在湖北省黄冈市距长江2.5公里处,一座相当于80个足球场大的磷石膏库发生渗漏,水体受到污染,总磷浓度超标倍。
我们可以通过无人机航拍发现,在湖北省黄冈市武穴市梅府社区大泉洞泉眼附近,有一条奶白色水带与旁边绿水泾渭分明。水体之所以呈奶白色,就是由于磷石膏库发生渗漏,造成污染。
磷元素最早于年被执迷于炼金术的德国商人博兰德从人的尿液中提取,这种美丽的物质能在黑暗中燃烧发光,磷元素的名称来源于拉丁文,意思是“光明使者”,同一个词在拉丁文中还有启明星的含义。磷在地壳中的含量约为千分之一(相比铜的含量仅有千分之0.06),很多时候以磷灰石的形式存在。磷不仅是重要的工业原料,也是几乎所有生物体不可或缺的元素之一,它广泛存在于动、植物组织中,也是人体含量较多的元素之一,稍次于钙排列为第六位。磷存在于人体所有细胞中,约占人体重的1%,是维持骨骼和牙齿的必要物质,几乎参与所有生理上的化学反应。成人体内约含有-g的磷,体内磷的85.7%集中于骨和牙,其余分散在全身各组织及体液中,其中一半存在于肌肉组织。它不但构成人体成分,且参与生命活动中非常重要的代谢过程,是机体很重要的一种元素。
每一个河塘湖泊中都会产生总磷,总磷没有超过标准控制量是不会产生太大的危害,磷超标一般包括两个方面:一个是工业废水,一个是生活污水。对于环境而言,河塘水体中的磷是藻类生长需要的一种关键性元素;但废水处理中的磷超标就会加速水体的富营养化,导致大量的鱼虾死亡,藻类疯狂生长,严重的影响生态平衡。而对于人体而言,废水中总磷超标会使人出现各种皮肤炎症,而且磷化物还会导致呕吐、腹泻、头痛,甚至是中毒死亡,除此之外,总磷超标,如果人体摄入过多磷,那会破坏人体的骨骼。
总磷的生活主要来源是随意倒放生活污水、化肥、有机磷农药及近代洗涤剂所用的磷酸盐增洁剂等,而工业来源最主要的一个方面就是磷石膏。
磷石膏是湿法磷酸生产过程中排放的工业废渣。由于生产流程的不同而会含有二水石膏(CaSO4·2H2O)和半水石膏(CaSO4·1/2H2O),以二水石膏为主要成份。此外还含有少量未分解的磷矿粉、游离磷酸、磷酸铁、磷酸铝和氟硅酸盐等杂质。
全世界磷石膏的年排放量超过10亿吨,我国磷石膏的年排放量也超过万吨,目前我国磷石膏堆存量已超过5亿吨。
其中,湖北省磷化工企业产生的固体废弃物磷石膏年产生量位居全国首位,由于资源化综合利用不够,截至年底,磷石膏堆存量已达2.96亿吨。全省磷石膏库共37座,其中有18座距长江和汉江干流不足5公里,最近的一座距长江仅50米。这也是为什么湖北会发生磷石膏库渗漏的原因。
磷石膏的大量排放不仅占用大量的土地,还由于磷石膏经雨水长期浸泡,其中的可溶性只PzQ和F等以水体为媒介向环境传递引起土壤、水系、大气的污染。而磷石膏中所含的重金属、放射性元素、氟化物等会污染环境,对人体健康也会产生极大的危害。”
事实上,早在60年代至今,不少国家都在致力于磷石膏的再利用开发工作,比如用在农业,磷石膏能改良盐碱地,提高土壤渗水性,也是酸性心土层的改良剂,将磷石膏加入尿素或碳酸铵制成长效氮肥,可减少氮的挥发,提高氮肥利用率,磷石膏还含有磷、钙、硅等营养元素,对农业效果明显。
目前,我国正在开发磷石膏矿化尾气CO2技术——将磷石膏中的钙离子与尾气中的CO2结合,生成碳酸钙(CaCO3),替代水泥工业开采石灰石原料矿;将磷石膏中的硫酸根离子,转化为硫基复合肥的有效元素,已供应大面积草场或油料瓜果等经济作物种植业,最终,实现尾气减排、磷石膏治理、联产化工产品的三重效益。
据初步统计,年我国磷石膏综合利用量已达到万t,综合利用率为20%,年利用量相比上年增长了23.5%,磷石膏已由“以储为主”向“储用并举”的方向转变。从年磷石膏利用的各种途径以及利用量分析,磷石膏制水泥缓凝剂仍然是利用量最大的途径。