物放标准》未对氟化物的排放限值 作出规定，但1 9 9 6年，国家还同时制订了 GB3095- 1996《环境空气质彊标准》，对 备功能区环境空气中氟化物浓度限值作了明确规定笔者认为I［业窑炉环境够响评价中虽然 没有氟化物排放限值作为评价的依据，但还有空气质呈标准中污染物浓度限值作为评价标 准因此笙者认为无论是从氟化物危害的严重性或是从标准的可执行性出发，不仅应当而且 也能够将氟化物作为评价因了来对实际生产中氟化物对环境的影响进行评价。

3. 2关于总量控制与评价因子问题有人认为氟化物不列为总量控制因了，因此，在筛选评价因了时，可不必考虑氟化物 这种看法I-分错误，一是国家至今没有关于未列入总皐控制的因了可以不作为评价因了的规 定；二是列入总量控制的因了 I-分有限，无法面面俱到，实际情况I分复杂，在一个局部地 区，未列入总量控制的因了很有可能是当地所有环境问题中最突出的在这种情况下，能不 对这些因了进行评价吗？3. 3应当指出的是，现在建陶行业釉料生产日趋专业化，有专门的厂家生产熔块（釉 料的半成品）提供给釉面砖生产企业使用，这样熔块厂将有可能成为氟污染大户为防止氟 化物对环境造成污染，应鼓励建陶企业采用无氟釉料生产釉1佃砖，并适当增加排放筒高度。