山東五蓮縣花崗巖鋸泥的危險廢物測試分析結果

摘要：五蓮縣花崗巖儲量豐富，在開采過程中產生大量花崗巖鋸泥，其潛在危險廢物特性直接影響后續堆存方式和再利用的安全性。本文以五蓮縣花崗巖鋸泥為研究對象，選擇水分含量、化學成分、浸出毒性、毒性物質含量和腐蝕性對其進行危險廢物鑒別。最終結果顯示水分含量12.3%，主要化學成分為Si、Al、K、Na、Ca、Fe和Mg等，主要組成礦物為石英、斜長石、鉀長石和金云母等，浸出毒性和毒性物質含量均不超過國標GB5085.6—2007《危險廢物鑒別標準毒性物質含量鑒別》中的限值，且不屬于腐蝕性物質。綜合判斷此花崗巖鋸泥不屬于危險廢物，為堆存和利用提供了可供參考的基礎數據。

關鍵詞：花崗巖鋸泥;危險廢物;鑒別；五蓮縣;山東

中圖分類號：TD868 """文獻標識碼：A """doi：10.12128/j.issn.1672-6979.2024.04.008

引文格式：熊玉強.山東五蓮縣花崗巖鋸泥的危險廢物測試分析結果［J］.山東國土資源，2024，40（4）：61-65. XIONG Yuqiang. Test and Analysis Results of Hazardous Waste from Granite Sawdust in Wulian County in Shandong Province［J］.Shandong Land and Resources，2024，40（4）：61-65.

0 引言

花崗巖質地堅硬、耐腐蝕磨損、抗風化能力強和紋路美觀，而被廣泛用在建筑裝飾、園林景觀和道路修建等領域，是我國的一種重要原材料［1］。花崗巖在我國分布廣泛，其中四川、湖北、江蘇和山東四省的花崗巖品質和數量占優。五蓮縣花崗巖是山東花崗巖的主要類型之一，其屬于嶗山期花崗巖［2-3］，主要由早白堊世二長花崗巖組成［4-5］，因含有鉀長石使得多呈現紅色花紋，并形成“五蓮紅”標志性花崗巖石材［6］。

五蓮縣花崗巖礦產資源儲量豐富，已經成為北方花崗巖石材的重要產區。花崗巖開采方式為立鋸切割，開采過程中花崗巖粉末與水、鋸片潤滑油等混合在一起后產生花崗巖鋸泥。隨著花崗巖石材的大量開采，花崗巖鋸泥量也急劇增加。花崗巖鋸泥的大量堆存會引起占用土地和環境污染等方面的隱患，近年來學者們針對其綜合利用進行了研究，其用途大致可分為兩類：一是選別其中有用礦物，如長石、石英等［7-8］；二是替代部分建材產品的生產原料，例如水泥、陶瓷、免燒磚和微晶玻璃等［9-16］。但是花崗巖鋸泥是花崗巖在切割過程中被鋸片磨細產生，由于其粒度變細，導致其物理化學性質更加活潑［14，17］，尤其是其中含有的一些有毒有害離子［18-19］，是否會在堆存和使用等過程中遷移擴散，進而造成新的環境和安全威脅，這是需要提前明確的問題，也是普通廢物和危險廢物的重要區別［20］。

根據《一般工業固體廢物分類表》（2021年版）中描述，花崗巖鋸泥不屬于其中“尾礦”和“礦物型廢物”類別。根據《國家危險廢物名錄》（2021年版）中規定“不排除具有危險特性，可能對生態環境或者人體健康造成有害影響，需要按照危險廢物進行管理的”，需進行危險廢物特征鑒別。而前人在研究五蓮縣花崗巖鋸泥的利用和堆存過程中，沒有首先對其危險廢物特征進行鑒別，使得存在安全隱患［21-22］。因此，檢測花崗巖鋸泥中有毒有害物質，鑒別其危險廢物特性，為花崗巖鋸泥堆存和利用提供基礎性保障，具有重要的安全和環保等意義。

1 實驗材料和方法

在2023年3—4月期間采集五蓮縣某堆場內花崗巖鋸泥作為鑒別對象，查閱《國家危險廢物名錄》（2021年版）沒有與之對應的物質，同樣在《危險化學品目錄》（2018版）沒有與鋸泥對應的物質。再根據《國家危險廢物名錄》（2021年版）要求，具有潛在有害影響的廢棄物需以現行國家標準GB5085系列方法［23］對樣品進行危險廢棄物鑒別，同時依據花崗巖鋸泥的產生過程主要以切割等物理方法為主，最終選擇水分含量、化學成分、浸出毒性、毒性物質含量和腐蝕性作為主要檢測項目，并據此鑒別［24］。本文測試均由廣州海關技術中心完成。

2 結果與討論

2.1 成分分析

花崗巖鋸泥樣品外觀為灰棕色粉末固體，樣品松散有粘結，無異常和刺激性氣味。檢測樣品中水分含量，結果顯示樣品中水分含量為12.3%。采用頂空-GC/MS分析樣品中揮發物成分，結果顯示樣品中未檢出揮發性有機物。利用二氯甲烷/甲醇混合溶劑鋸泥樣品中的有機成分進行萃取，經過檢測，萃取液中未檢出有毒有害物質。采用X射線熒光光譜分析（XRF）和X射線衍射分析（XRD）對烘干處理后的樣品進行化學成分和礦物組成分析。經XRF和XRD檢測，樣品中主要含有Si、Al、K、Na、Ca、Fe、Mg等化學元素，主要組成礦物為石英（SiO2）、斜長石（（Na，Ca）Al（Si，Al）3O8）、鉀長石（KAlSi3O8）和金云母（KMg3（Si3Al）O10（OH）2）等。

2.2 浸出毒性鑒別

浸出毒性主要是指固體廢物在環境中被水淋瀝，其中有害物質產生遷移，造成周邊環境的污染，主要包括無機環境毒性離子及其化合物、有機農藥、揮發性和非揮發性有機物四類。浸出毒性鑒別，首先利用硫酸硝酸法對鋸泥樣品進行浸出，按照規定利用對應方法檢測浸出液中不同項目的含量，所得檢測結果不得超過GB 5085.3—2007《危險廢物鑒別標準浸出毒性鑒別》中規定的限值。本次花崗巖鋸泥樣品浸出毒性檢測結果見表1，經比對，危害成分檢測結果均不超過GB 5085.3—2007《危險廢物鑒別標準浸出毒性鑒別》中規定的限值，因此可得本次花崗巖鋸泥不具有浸出毒性。

2.3 毒性物質含量鑒別

毒性物質是危險廢物鑒別中的重要組成部分，是指有毒性、致癌性、致突變性和生殖毒性的物質，主要分為劇毒物質、有毒物質、致癌性物質、致突變性物質、生殖毒性物質和持久性有機污染物六類。毒性物質含量一般合并為毒性有機物含量和重金屬物質含量兩種項目進行檢測。

2.3.1 毒性有機物含量鑒別

對花崗巖鋸泥樣品進行毒性有機物質含量鑒別。測定花崗巖鋸泥樣品中多環芳烴、苯系物、增塑劑和烴類化合物（石油溶劑）等有機物，結果見表2，表中“ND”表示未檢出相關成分。結果表示花崗巖鋸泥中有機劇毒物質含量lt;0.1%，有機有毒物質含量lt;3%，有機致癌性物質含量lt;0.1%，有機致突變性物質含量lt;0.1%，有機生殖毒性物質含量lt;0.5%，持久性有機污染物含量lt;50mg/kg，均不超過GB5085.6—2007《危險廢物別標準毒性物質含量鑒別》中規定的限值。

2.3.2 重金屬物質含量鑒別

將樣品經微波消解后對其中重金屬進行測定，結果見表3。結果顯示本花崗巖鋸泥樣品中鋁含量為2952mg/kg，鈣含量為4544mg/kg，鉀含量為2300mg/kg，另存在少量鋇、銅、錳、鈉、鉛、錫、鍶、鈦和鋅等金屬元素。綜合分析檢測結果及花崗巖鋸泥樣品的來源等特性，推斷送檢樣品中無機劇毒物質含量lt;0.1%，無機毒性物質含量lt;3%，無機致癌性物質含量lt;0.1%，無機致突變性物質含量lt;0.1%，無機生殖毒性物質含量lt;0.5%。均不超過GB5085.6—2007《危險廢物鑒別標準毒性物質含量鑒別》中規定的限值。

綜合上述毒性有機物和重金屬物質含量鑒別結果可得，本花崗巖鋸泥不具有毒性物質。

2.4 腐蝕性鑒別

腐蝕性是一種化學反應過程，一般會對周邊環境造成不可逆轉損害。在危險廢物鑒別中，會以固體物質浸出液的pH作為腐蝕性判定依據，其判定標準為：浸出液pH≥12.5或pH≤2.0具有腐蝕性。對本花崗巖鋸泥樣品進行浸出腐蝕性鑒別，樣品經浸出處理后的浸出液pH為9.69，根據判定標準其不屬于腐蝕性危險廢物。

3 結論

按照國家現行標準GB5085中規定方法對花崗巖鋸泥的危險廢物特性進行了水分含量、化學成分、浸出毒性、毒性物質含量和腐蝕性鑒別。得到本花崗巖鋸泥水分含量12.3%。主要化學成分為Si、Al、K、Na、Ca、Fe和Mg等。主要組成礦物為石英（SiO2）、斜長石（（Na，Ca）Al（Si，Al）3O8）、鉀長石（KAlSi3O8）和金云母（KMg3（Si3Al）O10（OH）2）等。浸出毒性和毒性物質含量均不超過國家現行標準GB5085.6—2007《危險廢物鑒別標準毒性物質含量鑒別》中規定的限值。且不屬于腐蝕性物質。結合危險廢物鑒別標準通則規定，綜合判斷此花崗巖鋸泥不屬于危險廢物。

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Test and Analysis Results of Hazardous Waste from Granite Sawdust in Wulian County in Shandong Province

XIONG Yuqiang

（Shandong Geological Exploration lnstitute of China Chemical Geology and Mine Bureau， Shandong Ji'nan 250013， China）

Abstract： The hazardous waste characteristics of granite sawdust directly affect the safety of storage and reuse. In this paper， taking the granite sawdust in Wulian county as the research object， selecting moisture content， chemical composition， leaching toxicity， toxic substance content， and corrosiveness， hazardous waste has been identified. As showed by final results， a moisture content is 12.3%， main chemical components are Si， Al， K， Na， Ca， Fe， and Mg， and main constituent minerals are quartz， plagioclase， potassium feldspar and phlogopite. The leaching toxicity and toxic substance content can not exceed the limits specified in the national standard GB5085.6—2007 \"Identification of Toxic Substances in Hazardous Waste Identification Standards\"。 It is not classified as corrosive substances. Based on comprehensive judgment， this granite sawdust does not belong to hazardous waste. It will provide basic data for storage and utilization.

Key words： Granite sawdust; hazardous waste; identification; Wulian county; Shandong province