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迪赛环保:为什么要消除六价铬的污染?真相在这里

http://www.pf.hc360.com2018年05月09日16:00 来源:慧聪表面处理网T|T

    慧聪表面处理网讯:迪赛环保自成立以来,一直从事环保型表面处理新材料的研发、生产和销售。从2005年开始进入金属表面处理领域的环保化替代研发,至2010年公司的无铬钝化剂系列产品通过专家鉴定达到国际先进水平,2011年在大型钢厂批量使用,到如今批量热镀锌无铬钝化剂市场应用的全面推进,公司始终将“消除金属表面处理领域的六价铬污染”作为自己的环保目标,不断推动着国内金属表面处理领域无铬钝化技术替代传统六价铬钝化的进程。

迪赛环保

    为什么一定要用无铬钝化技术代替传统六价铬钝化技术?六价铬到底有什么危害?今天我们就来科普一下。

    一、铬是什么?

    铬是1797年法国化学家沃克兰(Vauquelin)从西伯利亚红铅矿石中发现的。1798年沃克兰给他找到的这种灰色针状金属命名为chrom,来自希腊文chroma(颜色)。由此得到铬的拉丁名称chromium和元素符号Cr。铬在自然界中最常见的价态呈现+3价和+6价。Cr(VI)通常以CrO42-和Cr2O72-形式存在,一般被土壤胶体吸附较弱,具有较高的活性,对植物的毒害作用较强;而Cr(III)最稳定,主要以Cr(H2O)63+、Cr(H2O)2+、CrO2-形式存在,极易被土壤胶体吸附或形成沉淀,其活性较差,对植物的毒害作用相对较轻。Cr(III)是平衡人和动物饮食的一个重要组分,它的缺乏将扰乱人和动物对葡萄糖和油脂的新陈代谢,但是过量摄入可能对人体造成损伤;相反,Cr6+毒性很大,其毒害程度比Cr3+大100倍,是高度毒性致癌物质,大量口服可能导致人和动物死亡。由于铬对环境、动植物及人体健康产生极大影响,被列入中国水环境优先污染物黑名单,并在我国实施优先监测和管理。

    二、铬在环境中的存在形式

    铬在环境的各种介质中都可以发现,包括大气、水体、和土壤中。自然界的土壤中,Cr的含量为10~50mg/kg,而在富含镁铁矿土壤(蛇纹石)中,铬的含量可达到125mg/kg。在天然淡水中,Cr的含量一般为0.1~117μg/L,而海水中的Cr的含量为0.2~50μg/L。Cr也广泛的存在于大气中,偏远地区例如南极洲和格陵兰岛空气的Cr本底值为5.0×10-6~1.2×10-3μg.m3,而在城市地区空气中Cr的含量可达到为0.015~0.03μg.m3。环境中的铬主要来源于工农业生产中的制革、电镀等行业,全国电镀厂、点约有1万家,每年排放出的含铬废水达40亿m3。由于煤中含有铬10mg/kg左右,所以冶炼、煤燃烧排放出的废气中也含有铬。

    三、铬对环境的影响

    铬污染存在于空气、水、食品和土壤中,环境中的铬可通过食物链的富集在植物和动物体内,最终进入人体,危害人体健康,某些六价铬的化合物被发现在体内具有致癌作用。

    1、铬对水的污染

    六价铬溶于水,在天然水体中,有氧时是稳定的,易被胶体颗粒吸附而沉淀,可降低其浓度;六价铬在厌氧条件下能还原为三价铬。三价铬在水中不稳定,可形成不溶于水的氢氧化铬沉淀,当水的pH值为7.02~9.8时,产生氢氧化铬沉淀最多。水环境中六价铬质量浓度为0.1mg/L时即产生毒性,具有高度危害性和难治理性。

    近年来,我国仍有多起电镀废水污染井水的事件报告,Cr6+超过我国卫生标准3~10倍,饮用被铬污染了的井水,致使许多人出现程度不同的中毒症状。我国有一电镀厂,其废水分别排入两个4~5m深的渗井,从废水中排铬量仅有2.3~40mg,但经6~7a的积累,造成了附近的地下水被污染,在距渗井100m出处的1饮水井,六价铬的质量浓度高达2.0~4.0mg/L,水质变黄,可见,排量虽小,经日积月累造成的污染也是不可忽视的。

    2、铬对大气的污染

    在大气中,铬的化合物主要表现为尘埃颗粒,它们最终会降落到地面上和水中。在正常环境条件下,元素Cr在大气中可稳定存在,当大气环境条件发生变化时,颗粒物表面上的重金属将会以不同的存在形态而溶出,具有潜在生态危害性。

    在生产铬的工厂周围大气中含铬量高。例如一生产含铬化合物的工厂,日排铬约150~200kg,距工厂500m处,大气含铬约为7.0μg/m3,到1km处才降到1.0μg/m3以下。

    当空气中的Cr浓度低至2ug/m3的六价铬的化合物就会导致打喷嚏和鼻粘膜不适,许多工作场所空气中六价铬的化合物的浓度要远远大于它。据报道,当空气中六价铬浓度为0.015~0.033mg/m3时就可以发现呼吸系统炎症和鼻粘膜萎缩性、肥大性变化。当深度为0.15~0.3mg/m3时会出现鼻中隔穿孔,长期作用进而引起肝硬化、肺气肿、支气管扩张、甚至引发癌症。

    3、铬对土壤的污染

    土壤中主要以三价铬化合物存在,当它们进入土壤后,90%以上迅速被土壤吸附固定,在土壤中不易随水淋滤,不被微生物降解[16,17],在土壤中难以再迁移。土壤胶体对三价铬具有强烈的吸附作用,并随pH的升高而增强。土壤对六价铬的吸附固定能力较低,仅有8.5%—36.2%。值得注意的是,实验已证明,在pH6.5—8.5的条件下,土壤的三价铬能被氧化为六价铬,同时,土壤中存在氧化锰也能使三价铬氧化成六价铬,因此,三价铬转化成六价铬的潜在危害不容忽视。

    因铬在土壤中相对稳定且难以迁出土体,对土壤理化性质及土壤生物学特性(尤其是土壤微生物)和微生物群落结构产生明显不良影响,从而影响土壤生态结构和功能的稳定性。土壤环境中铬的含量过高,就会对植物及其他生物造成危害。例如铬对作物种子萌发有影响,可使植物生长时对营养元素的吸收和蓄积产生不良作用,造成植物顶部严重枯萎。铬还影响根尖细胞的有丝分裂,对根系的影响非常大,根系对铬的富集作用极强,导致根腐朽、脱落而最终植株萎蔫枯死。

    由于铬对环境造成的严重危害,因此对铬的污染必须采取切实有效的方法加以处理,因地制宜的选择合适的治理方法,使其在环境中的含量保持在安全的水平,消除或减缓铬污染对植物及人体的损害。

    迪赛观点:六价铬污染危害大、影响面广,且难治理。在国内外现有环境治理技术水平基础上,即使我们投入巨大的人力和财力,也并不能完全消除其对社会及生态环境的影响。先污染后治理的道理是行不通的。只有从源头上严格把控,用无铬替代六价铬,阻断六价铬污染的一切可能性,才是消除六价铬污染的根本之道。

责任编辑:李翔1

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