六價鉻

六價鉻

六價鉻為吞入性毒物,皮膚接觸可能導致敏感,更可能造成遺傳性基因缺陷,吸入可能致癌,對環境有持久危險性。六價鉻很容易被人體吸收,它可通過消化、呼吸道、皮膚及黏膜侵入人體。危害最大的是長期或短期接觸或吸入時有致癌危險。

概念

中文名稱:六價鉻

英文簡稱:Cr6+,Cr^6+,Cr 6+

英文全稱:Hexavalent chromium

限制範圍:歐盟RoHs定義的限制範圍包含重金屬六價鉻及所有其化合物

辭海”解釋:六價鉻對人體健康有害,可影響人體代謝過程,使蛋白質變性,干擾某些酶系統功能,並有致突變和致癌作用。

主要形式及特點

化工生產會產生六價鉻化工生產會產生六價鉻

鉻是一種銀白色的堅硬金屬。主要以金屬鉻三價鉻六價鉻三種形式出現。所有鉻的化合物都有毒性,其中六價鉻毒性最大。鉻的工業用途很廣,主要有金屬加工、電鍍、製革行業,這些行業排放的廢水和廢氣是環境中的主要污染源。

金屬鉻是一種高熔點的鐵灰固體,用於製造鋼及其他合金。鉻金屬在自然狀態下不存在,它是從鉻礦中提煉得到的。

工業上,六價鉻是通過將礦物中的三價鉻在有氧條件下加熱得到的(如在金屬精加工中)。六價鉻被證實對職業健康危害最大。

主要用途

在電子產品中的用途:六價鉻常在電化學工業中作為鉻酸。此外還用於色素中的著色劑(亦即鉻酸鉛)及冷卻水循環系統中,如吸熱幫浦、工業用冷凍庫及冰櫃熱交換器中的防腐蝕劑重鉻酸鈉)。

主要危害

六價鉻為吞入性毒物/吸入性極毒物,皮膚接觸可能導致敏感;更可能造成遺傳性基因缺陷,吸入可能致癌,對環境有持久危險性。但這些是六價鉻的特性,鉻金屬、三價或四價鉻並不具有這些毒性。

六價鉻是很容易被人體吸收的,它可通過消化、呼吸道皮膚黏膜侵入人體。通過呼吸空氣中含有不同濃度的鉻酸酐時有不同程度的沙啞、鼻黏膜萎縮,嚴重時還可使鼻中隔穿孔和支氣管擴張等。經消化道侵入時可引起嘔吐、腹疼。經皮膚侵入時會產生皮炎濕疹

六價鉻化合物在體內具有致癌作用,還會引起諸多的其他健康問題,如吸入某些較高濃度的六價鉻化合物會引起流鼻涕、打噴嚏、瘙癢、鼻出血、潰瘍和鼻中隔穿孔。短期大劑量的接觸,在接觸部位會產生不良後果,包括潰瘍、鼻黏膜刺激和鼻中隔穿孔。攝入超大劑量的鉻會導致腎臟和肝臟的損傷、噁心、胃腸道刺激、胃潰瘍、痙攣甚至死亡。皮膚接觸會造成潰瘍或過敏反應(六價鉻是最易導致過敏的金屬之一,僅次於鎳)。據實驗研究表明,大劑量飼餵小鼠,六價鉻會對小鼠的繁殖產生影響,造成每窩仔鼠的數量減少和胎鼠體重下降。危害最大的是長期或短期接觸或吸入時有致癌危險。

過量的(超過10ppm)六價鉻對水生物有致死作用。實驗顯示受污染飲用水中的六價鉻可致癌。六價鉻化合物常用於電鍍、製革等,動物喝下含有六價鉻的水後,六價鉻會被體內許多組織和器官的細胞吸收。

皮革中殘留的六價鉻,可以通過皮膚、呼吸道吸收,引起胃道及肝、腎功能損害,還可能傷及眼部,出現視網膜出血、視神經萎縮等。

禁用範圍

六價鉻六價鉻

在歐盟,會致癌或突變的六價鉻都不允許公開販售。但電化學工業中鉻酸被還原成CrO態(零價),而磁帶工業則還原成CrO2。所以不影響電化學工業磁帶工業。

RoHS: 該指令所規範的電機電子設備自2008年起不得含有六價鉻。

以下除外吸收式冷藏櫃冷卻系統使用六價鉻防腐蝕劑 TCO’01- Mobile Phones:目前對六價鉻尚無管制規範。

現狀

歐盟ROHS指令中,明文規定,六價鉻含量不能超過0.1%(1000PPM,1PPM的含義:百萬分之一)
在電子行業及各種金屬加工行業中,六價鉻一般都存在於作為處理用的溶劑中。
所以,雖然目前中國已經開始推行和歐盟指令配套的“中國ROHS”計畫,但在實際操作上,是屬於治標不治本的做法。
因為經過六價鉻處理過的污水和廢棄,還是在國內排放的。
而經過處理的產品,在技術上,完全可以達到沒有任何六價鉻殘餘的效果。
而這些金屬加工、電鍍、製革行業,整個行業的自律性和自律意識是十分差的。
如果真的按照廢水排放的處理流程,這種廢水廢氣的處理是需要很大一筆經費的。
在目前以短期效益為先的經濟環境下,要求行業自律,是極不現實的。
有很多號稱國際大公司的單位,雖然相應了世界上環保運動的號召,但是在實際的操作上,卻採取一種避重就輕的手法,使用了符合國際標準的產品,但卻指定使用污染嚴重的技術。
作為政府,放任污染嚴重的企業在居民區周圍排放工業廢水,監督力度遠遠不夠。

實例

2010年7月份紫金礦業的滲漏污水已影響到福建、廣東兩省跨界河段水質,其中大埔青溪斷面含毒物質“六價鉻”濃度接近三類標準。7 月19 日接到中國證監會《立案調查通知書》(編號:閩證監立通字1003 號),紫金礦業因涉嫌信息披露違規一案被立案調查。

鉻渣的成分及產生

六價鉻六價鉻

成分

鉻渣是重鉻酸鈉,金屬鉻生產中排出的廢渣。鉻渣外觀有黃、黑、赭等顏色,大多呈粉末狀。渣中含有鎂、鈣、矽、鐵、鋁和沒有反應的三氧化二鉻.還含有水溶性鉻酸鈉(Na2Cr207)酸活性鉻酸鈣(CaCr04)等。其化學成分是;SiO:(4%一30%)、A12O3:(5%一10%)、CaO(26%一44%)、MgO(8%一36%)、Fe203(2%一11%)、Cr206(0.6%一0.8%)、Na2Cr207(1%一3%)。鉻渣所含主要礦物有方鎂石(Mg0)、矽酸鈣(2CaO.Si02)、布氏石(4Ca0.A1203.Fe2O3)和1%一10%的殘餘鉻鐵礦等。

產生

每生產lt重鉻酸鈉同時產生鉻渣3—3.5t。目前國內冶金和化學工業中每年大約排出20一30萬t鉻渣。鉻渣中的有害成分主要是可溶性鉻酸鈉、酸溶性鉻酸鈣等六價鉻離子。由於這些六價鉻以及它的流失擴散而構成對生態環境的污染危害。其次是鉻渣的強鹼性危害。當鉻渣在露天堆存時,經長期雨水沖淋後大量的六價鉻離子隨雨水溶滲、流失、滲入地表,從而污染地下水,也污染了江河、湖泊,進而危害農田、水產和人體健康。六價鉻離子對人體健康的毒害很大。它的化合物具有很強的氧化作用,對人體的消化道、呼吸道、皮膚和黏膜都有危害。更甚者鉻有致癌作用,鉻致癌的部位主要是肺。

檢測方案及測定標準

(1) 前處理:鹼消化法(EPA3060A)  在該方法之中,發生沉澱物(不溶物)時,可採用任何方法完全溶解製成溶液

(2) 測定法:有關測定方法主要有下列兩種即離子層析法(EPA 7199)和比色法(EPA 7196A)。

(3) 接受依循最新版IEC62321/IEC111相對應章節所做的測定。

(4) 金屬部品有色或無色鉻酸鹽處理必須額外以最新版的IEC 62321水煮法檢測。

處理方法

六價鉻處理方法主要是生物材料吸附法。非活體生物材料能快速結合金屬離子,可用於貴金屬的回收、金屬的富集以及從水體中去除重金屬離子。

生物吸附作為處理重金屬污染的一項新核技術與其它同類技術相比(如蒸發、沉澱、活性炭吸附、離子交換樹脂、電滲析等)具有以下優點:

1 、在低濃度下,金屬可以被吸附量較小;

2 、對、鎂離子吸附量較小;

3 、處理效率高;

4 、PH值和溫度條件範圍寬;

5 、投資小,運行費用低;

6 、可有效地回收一些貴重金屬。
因此該方法在“修復”受重金屬污染的工業流出物中有廣闊的套用前景,尤其是對於重金屬含量在100mg/l以下的水體,採用其它方法去除金屬離子,處理困難或費用偏高,而使用易得、價廉的原材料一某些工業的廢棄物(如發酵的副產物)或自然界大量存在的生物(如藻類)作生物吸附劑,可有效去除重金屬離子。

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