集安市清河镇硼镁泥废料堆集场地质环境治理工程.docx

第一章 总 论1.1项目提出的背景硼矿是集安的优势矿种，主要产于集安清河镇，蚂蚁河组是硼等非金属矿的含矿层位，素有“宽甸是硼都，集安市硼海”。在集安清河地区，60-80年代在该区先后找到了四道沟、二驴子沟等大中型硼矿及小型硼矿床，经过几十年的开发，老矿山企业处于停产、半停产状态。开采硼矿后生产硼砂产生大量的硼泥，硼泥废料堆放场占地造成的环境影响日益凸显，主要体现在露天堆放、占用土地、水土流失、景观影响。由于矿产开发年久，找不到相关企业，因此矿山废料场露天堆弃已成为历史遗留问题，需要由政府解决。本项目硼镁泥废料堆集场位于清河镇西侧，蚂蚁河东侧荒地。堆集场总占地面积50957。紧邻镇区、河流、农田，裸露堆放，容易引发地质环境问题，对周边居民、学校造成环境影响。正是在这样的背景下，集安市清河镇人民政府提出本项目建设。根据国务院第253号令建设项目环境保护管理条例的有关规定，受集安市清河镇人民政府委托，吉林昊融技术开发有限公司承担了本项目的环境影响评价工作。评价单位在现场踏查、收集和分析了区域自然环境现状和本项目基础资料的前提下，编制完成了本项目的环境影响报告书。在本报告书的编制过程中，得到了环境保护部门的热心指导及建设单位的大力配合，在此一并表示感谢！1.2编制依据1.2.1相关法律、法规（1）中华人民共和国环境保护法2015.1.1；（2）中华人民共和国环境影响评价法2016.9.1；（3）中华人民共和国水污染防治法2008.6.1；（4）中华人民共和国大气污染防治法2016.1.1；（5）中华人民共和国固体废物污染环境防治法2016.11.7；（6）中华人民共和国环境噪声污染防治法1996.10.29；（7）中华人民共和国清洁生产促进法2016.7.1；（8）建设项目环境保护管理条例（国务院第253号令）；（9）关于进一步加强建设项目环境保护管理工作的通知（国家环保总局环发200119号文）；（10）原国家环境保护总局环境影响评价公众参与暂行办法（环发【2006】28号）；（11）建设项目环境影响评价分类管理名录（国家环保部第2号令）2008.10.1。1.2.2相关技术文件（1）环境影响评价技术导则总则（HJ2.1-2016）；（2）环境影响评价技术导则大气（HJ2.2-2008）；（3）环境影响评价技术导则地表水（HJ/2.3-1993）；（4）环境影响评价技术导则声环境（HJ2.4-2009）；（5）环境影响评价技术导则生态影响（HJ19-2011）；（6）环境影响评价技术导则地下水环境（HJ610-2016）；（7）建设项目环境风险评价技术导则（HJ/T169-2004）；（8）吉林省地表水功能区（DB22/388-2004）；（24）集安市清河镇人民政府与评价单位签定的本项目环评合同书。1.3评价目的建设项目环境影响评价制度是我国进行环境管理的主要措施之一，也是强化环境管理的主要手段。对该项目进行环境影响评价，其主要目的在于：（1）通过现场调查与现状监测，了解评价所属区域的环境质量现状；（2）评价方案的可行性与可靠性，并有针对性提出防治措施及对策，为项目的工程设计、环境管理和决策部门提供科学依据。（3）通过对过程及封场后可能发生的风险事故进行分析、预测，并对拟采取的风险防范措施进行分析论证，以便提出更切实可行的风险防范办法，努力使发生风险事故的概率降到最低限度。（4）针对本工程可能对区域环境的影响程度，提出切实可行的污染防治措施，使其对环境的影响降至可接受程度。（5）通过对环境、经济的损益分析，论证本项目社会效益、环境效益和经济效益的统一性。（6）在公众参与的基础上，结合环境功能区划、给排水条件、环境敏感点等对本项目的环境敏感性及封场必要性进行分析，明确项目建设的环境可行性。通过上述工作，为的封场设计及全过程环境管理提供决策依据。1.4评价工作原则根据国家有关环保法规，结合工程建设特点，确定本项目环评原则如下：（1）对方案做出详细分析，确定对环境影响的重要因素，明确影响程度；（2）评价中认真贯彻执行“清洁生产”、“源头控制”、“污染物总量控制”、“生态环境保护”等环境保护政策及法规；（3）环境影响评价将坚持为工程建设的优化和决策服务，为环境管理服务，注重环评工作的政策性、针对性、客观性及公正性；（4）评价内容做到重点突出、结论明确、对策可行。1.5主要环境影响因素及评价因子的确定1.5.1环境影响因素识别根据污染场地治理类项目的工程特点及所在区域的环境特征分析，在封场过程及封场后期对环境影响的因素主要有环境空气、地表水、地下水和土壤。1.5.2评价因子的确定（1）环境空气现状评价及影响预测因子根据本项目产生的空气污染物特点，环境空气现状评价因子确定为PM10、NO2、SO2、H2S，影响预测因子确定为TSP。（2）地表水现状评价及影响预测因子本项目所在区域的主要地表水体为苇沙河，地表水现状评价因子确定为COD、BOD5、氨氮、pH、粪大肠菌群数共五项。（3）声环境现状评价及影响预测因子现状评价因子：等效A声级；影响预测因子：等效A声级。1.6主要环境问题及评价重点1.6.1主要环境问题由于工程本身属于环境保护项目，项目建成后将明显地改善区域水环境、大气环境和生态环境质量，具有极为显著的环境效益和社会效益。治理工程本身对环境的影响主要集中在施工期，封场后期的环境影响较小。各时段的环境影响具体如下：（1）施工期主要环境问题施工扬尘：施工前期平整场地、终场覆盖、建筑施工、施工机械及运输车辆引起的扬尘将使周围空气中的TSP浓度升高，对附近空气环境造成一定的污染。施工废水：浇注砼后的冲洗水、施工车辆清洗水等施工废水及建筑施工人员的生活污水对地表水环境的影响，其主要污染因子有COD、BOD5、SS、氨氮等。施工噪声：各类施工噪声及运输车辆交通噪声对周围声环境的影响。固体废物：施工人员生活垃圾处置不当时，将对环境产生一定的污染。对施工人员健康的影响：施工期间，大量施工人员进驻硼泥堆场地，现场施工人员生产、生活环境条件较差，容易造成痢疾、肝炎、流感等传染病传播。（2）封场后期的主要环境问题废水：硼泥堆积对地下水环境的影响。噪声：场内噪声源主要为各类风机及泵类设备。固体废物：职工生活垃圾。1.6.2评价重点根据本建设项目的污染特点及所在区域的环境特征，本着抓主要矛盾、突出重点的原则，提高环评报告书的科学性、有效性及实用性，本评价以运行期的水环境（包括地表水和地下水）评价、大气环境评价为重点，注重对污染防治措施的论证分析。并对于本项目运行期间的环境风险进行评价。1.7环境功能区划及环境保护目标1.7.1环境功能区划项目所在区域执行的环境区划及标准如下：（1）地表水环境：本项目所在地区的主要地表水体为苇沙河，根据DB22/388-2004吉林省地表水功能区的规定，水质目标为III类，执行GB3838-2002地表水环境质量标准中类标准。（2）环境空气：评价区域属于二类环境功能区，执行GB3095-2012环境空气质量标准中二级标准；（3）声环境：评价区属于1类声环境功能区，执行GB3096-2008声环境质量标准的1类区标准要求；（4）地下水：评价区域地下水执行GB/T14848-93地下水质量标准中类标准。1.7.2周围环境特征项目集安市清河镇蚂蚁河与苇沙河交汇处。周围情况详见图1-2，现状照片详见图1-3。1.7.3污染控制及环境保护目标根据硼泥堆场周围环境特征及项目排污特征，确定本项目环境保护目标见表1-1。表1-1 本项目环境保护目标一览表类别环境保护目标环境质量标准污染控制标准地表水苇沙河地表水环境质量标准（GB3838-2002）中类标准-环境空气周围居民以及医院GB3095-2012环境空气质量标准中二类区标准要求GB14554-93恶臭污染物排放标准中二级标准；GB13271-2001锅炉大气污染物排放标准（二类区时段）地下水所在区域地下水环境地下水质量标准（GB/T14848-93）中类标准要求声环境声环境质量标准（GB3096-2008）中1类区标准工业企业厂界环境噪声排放标准（GB12348-2008）中1类标准要求1.8评价工作等级及评价范围1.8.1环境空气根据HJ2.2-2008环境影响评价技术导则（大气环境）规定，选择推荐模式中的估算模式（Screen3）对项目的大气环境评价工作进行分级。结合项目的初步工程分析结果，选择正常排放情况下的主要污染物及排放参数，采用估算模式计算各污染物的Pmax（最大地面浓度占标率）和D10%（第i种污染物的地面浓度达标准限制10%时所对应的最远距离），其中Pmax（又可表示为Pi）定义为：式中：Pi第i个污染物的最大地面浓度占标率，%；Ci采用估算模式计算出的第i个污染物的最大地面浓度，mg/m；Coi第i个污染物的环境空气质量标准，mg/m；然后按评价工作分级判据进行分级，详见表1-2。表1-2 大气评价工作等级判据评价等级评价工作等级判据判别结果一级Pmax80%，且D10%5km三级评价二级其他三级Pmax10%或D10%污染源距厂界最近距离本项目建成后无废气排放。经估算模式预测的正常排放情况下各污染物的最大地面浓度占标率（Pmax=）小于10%，故根据大气评价工作等级划分依据，本次大气评价工作等级为三级。评价范围：以项目所在地中心为圆心，2.5km为半径的圆形区域，详见图1-4。1.8.2地表水根据HJ/T2.3-93环境影响评价技术导则-地面水环境规定，地表水评价工作等级的划分是由建设项目的污水排放量、污水水质的复杂程度、受纳水体的规模及对它的水质要求而确定的。地表水评价级别判据见表1-3。表1-3 地表水评价级别判据废水排放情况受纳水体情况废水排放量0m/d水体名称苇沙河主要污染物COD、BOD5、SS平均流量0.89m/s污染物类型非持久性污染物水体规模小河污染物复杂程度简单河流特征平直排放口位置水质标准类本项目建成后，无废水排放，根据环评导则HJ/T2.3-93定级原则，确定本项目地表水评价工作等级为三级。评价范围为苇沙河所在地上游0.5km断面至下游2km断面，全长2.5km河段。1.8.4噪声项目所在区域声功能区划为GB3096-2008声环境质量标准1类功能区。本项目主要噪声源为各种风机及泵类设备，其噪声值在7585dB（A）之间，项目建设前后评价范围内噪声级增高量在3dB（A）以内，且受影响人口数量变化不大，根据HJ2.4-2009环境影响评价技术导则声环境中评价工作等级划分依据，确定本项目噪声评价等级为二级。评价范围为场界向外200m范围内的区域。1.9评价标准1.9.1环境质量标准（1）环境空气评价区域内的SO2、NO2及PM10监测项目执行GB3095-2012环境空气质量标准二级标准，详见表1-5。 表1-5 环境空气质量标准（摘录） 单位：mg/m污染物浓度限值标准来源1小时平均日均值GB3095-2012环境空气质量标准二级标准SO20.500.15NO20.200.08PM100.15H2S0.01（一次值）TJ36-79工业企业设计卫生标准中的居住区大气中有害物质的最高容许浓度NH30.2（一次值）（2）地表水苇沙河执行GB3838-2002地表水环境质量标准中类标准，详见表1-6。 表1-6 地表水环境质量标准（摘录） 单位：mg/l（pH除外）序号参数类标准标准来源1pH69GB3838-2002地表水环境质量标准中类标准2COD203BOD544NH3-N1.05粪大肠菌群10000个/l（3）声环境位于1类声环境功能区，执行GB3096-2008声环境质量标准中1类区标准，详见表1-8。 表1-8 声环境质量标准 单位：dB（A）采用级别标 准 值标准来源昼 间夜 间1类5545GB3096-20081.9.2污染物排放标准施工期采用GB12523-2011建筑施工场界环境噪声排放标准进行评价，详见表1-12；本项目所在区域噪声执行GB12348-2008工业企业厂界环境噪声排放标准中1类标准，详见表1-13。表1-12 建筑施工场界环境噪声排放标准限值昼 间夜 间70dB（A）55dB（A） 表1-13 工业企业厂界环境噪声排放标准 单位：dB（A）类 别标 准 值标准来源昼 间夜 间1类5545GB12348-2008第二章 区域环境概况2.1自然环境概况2.1.1地理位置集安市是我国东北边陲的县级市，位于吉林省的东南部，集安市区位于鸭绿江西北岸阶地上，处于东经1261412619，北纬41064109。本项目位于集安市清河镇，地理位置详见图1-1。2.1.2地形地貌集安市被长白山系老岭山脉（NESW向）分为东南和西北两部分，地势向山脉两侧逐渐降低。使东南、西北两侧河流流向相反，但总的地势是西南低，东北高。最低处海拔108m，最高的老岭山脉主峰老秃顶海拔1516m，多数山岭在海拔1000m以下。集安的地质为太古界、下元古界、中元古界和白垩系的结构。分布有海西期花岗岩、变质岩、火山岩，表面有剥蚀和砂砾堆积，并覆盖着无层理的粘土层。由于岩浆活动强烈，形成了非常丰富的矿产资源，目前已探明的有金、硼、铅、锌、镍及其它有色金属矿床。集安的土地类型是低山占48.03%，丘陵占46.89%，中山占5.03%。森林资源较为丰富，覆盖率由86年的67%，增加到现在的72.2%。土壤类型多样，有灰棕壤、白浆、草甸、石质、棕壤、石灰岩土等十种土壤。本项目工程地质勘察结果表明，集安铅锌矿尾矿库工程场地为基岩裸露的三面筑坝的傍山型尾矿库，坝基岩体为中等风化-微风化的花岗斑岩，节理裂隙不甚发育。2.1.3气候与气象集安市处于欧亚大陆东岸盛行的西风带内，属温带大陆性季风气候。全市年平均气温6.5，年极端最低气温-36.2，年极端最高气温37.7。多年平均日照时数2019小时。年平均降雨量947mm，年最大降雨量1272.8mm。积雪期在90110天，最大积雪厚度350mm，最大冻层深度1.2m。无霜期在140160天。由于老岭山脉的阻隔作用，使得山东南和西北两侧冷暖转换时间相差1015天。岭南受海洋气候影响较大，是吉林省的高温多雨区，素有“吉林小江南”之称。岭北受大陆季风气候影响，属大陆性气候。常年主导风向为西南风，发生频率为15.1%，次主导风向为南南西风，发生频率为11.3%，静风频率年平均34.6%。年平均风速1.6m/s。稳定度以D类为主，占有42.7%。集安市早、晚逆温的发生频率为85.6%，不利于大气污染物扩散。2.1.4水文地质集安市的地表水资源比较丰富，水资源总量为14.61亿m3。 主要河流为鸭绿江及其支流浑江。鸭绿江水资源总量为7.726亿m3，浑江水资源总量为6.884亿m3。在集安境内有大小河流60多条，均为鸭绿江水系的各级支流，其中浑江是鸭绿江的最大支流。鸭绿江在集安市境内的支流还有通沟河、麻线河、榆林河、太平河、凉水河、大路河等。鸭绿江为中朝两国界河，发源于长白山南麓，由东北流向西南，全长795km，在集安境内202.5km。鸭绿江集安段的最大流量10600m3/s（1960年）。由于受梯级电站的调控，近年来，年平均流量240m3/s，且丰、平、枯水期变化不大，最小流量也在180m3/s左右。集安市居民饮用水和部分生产用水水源是发源于老岭山脉南麓的通沟河。由大青沟河、大荒沟河、小荒沟河、小青沟河、夹皮河、大泉眼河等七条二级支流汇集而成。通沟河流经阳岔乡、果树场乡、通沟乡，在集安西南角汇入鸭绿江。全长50km，下游河面宽45m，平水期流量6.5m3/s。集安市地下水主要分布在河谷平原区，尤其是鸭绿江沿岸和岭南的通沟河、榆林河、凉水河、太平河两岸的冲积平原上。集安市区处于鸭绿江的冲积阶地上，地下水属浅层孔隙水，主要含水层为砂砾石层，含水丰富。一般地下水埋深16m，水位标高173m左右。水质分析表明，地下水化学类型多为氯化物类钙组水和重碳酸盐类钙组水。第三章 区域环境质量现状监测与评价3.1环境空气质量现状监测与评价3.1.1监测点布设（1）监测点布设根据该工程所处位置、气象条件、评价等级情况，本次环评在评价区域内布设了2个监测点，各监测点的布设情况详见表3-1及图1-1。表3-1 环境空气质量监测点布设情况序号监测点名称距离方位1#清沟1.5km建设项目所在地西南侧2#大川2.3km建设项目所在地东北侧（2）监测项目监测项目确定为PM10、TSP、SO2、NOX共4项指标。（3）监测单位及监测时间、频次由吉林省同正检测技术有限公司对区域环境空气进行现状监测。监测时间为：2016年12月6日-12日，连续监测7天。（4）监测结果环境空气监测结果统计见表3-2。表3-2 环境空气质量现状统计结果（日均值）监测点项目SO2NO2PM10TSP1浓度范围(mg/m3)0.041-0.0870.021-0.0270.029-0.090.095-0.133最大浓度占标率（%）833.756047.5超标率（%）0000最大超标倍数00002浓度范围(mg/ m3)0.011-0.0120.021-0.0280.036-0.0950.096-0.123最大浓度占标率（%）83563.3345.2超标率（%）0000最大超标倍数0000表3-3 环境空气质量现状监测结果（小时均值）监测点项目SO2NO21浓度范围(mg/ m3)0.008-0.0150.017-0.033最大浓度占标率（%）316.5超标率（%）00最大超标倍数002浓度范围(mg/ m3)0.008-0.0150.017-0.033最大浓度占标率（%）316.5超标率（%）00最大超标倍数00（5）评价方法采用HJ2.2-2008环境影响评价技术导则-大气环境中规定的统计24小时均值最大值占标率和1小时均值最大值占标率的方法。（6）评价标准采用环境空气质量标准（GB3095-2012）中二级标准。（7）评价结果与分析由各监测点位和评价结果可以看出，各监测点位PM10、SO2、NO2指标全部达标，日均浓度均满足GB3095-2012环境空气质量标准中二级标准要求；小时浓度均满足GB3095-2012环境空气质量标准中二级标准要求，说明项目所在区域环境空气质量现状良好。3.2地表水环境质量现状监测与评价3.2.1监测断面布设（1）监测断面的布设为了解项目所在地区域地表水环境状况，结合该工程特点，本评价共布设2个监测断面，断面布设详见图1-1及表5-1。表5-1 地表水监测断面布设情况一览表断面代号监测河流断面名称1#苇沙河建设项目所在地上游0.5km2#建设项目所在地下游1.5km（2）监测项目监测项目共选择pH、COD、BOD5、NH3-N共4项指标。（3）监测时间吉林省同正检测技术有限公司于2016年12月16日的监测数据。（4）采样及分析方法按环境影响评价技术导则（HJ/T2.3-93）及地表水环境质量标准（GB3838-2002）有关规定执行。（5）评价方法地表水环境质量现状评价，采用单项标准指数法，其数学模式如下： Sij=Cij/C0 式中：Sij单项水质参数i在第j点的标准指数； Cij第i种污染物监测结果，mg/L； C0 第i种污染物评价标准，mg/L。pH的标准指数计算式： SpH,j= pHj7.0 SpH,j= pHj7.0式中：SPH，jpH在第j点的标准指数； pHjj点的pH值； pHsd地表水水质标准中规定的pH值下限； pHsu地表水水质标准中规定的pH值上限。（6）评价标准采用GB3838-2002地表水环境质量标准中类标准。（7）水质监测结果及评价结果本次地表水现状监测结果详见表5-2。 表5-2 地表水水质现状监测结果 单位：mg/L（pH除外）断面名称采样时间监测结果pHCODBOD5氨氮1#断面12.67.3724.64.61.162#断面12.67.3521.84.21.34（8）评价结果及分析利用评价标准对苇沙河2个监测断面的水质监测结果进行评价，各监测断面的标准指数计算结果见表5-3。表5-3 地表水环境质量监测断面水质现状评价结果表断面名称标准指数pHCODBOD5氨氮1#断面0.6851.231.151.162#断面0.1751.091.051.34由表5-3可以看出，2个监测断面除pH值外，各断面的COD、NH3-N和BOD5污染因子均有不同程度的超标现象，与沿岸生产废水和生活污水未经处理排入有关。各断面的超标污染物及其超标倍数：1#断面COD超标0.23倍、BOD 5超标0.15倍、氨氮超标0.16倍；2#断面COD超标0.09倍、BOD 5超标0.05倍、氨氮超标0.34倍。3.4声环境质量现状调查与评价（1）声环境功能区划项目所在区域为2类区声环境功能区。 （2）声环境现状监测点的布设为了掌握厂区及厂界及敏感点声环境质量现状，共布设了4个监测点位，布设情况详见表4-1及图1-2。表4-1 环境噪声监测点位布设表序号监测点名称位 置1#厂界东侧厂界外1m处2#厂界南侧厂界外1m处3#厂界西侧厂界外1m处4#厂界北侧厂界外1m处（3）监测时间与方法根据GB3096-2008声环境质量标准中的有关规定，对项目所在区域进行了噪声监测。吉林省同正检测技术有限公司于2016年12月16日昼夜分别监测。（4）评价标准厂界4个监测点位执行GB3096-2008声环境质量标准中1类区标准。（5）现状监测结果本项目环境噪声监测统计结果详见表4-2。表4-2 噪声监测统计结果监测点位位 置昼间dB（A）夜间dB（A）1#厂界东侧47.639.22#厂界南侧46.538.73#厂界西侧47.139.04#厂界北侧46.338.4从本次现状监测结果看，厂区各边界监测点位昼、夜间均满足GB3096-2008声环境质量标准中1类区标准要求，声环境质量较好。第四章 工程分析4.1项目概况4.1.1项目名称、建设性质及建设地点项目名称：集安市清河镇硼镁泥废料堆集场地质环境治理工程建设性质：新建建设地点：集安市清河镇蚂蚁河与苇沙河交汇处4.1.2工程组成本项目治理废料堆集场总占地面积50957m2，主要包括两个堆集场，其中堆集场1#占地面积40957m2，堆集场2#10000m2，将堆集场2#的硼泥废料运送至堆集场1#并对场地进行平整；在堆集场1#建设清河公园，主要建设内容包括场地平整、削坡、修建挡墙、修建排水系统、绿化、广场铺装及景观小品工程等。项目总治理面积50957m2，共治理硼泥堆场约84.91万m3。建设清河公园1座，建设护坡23603 m3（约2006m），排水管线2088m，给水管线800m，绿化面积12287m2，铺装石材硬化面积20652m2，观景亭7座，雕塑8个，人造塑山13363m2（3座），地坪灯70盏。表4-1 本项目主要建设工程量一览表序号工程内容工程数量单位备注1总用地面积509571.1地点一40957建设公园1.2地点二10000清理2土地平整409572.1挖方量9196m2.2基层处理40957土工膜+中砂+级配碎石2.3硼泥填方30000m3护坡工程23603m3.1第一道9153m934m3.1第二道8910m661m3.1第三道5540m411m3排水系统2088m4给水管线800m5绿化工程122875.1乔木99株5.2灌木69株5.3地坪植物122075.4种植土7000m6铺装工程6.1石材铺装206527景观小品7.1景亭7座7.2雕塑8个8人造塑山工程133638.1人造塑山15971/座8.2人造塑山24192/座8.3人造塑山33200/座9照明工程9.1草坪灯70个4.2治理工艺设计方案比选根据吉林省冶金研究院编制的集安市清河镇硼镁泥废料堆集场地质环境治理工程实施方案（2007年5月），确定本项目治理工艺如下：4.2.1硼泥性质从原料硼镁矿石、硼砂的生产过程和硼泥的组成可知，硼泥是在硼砂生产过程中的过滤环节产生的，其主要成分为MgO(占硼泥总量4343)，其排放量应为每生产1t硼砂产生3.2t硼泥，但目前实际硼泥排放量为4吨，相当于B2O3的总收率仅为70；从硼泥的性质、堆放场现状和有关测试结果看，硼泥颗粒很细，有约80的颗粒可以通过200目筛，质硬但有一定的黏性，pH值在9左右，显碱性。大量硼泥的乱堆乱放，使大片农田和地表水受到污染，硼泥排放之处，寸草不生，长期的渗溶将会影响地下水；这将对周围居民生活和农业生产造成很大影响，也会对生态环境造成严重破坏。表4-2 硼泥多元素分析：%元素KCaTiVCrMnFe含量1.492.110.220.0080.0080.0714.88元素CuZnWHgAsSeAu含量0.0040.0110.00410-50.002310-50.0元素SrYZrNbMoAgCd含量0.0120.0020.0080.0028.510-51.510-5710-5元素NiBiSbCoPbSnSiO2含量0.0041.610-41.410-40.0020.0174.810-426.01元素BPHMgOAl含量2.819.240.611.76通过表4-2对比我们发现，现有硼泥场地重金属和砷均在标准值以下，不作为危险废物处理。4.2.2硼泥的综合治理方案比选本项目硼泥的危害主要表现在两方面，一方面是量大，堆积的硼泥占用大量的土地，使土地资源浪费；另一方面硼泥显碱性，造成一定的环境污染，严重影响了农业生产和生态环境。对此我们应对硼泥进行深入分析，研究硼泥各种综合利用方式，找到一条技术可行，经济合理的治理办法，并且因地制宜，符合集安市清河镇环境质量现状和发展要求。硼泥色浅红，表面为疏松的无规则颗粒，颗粒很细，有约80的颗粒可以通过200目筛；有较好的可塑性，质硬但有一定的黏性，手感细腻滑润；比重为3.03，耐火度为1750。通过x射线衍射分析、能谱分析，硼泥的主要矿物组成为含铁的镁橄榄石(2MgFeOSiO2)；根据硼砂的生产过程分析，硼泥中还含有Mg(OH)2，Na2CO，(加压碱解法)或4MgO3CO2XH2O(碳解法)。因此，我们要从源头抓起，根据地域特点扬长避短有所侧重，发挥优势，使硼泥处理利用趋于规模化、合理化，达到高收率、低消耗，提高资源利用率，减少环境污染。目前硼泥的综合利用途径十分广泛，我们可根据现有条件、结合技术研发，分析不同方式、不同技术对硼泥进行处理或深加工的可行性，以达到利用资源、消除污染的目的。（1）硼泥制备耐火材料硼泥的主要化学成分为SiO2和MgO，在MgO-SiO2系统中，镁橄榄石有耐火度较高的耐火相，耐火度为1890，以硼泥为原料研制生产橄榄质硼泥材料，是硼泥利用研究的一种方向。以硼泥废弃物为原料，经过烘干、净化、制型、提纯等工序生产镁橄榄石耐火材料，进行资源综合利用，同时可有效解决硼泥造成的环境污染问题。为实现上述目的，首先将硼泥在适合温度条件下进行烘干，去除水分后，在硼泥中加入硼泥、外掺料(硅锰渣、耐火砖碎骨料、耐火土、粉煤灰)、高铝水泥、钢纤维，搅拌均匀后加入结合剂；然后进行压球，温度控制在9001650，然后自然冷却即成。选用不同地区的原料，配合比略有不同，硼泥钢纤维耐火烧注炉料，在锅炉耐火炉拱上的应用的配合比如下：硼泥(5575)、外掺料(硅锰渣、耐火砖碎骨料、耐火土、粉煤灰)(1025)、高铝水泥(1015)、钢纤维(24)。此工艺需投资设备主要为烧结炉，能耗较高，须另外采购原材料进行配料，另外需进行技术引进，或进行试验研究，周期较长，可行性较低。（2）制砖硼泥与高炉炉渣、炉灰按4：5：1混合后，在100110进行熏蒸，制得的红砖抗压、抗折等物理指标均与黏土砖相当。同烧制普通粘土砖类似，首先配料(在这里用到三种原料)，然后原料充分混合加水搅拌，之后送入挤压成型机进行挤压成型，脱模后自然干燥，干燥时间的长短取决坯体的大小，标准砖尺寸需要干燥一周左右，最后送工业电炉进行焙烧，焙烧后冷却至室温后出炉。硼泥基烧结砖的烧结工艺流程如图3-2所示，下面对比黏土的成分、结构和技术经济条件分析硼泥制砖的可行性。在砖瓦工业中，天然形成的、以粘土矿物为基本成分或主要成分之一的物质统称为黏土。它不仅包括常用的黏土，也包括了页岩、泥岩、煤矸石等其它原料。黏土的主要化学成分为SiO2、Al2O3和结晶水。随着地域的不同，组成变化较大，且随着地质成因的不同，会含有少量的碱金属和碱土金属氧化物及着色氧化物(如Fe2O3、TiO2)。制砖黏土一般以大于20m，20-2m、小于2m来分级。大于20m的颗粒无粘结性能，在干燥和焙烧过程中主要起骨架作用。20-2m的颗粒有一定的粘结性能，但干燥后松散，它在坯体成型和焙烧过程中，一方面起骨架作用，另方面也起填充作用。小于2m的颗粒有粘结性能，干燥后结合力强，起填充作用，与水作用产生可塑性。黏土中这三种颗粒要有合适的比例，才能作为制砖瓦的原料。硼泥的组成与生产硼砂的原料及其工艺密切相关。目前我国生产硼砂的主要原料是硼镁矿(2MgOB2O3-H2O)，硼镁矿中伴有部分蛇纹石、磁铁矿及少量白云石、绿泥石、滑石及云母等杂质。硼泥的主要化学组成为MgO和SiO2，它们占总量的60以上，并含有一定量的Fe2O3、B2O3和少量CaO、Al2O3和极少量的K2O、Na2O。表5-3为本项目硼泥主要化学成分。表4-3 本项目硼泥主要化学成分化学成分SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOB烧失量含量26.013.326.972.9640.612.813-15对比与黏土成分，硼泥可通过加入粉煤灰和矿渣等固体废物通过适当的配比烧结成砖。从实施性来说，发展新型墙体材料，利用了固体废物硼泥，本项目烧制的硼泥基烧结砖，应用前景广阔，是集工程造价低、节能、节土、利废、资源综合利用于一身的新一代生态建材。同时也存在着一定的技术问题，目前所做试验仅为小型试验，虽然成功，但不能保证中试和工业生产的成功，存在着技术上不成熟的问题，另外制砖需要一系列的设备投资、厂房投资，还需要建设场地等等，一次性投资较大，再次，由于本项目处理硼泥有限，制砖只能够生产若干年，厂房、设备既失去价值，项目投资性价比较低，所以不推荐此工艺。（3）硼泥用做烧结矿的抗粉化剂有些烧结矿易粉化、强度低、影响了高炉的生铁产量。由于硼泥中含有34的B2O3、SiO2和MgO等物质可起链结作用，硼泥的添加量为35，可以提高烧结矿强度和炉渣的流动性，降低炉渣的结焦性，抑制烧结矿粉化。利用硼泥作铁精矿烧结球团添加剂是硼泥资源利用的一条重要途径。近年来，国内许多烧结球团的研究人员进行了大量的实验研究，探讨将硼泥用作铁精矿烧结球团添加剂。大量实验表明，硼泥可提高烧结矿强度，降低自然粉化和低温还原粉化。同时，B2O3在高炉冶炼时也有助熔作用，降低高炉熔渣的熔化温度和粘度，改善脱硫反应动力学，充分发挥MgO的脱硫能力。炉渣脱硫能力得到改善，高炉在较低的碱度下操作，减少了石灰石的消耗。高硅全精粉烧结，烧结料配加23硼泥能提高烧结强度，降低含粉率，减少槽下返矿，高炉冶炼得到强化，产量提高。此外，加硼泥后烧结矿中MgO含量增加，同时又有硼的作用，有利于高炉脱硫和炉缸工作改善，提高了生铁的一级品率。利用硼泥造球原料的主要成分为磁铁精矿粉，以配加1.0膨润土和适量配比硼泥作为球团添加剂，然后经过加水造球。从技术可行性来说，硼泥用做烧结矿的抗粉化剂，在工业规模试验取得了成功，具有一定的应用价值。同时也存在着一定的经济和社会问题，用做烧结矿的抗粉化剂需要一系列的设备投资、厂房投资，还需要建设场地等等，一次性投资较大，再次，由于其中硼元素属于微量掺杂，硼泥的添加量为35，需要较长的时间来处理，污染问题得不到及时改善，且存在很大的市场风险，具有地域性限制，项目投资性价比较低，所以不推荐此工艺。（4）制陶粒陶粒顾名思义，就是陶质的颗粒。陶粒的外观特征大部分呈圆形或椭圆形球体，但也有一些仿碎石陶粒不是圆形或椭圆形球体，而呈不规则碎石状。陶粒具有优异的性能，如密度低、筒压强度高、孔隙率高，软化系数高、抗冻性良好、抗碱集料反应性优异等。而且陶粒的表面是一层坚硬的外壳，这层外壳呈陶质或釉质，具有隔水保气作用，并且赋予陶粒较高的强度。特别由于陶粒密度小，内部多孔，形态、成分较均一，且具一定强度和坚固性，因而具有质轻，耐腐蚀，抗冻，抗震和良好的隔绝性等多功能特点。利用陶粒这些优异的性能，可以将它广泛应用与建材、园艺、食品饮料、耐火保温材料、化工、石油等部门，应用领域越来越广，还在继续扩大。因为生产陶粒的原料很多，陶粒的品种也很多，因而颜色也就很多。焙烧陶粒的颜色大多为暗红色、赭红色，也有一些特殊品种为灰黄色、灰黑色、灰白色、青灰色等。免烧陶粒因所用固体废弃物不同，颜色各异，一般为灰黑色，表面没有光泽度，不如焙烧陶粒光滑。硼泥中含有大量的碳酸镁，在煅烧时比黄土更具有膨胀性，因而可以硼泥为主要原料，掺加一定比例的红土、粉煤灰、矿粉等，经拌和、造粒、焙烧等工序，制成轻质、高强、环保的硼泥陶粒。陶粒的粒径一般为520最大的粒径为25。陶粒一般用来取代混凝土中的碎石和卵石。轻质性是陶粒许多优良性能中最重要的一点，也是它能够取代重质砂石的主要原因，陶粒的内部结构特征呈细密蜂窝状微孔。这些微孔都是封闭型的，而不是连通型的。它是由于气体被包裹进壳内而形成的，这是陶粒质轻的主要原因。在硼泥耐火陶粒的工艺中，决定其性能的首要因素是原料的配比，同时外加剂和掺合剂的比例影响非常大，不同比例的配比陶粒呈现出不同的性能，必须严格按配比进行配料。另外烧结温度及烧结时间的控制也很关键，在温度适当时，陶粒内陶粒内晶粒细化，产品密度大，强度就会越高，当烧结温度较高时，孔隙尺寸占主导地位，孔隙尺寸加大，裂纹增多、加宽，最终造成强度降低。可见，烧结时间和烧结温度的综合作用对强度的影响非常大。因此在生产工艺中，必须严格控制烧结时间和烧结温度，同时把握好物料配比，这就需要严格的实验为基础，并配备高素质的工人操作。硼泥陶粒的原料成本略低于其他同类陶粒产品，而性能达到同类产品，但由于陶粒应用不广泛，市场较小，较难推广应用。同时生产自动化水平较低，生产过程中的不稳定因素较多，将会影响陶粒性能。生产陶粒过程中需要采用如回转窑之类的窑炉，能耗较高。并且一次性投资较高。所以不推荐此工艺。（5）做微量元素肥料1、硼泥肥料概况硼是植物生长发育必需的七种微量元素之一，土壤中缺硼是世界上很多国家普遍存在的问题。我国土壤中缺硼相当广泛，有些地方土壤中硼的含量只有2mgkg4mgkg，甚至更低，土壤中补硼已成为必然的趋势。缺硼会使某些作物患病减产，如我国曾出现过油菜“花而不果”，棉花“蕾而不花”的现象，从而减产达35成，施硼后可以有效防止上述病患，提高作物产量。硼泥经处理后可作为硼肥使用。2、硼泥肥料应用提高农作物产量，改善农作物品质针对性地施用硼肥，是提高中低产田农作物产量的有效技术措施，也是维持高产田农作物连续增产的重要手段。不同地区的不同作物施用硼肥都有非常明显的增产效果，一般可增产550。根据全国各地硼肥肥效试验报道，各种作物施用硼肥增产提质效果如下。1）油菜油菜对硼十分敏感，施用硼肥增产率居各种作物之首。1979年以来，河南省农牧厅组织了全省12个县63个点，对油菜每667 m2喷质量分数0.2的硼砂溶液50kg，平均增产14.8。四川微肥协作组进行的106项油菜施硼试验，平均增产16.2。1982年66个县土肥站在20个土种上75个试点统计，其中油菜增产1020的占23.5，增产20以上的占31.6，平均增产14.3。2）棉花棉花对硼中度敏感。陕西省兴平、渭南等地，用硼作基肥或根外追肥，使棉花增产20。华中农大1978年开始，16个示范片典型调查结果，平均667 m2增产皮棉12.8 kg，增产率16.0左右。全国棉花施硼试验网在安阳、新乡、周口等几个点试验，当土壤中有效硼在0.3mgO.4mgkg时，施硼棉花增产1315，同时棉花质量有所提高。河南省棉区属中度缺硼，造成棉花蕾铃脱落或只开花不结桃。1983、1984年，在西华县棉田进行了飞机喷硼试验，面积达80余公顷，考种结果表明，增产率达814，同时能使棉花纤维长度增加1mm14 mm。四川省微肥协作组1977-1979年进行的23项棉花试验表明，施硼可使蕾铃脱落率降低、伏桃增多、暴花提早、纤维长度和强度增加，且有促进早熟的效应，平均增产11.7。3）马铃薯济南市农科所在济南市郊区进行的马铃薯施硼试验表明，当土壤有效硼低于0.25mgkg时，施硼马铃薯平均增产20以上，同时马铃薯皮薄、肉质细嫩可口。4）大豆浙江省丽水地区农科所进行的施肥试验(拌种加喷施)显示，大豆每667 m2增产25.6kg，增产率为18.9。江西省上饶地区刘家站垦殖场用硼拌种或喷施进行10个试验，平均增产16.2。辽宁铁岭地区康平县大豆喷硼，增产25.1。2002年，黑龙江省五大连池市农业技术推广中心在大豆生产上施用速效硼后，大豆增产达30以上。中国科学院南京土壤所在江苏铜山县试验，大豆施硼肥产量提高了10.8。5）番茄北京市农林科学研究院土壤所在四季青乡彰化试验站试验，番茄喷硼比对照每667 m2增产1074 kg，增产率为19.7。上海市农业科学院土肥所进行的3个番茄喷硼试验，平均增产14.9。济南市农科所试验表明，施硼不仅提高番茄产量，还能使番茄果实含糖量提高1644。6）芹菜北京市四季青乡对芹菜喷硼试验平均增产10.5。辽宁铁岭县龙山乡喷硼试验平均增产28。7）苹果施硼使产量大大增加，而且果皮光滑，色泽鲜明，品质也有所改善。辽宁省新金县进行的国光苹果施硼试验，每株增产335kg62 kg，每株增产率36.868.1。8）水稻据江西红壤地区试验，硼肥在水稻上的增产作用表现在提高水稻株高、穗长、千粒质量上，空瘪率降低，产量提高714。硼肥促使水稻根系生长加快，有利于养分吸收，插秧后提前返青，提前成熟4 d。9）柑橘硼肥对柑橘的增产幅度也很大。河南省淅川县从温州引进的柑橘，施用硼肥后增产效果特别明显，尤其在干旱的1986年增产幅度达1050。重庆市360万株柑橘，施硼后一般增产60左右，高的竞达1倍以上。中国科学院南京土壤所及广西桂林农牧局进行的柑橘喷硼试验，一般增产8.741。中国农业科学院柑橘所进行的试验，先锋橙喷硼后单株坐果率提高0.332.22，单果质量增加7g13 g。3、提高农作物的健康水平作物施硼以后，能促进糖在体内运转正常而抗性加