人造水晶加工水污染危害与产业治理

　　人造水晶即高铅玻璃，主要用于电子工业、超声发生器、光学仪器和灯饰等方面。人造水晶，即在普通玻璃 （ 成分是二氧化硅 SiO2） 中加入 24% 的氧化铅，得到亮度和透明度与天然水晶类似的人造水晶。随着社会对人造水晶消费的不断增加，水晶加工产业得到迅速发展，但由于企业环保意识淡薄，无废水处理设施，造成严重的水环境污染。

　　1 人造水晶加工水污染及危害
　　
　　1. 1 人造水晶加工工艺流程
　　
　　企业由生产厂家提供的人造水晶玻璃棒 （ 或玻璃片） 为原料，经加热软化、成型、打磨抛光、质检后，生产水晶饰品部件。人造水晶加工工艺流程见图 1.【1】

　　
　　在整个工艺流程中，打磨抛光工序产生废水，主要污染物是悬浮物，其成分主要是二氧化硅、氧化铅及少量氧化铈等。压胚工序产生边角料及成品质检剔除的不合格水晶产品为人造水晶加工工序产生的固废。

　　1. 2 悬浮物污染及危害
　　
　　悬浮物能使水体浑浊，降低透明度，影响水生生物的呼吸和代谢，甚至造成鱼类窒息死亡。

　　1. 3 铅 （ Pb） 污染及危害
　　
　　人造水晶玻璃中含 24% 氧化铅，铅 （ Pb）属重金属，在世界范围内淡水中含铅 0. 06 ~120 μg / L,中值为 3 μg / L.根据水功能区划，水晶加工区域地表水属Ⅲ类水体，地表水环境质量标准执行 GB3838 - 2002Ⅲ类标准，总铅浓度不得超过 0. 05mg/L.根据相关监测资料，县域地表水多年铅浓度为 0. 01mg/L,低于Ⅲ类标准值。铅主要污染源是蓄电池、冶炼、五金、机械、涂料和电镀工业等排放的废水。随着新材料、新工艺的出现，目前人造水晶加工废水也成为主要的污染来源之一。铅可对人体的血液系统、神经系统、泌尿系统、免疫系统产生危害，并可导致癌症。铅是一种可在人体和动物组织中蓄积的有毒金属。对人体主要毒性效应是导致贫血症、神经机能失调和肾损伤。铅对水生植物的影响主要是破坏叶绿素、线粒体和细胞核结构，阻碍呼吸代谢、光合作用，影响植物品质和生物量。用含铅 0. 1 ~ 4. 4mg/L 的水灌溉水稻和小麦时，作物中含铅量明显增加。

　　对水生生物的安全浓度为 0. 16mg/L.

　　1. 4 二氧化硅 （ SiO2） 污染及危害
　　
　　二氧化硅对人体没有直接毒害作用，但会污染生态环境，对水生动植物造成危害，流入农田会堵塞泥土空隙形成板结，使土壤丧失活力。

　　1. 5 氧化铈 （ CeO）
　　
　　氧化铈是水晶加工作业中抛光工序使用抛光粉的主要成分，随着化工产业的发展，铈污染也日益引起人们的重视。铈及其化合物对人体表皮组织及视神经系统均有危害。
　　
　　2 人造水晶加工行业现状
　　
　　镇雄属国家重点开发扶贫县，经济落后，产业转型升级的任务繁重。近年来作为经济支柱的煤炭开采产业产生的废水、固废对环境造成的污染问题也逐渐凸显出来。而最令人担忧的是近几年从浙江等地转移至镇雄县的人造水晶玻璃加工业，来势凶猛，发展迅速，使环境面临越来越大的压力。为防止出现浙江省浦江等多县水晶加工产业产生的严重水环境污染，应把污染控制在萌芽初期。水晶产业整治及污染治理刻不容缓。根据调查统计，至2014 年5 月止，镇雄县域内非法人造水晶加工企业达到 173 家，并发展讯速。其行业特点为： ①规模小，隐蔽性强： 乡镇村庄里小规模的水晶加工作坊层出不穷，许多无厂房，有的只买了一至两台机器，搭个简易棚或在住宅内就开始生产。②面积广，县域 28 个乡镇中 16个乡镇都有分布。③污染严重： 水晶加工户普遍规模小而散，无废水处理设施，产生的废水随意外排，对当地地表水、土壤、部分饮用水源地造成潜在的严重污染。水晶加工污染整治关乎镇雄民生，关乎水晶产业的提升，更关乎镇雄经济的可持续发展。

　　3 水晶加工产业整治及污染治理对策
　　
　　3. 1 严格执法，取缔非法水晶加工企业
　　
　　通过形式多样的宣传活动，向群众讲解水晶加工污染危害，由政府牵头，相关部门配合，取缔非法水晶加工业。对少数顽固户限期关停或采取停电、拆表、查封、扣押等强制执行措施，组织开展举报、清查，彻底杜绝非法水晶加工生产。

　　3. 2 统一规划、集中管理
　　
　　根据镇雄县水晶加工生产规模，规划一定面积集中建设水晶工业园区，采取集中生产、统一管理、污染集中治理的生产加工模式，并制定优惠政策，吸引水晶加工企业落户工业园区。

　　3. 3 污染统一治理
　　
　　3. 3. 1 废水处理对水晶加工废水采取集中收集，统一处理。根据生产规模，向各水晶加工户收取一定金额的污染治理费，保障污染治理。在各生产车间建废水收集管 （ 沟） 网，与主管相联进入废水处理系统，絮凝、沉淀后进入清水池，确保循环使用，使生产废水零排放。

　　废水处理工艺流程见图 2.【2】

　　
　　3. 3. 2 固废处理边角料： 主要来源于水晶加工过程中压胚、打孔及 质 检 不 合 格 水 晶 制 品，约 占 加 工 总 量 的0. 5% .这类固废采取集中收集，作为可回收利用资源，出售给原材料供货商。

　　废水处理站污泥： 水晶打磨抛光工序产生的废水，污染物主要为悬浮物 （ SS） ,其浓度可达1000mg / L,通过絮凝沉淀后的污泥采用板框压滤脱水，主要成分是二氧化硅、氧化铅及少量抛光粉氧化铈、氧化铝、氧化硅、氧化铁、氧化锆等。废水中总铅浓度达 200mg/L.氧化铅为重金属铅的氧化物，属于含铅危险固体废物，其无序排放物对人类和环境具有极大的危害作用，为国家强制管理的危险固体废物范畴。对污泥集中收集，尽量做到废物再利用，若利用受限，必须按 《GB18597 -2001危险废物贮存污染控制标准》对固废进行处理处置。通过这些措施，改变零散生产加工、随意排放，真正做到废水零排放、零污染。

　　4 结语
　　
　　随着人造水晶加工产业在镇雄县的快速发展，只有采取集中生产、统一管理的产业模式，才能确保该行业的环境污染得到有效治理，促进经济与环保的协调发展。

　　参考文献：

　　[1] 华大辰。 人造水晶 [J]. 科学中国人，1996 （ 9） .
　　[2]本书编委会。 水和废水监测分析方法 [M]. 北京： 中国环境科学出版社，2002.
　　[3]GB3838 -2002 地表水环境质量标准 [S].
　　[4]GB18597 -2001 危险废物贮存污染控制标准 [S].