1. 引言
锡冶炼是以锡精矿、锡中矿为原料,采用火法冶炼技术,生产粗锡、精锡和焊锡。冶炼过程涉及锡、铅、锑、砷、铜等重金属污染物 [1],属于高环境风险行业,当处置突发环境事件不当时,可能引发严重的环境污染 [2] [3]。2018年生态环境部颁布了《企业突发环境事件分级方法》(HJ 941-2018) (简称“分级方法”),锡冶炼企业应按照该方法划分风险等级。目前,国内外公开发表的类似研究文章较少,本文归纳总结锡冶炼企业突发环境事件的风险分级要点。
2. 锡冶炼企业突发环境事件风险分级要点
2.1. 环境风险特征分析
锡冶炼企业涉及的风险源和风险物质较多,原料、烟尘、烟气、废水、危险废物均可能含有重金属,应进行全面识别 [4]。风险源识别范围:生产装置、贮运设施及环保设施,风险物质识别范围:生产原料、辅助物料、燃料、产品、中间产品、副产品及“三废” [4] [5] [6] [7] [8]。典型锡冶炼企业的环境风险识别结果见表1 [4]。

Table 1. Environmental risk identification table of typical tin smelting enterprises
表1. 典型锡冶炼企业环境风险识别表
2.2. 风险分级要点
锡冶炼企业突发环境事件风险分级应参照“分级方法”规定程序:根据企业环境风险物质数量与其临界量的比值(Q)、生产工艺过程与环境风险控制水平(M)以及环境风险受体敏感程度(E),分别评估大气环境事件风险和水环境事件风险,并以等级高者确定企业突发环境事件风险等级 [5] [6] [7]。
锡冶炼企业属于涉重企业,涉及的风险物质较多,环境风险突出,在进行突发环境事件风险分级时应注意以下要点 [4] [8] [9] [10]:
1) 烟气中的二氧化硫、二氧化氮、铜及其化合物、锑及其化合物属于涉气风险物质,应核算其在线量。
2) 烟气中的铅主要以氧化物形式存在,属于健康危险急性毒性物质,应识别为涉气风险物质。各原料、生产废水、危险废物中的铅属于危害水环境物质,应识别为涉水风险物质。
3) 锡精矿、贫中矿、含砷烟尘、含锌烟尘、焙烧砂、电炉炉渣、电炉硬头、脱杂渣、阳极泥、熔铸炉熔铸氧化渣、结晶氧化渣、产品锅熔铸氧化渣、脱硫渣、生产废水处理站污泥、生产废水均含有重金属,属于涉水风险物质,应折算其中重金属含量,并计算Q值。
4) 低浓度氟硅酸应按其组分比例折算成纯物质。
5) 烟化炉、回转窑、电炉、阳极锅、圆盘浇铸机、熔铸炉、真空炉、电热结晶机、产品锅等设备涉及高温,煤气发生装置涉及易燃易爆物质,高温工艺、涉及易燃易爆物质的工艺均可能造成风险物质意外释放,在评估M值时应叠加计算分值。
6) 统计锡冶炼企业周边500米范围内人口总数时,应统计该范围内其它企业人数。
以上风险分级要点适用于以锡精矿、锡中矿为原料,采用火法冶炼技术,生产粗锡、精锡和焊锡等的锡冶炼企业。
3. 锡冶炼企业突发环境事件风险分级实践探索
云南省红河州个旧市锡矿资源丰富,本文以个旧市某锡冶炼企业为研究对象,实践探索风险分级方法。
3.1. 突发大气环境事件风险分级
1) Q值计算
对照“分级方法”附录A,企业涉气环境风险物质为:烟气中的二氧化硫、氮氧化物、铅、铜及锑;煤气;柴油;煤焦油及废矿物油 [4] [11] [12]。
由表2可知,企业生产过程中涉气Q值为11.40529,属于Q2水平。

Table 2. The quantity, critical quantity and ratio (Q) of gas-related environmental risk substances
表2. 涉气环境风险物质数量、临界量及其比值(Q)
2) M评估
企业不涉及光气化工艺等特定工艺,涉及10套高温工艺过程,涉及易燃易爆物质工艺过程,涉及3台淘汰类煤气发生炉,加和得分65,已超过生产工艺最高分值30,因此企业生产工艺最终分值为30。
经调查,企业防护距离符合要求,近3年内公司未发生突发大气环境事件,生产过程中涉及煤气、含重金属烟气,但不具备厂界有毒有害气体泄漏监控预警系统,因此大气环境风险防控措施与突发大气环境事件发生情况评估分值为25。
生产工艺过程、大气环境风险防控措施及突发大气环境事件发生情况各项指标评估分值累加为55,因此生产工艺过程与环境风险控制水平属于M3类型。
3) E评估
经调查,企业周边5公里范围内居住区、医疗卫生机构、公园等人口总数1万人以下,企业周边500米范围内已无村庄和住宅区,企业厂界外500 m范围内其它企业职工人数约1053人,因此环境风险受体敏感性属E1型。
4) 风险分级
涉气环境风险物质数量与其临界量比值为Q2,生产工艺过程与环境风险控制水平为M3,大气环境风险受体敏感程度为E1,对照“分级方法”表5,确定企业大气环境风险等级为重大环境风险等级,表示为“重大–大气(Q2-M3-E1)”。
3.2. 突发水环境事件风险分级
1) Q值计算
对照“分级方法”附录A,企业涉水环境风险物质为:烟气中的二氧化硫、二氧化氮;25%氟硅酸;柴油;煤焦油;废矿物油;冲渣水、脱硫液、生产循环水及锡电解阴极板冲洗废水中的铅、铜、锑重金属;锡精矿、贫中矿、含砷烟尘、含锌烟尘、电炉渣、熔锡脱杂氧化渣、阳极泥、脱硫渣及污水处理污泥中的铅、铜、锑重金属 [4] [13] [14] [15]。

Table 3. The quantity, critical quantity and ratio (Q) of wading environmental risk substances
表3. 涉水环境风险物质数量、临界量及其比值(Q)
由表3可知,企业生产过程中涉水Q值为67.06019,属于Q2水平。
2) M评估
企业生产工艺分值为30分。
企业具备完善的截流措施、收集措施及风险防控措施,生产废水不外排,近3年内未发生突发水环境事件,但雨水系统总排口无监视设施,水环境风险防控措施及突发水环境事件发生情况评估分值为8。
生产工艺过程、水环境风险防控措施及突发水环境事件发生情况各项指标评估分值累加为38,因此生产工艺过程与环境风险控制水平属于M2类型。
3) E评估
经调查,企业雨水排口下游10公里流经范围内,无水生态环境敏感区和脆弱区。周边居民饮用水为集中供水,但企业雨水排口下游约3.1公里处有倘甸新寨龙潭地下水源。因此,周边水环境风险受体敏感性属于E1。
4) 风险分级
涉水环境风险物质数量与其临界量比值为Q2,生产工艺过程与环境风险控制水平为M2,水环境风险受体敏感程度为E1,对照“分级方法”表5,确定企业水环境风险等级为重大环境风险等级,表示为“重大–水(Q2-M2-E1)”。
3.3. 企业突发环境事件风险分级
经调查,企业近三年内无违法排放污染物等行为受到环保部门处罚的情况。企业同时涉及突发大气环境事件风险和突发水环境事件风险,企业突发环境事件风险等级为重大环境风险等级,表示为“重大–大气(Q2-M3-E1) + 重大–水(Q2-M2-E1)”。
4. 结论
锡冶炼属于高环境风险行业,当处置突发环境事件不当时,其释放的风险物质可能引发严重的环境污染。全面识别风险源和风险物质,正确划分锡冶炼企业突发环境事件风险等级,既可为锡冶炼企业编制应急预案提供基础条件,又可为锡冶炼企业风险防控和应急管理提供支撑,从而预防和减少锡冶炼企业发生突发环境事件。