六價鉻

六價鉻

吞入性毒物

六價鉻為吞入性毒物,皮膚接觸可能導緻敏感,更可能造成遺傳性基因缺陷,吸入可能緻癌,對環境有持久危險性。[1]六價鉻很容易被人體吸收,它可通過消化、呼吸道、皮膚及粘膜侵入人體。危害最大的是長期或短期接觸或吸入時有緻癌危險。

    中文名

    六價鉻

    外文名

    Hexavalent chromium

    分子式

    Cr6+

    分子量

    51.996

    應用

    酒駕檢測,鐵含量檢測


概念

中文名稱:六價鉻

英文簡稱:Cr6+,Cr^6+,Cr 6+

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,幹擾某些酶系統功能,并有緻突變和緻癌作用。

鉻,是一種毒性很大的重金屬,容易進入人體細胞,對肝、腎等内髒器官和DNA造成損傷,在人體内蓄積具有緻癌性并可能誘發基因突變。[2]

主要形式及特點

鉻是一種銀白色的堅硬金屬。主要以金屬鉻、三價鉻和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、制革行業,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,用于制造鋼及其他合金。鉻金屬在自然狀态下不存在,它是從鉻礦中提煉得到的。

工業上,六價鉻是通過将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

在電子産品中的用途:六價鉻常在電化學工業中作為鉻酸。此外還用于色素中的着色劑(亦即鉻酸鉛)及冷卻水循環系統中,如吸熱幫浦、工業用冷凍庫及冰箱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,皮膚接觸可能導緻敏感;更可能造成遺傳性基因缺陷,吸入可能緻癌,對環境有持久危險性。但這些是六價鉻的特性,鉻金屬、三價或四價鉻并不具有這些毒性。

六價鉻是很容易被人體吸收的,它可通過消化、呼吸道、皮膚及粘膜侵入人體。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、鼻粘膜萎縮,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。經皮膚侵入時會産生皮炎和濕疹。

六價鉻化合物在體内具有緻癌作用,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,在接觸部位會産生不良後果,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緻腎髒和肝髒的損傷、惡心、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(六價鉻是最易導緻過敏的金屬之一,僅次于鎳)。據實驗研究表明,大劑量飼喂小鼠,六價鉻會對小鼠的繁殖産生影響,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緻癌危險。

過量的(超過10ppm)六價鉻對水生物有緻死作用。實驗顯示受污染飲用水中的六價鉻可緻癌。六價鉻化合物常用于電鍍、制革等,動物喝下含有六價鉻的水後,六價鉻會被體内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

在歐盟,會緻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态(零價),而磁帶工業則還原成CrO2。所以不影響電化學工業或磁帶工業。

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,六價鉻一般都存在于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”計劃,但在實際操作上,是屬于治标不治本的做法。 因為經過六價鉻處理過的污水和廢棄,還是在國内排放的。 而經過處理的産品,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、制革行業,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。 有很多号稱國際大公司的單位,雖然相應了世界上環保運動的号召,但是在實際的操作上,卻采取一種避重就輕的手法,使用了符合國際标準的産品,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”濃度接近三類标準。7 月19 日接到中國證監會《立案調查通知書》(編号:閩證監立通字1003 号),紫金礦業因涉嫌信息披露違規一案被立案調查。

渣的成分及産生

成分

鉻渣是重鉻酸鈉,金屬鉻生産中排出的廢渣。鉻渣外觀有黃、黑、赭等顔色,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。

産生

每生産lt重鉻酸鈉同時産生鉻渣3—3.5t。目前國内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。由于這些六價鉻以及它的流失擴散而構成對生态環境的污染危害。其次是鉻渣的強堿性危害。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随雨水溶滲、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、水産和人體健康。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、皮膚和粘膜都有危害。更甚者鉻有緻癌作用,鉻緻癌的部位主要是肺。

檢測方案及測定标準

(1) 前處理:堿消化法(EPA3060A)  在該方法之中,發生沉澱物(不溶物)時,可采用任何方法完全溶解制成溶液。

(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,可用于貴金屬的回收、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 、對鈣、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“修複”受重金屬污染的工業流出物中有廣闊的應用前景,尤其是對于重金屬含量在100mg/l以下的水體,采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(如發酵的副産物)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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