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消除铬污染,研发无铬钝化剂的社会及生态意义

返回列表 来源: 发布日期: 2018.04.26


热镀锌带钢

一、迪赛环保,立志全面消除金属表面处理领域的六价铬污染。

在金属表面处理领域,迪赛环保自主研发生产的环保钝化剂系列产品,不含任何重金属和有害化学品,替代传统钝化剂,满足金属镀锌表面钝化防锈的需求,同时,满足企业的环保需求。

迪赛环保的无铬钝化剂系列产品,由公司核心团队自主研发,产品绿色环保,技术达到国际先进水平。

目前,在国内大型钢铁企业成熟应用的环保钝化剂系列产品包括:

1、热浸镀锌钢板用无铬钝化剂

2、热浸镀锌钢板用无铬耐指纹钝化剂

3、电镀锌钢板用无铬耐指纹钝化剂

4、热浸镀锌钢板用三价铬耐指纹钝化剂

在热镀锌厂成熟应用的环保钝化剂系列产品包括:

1、批量热镀锌无铬耐指纹钝化剂

2、批量热镀锌无铬耐指纹钝化剂

3、批量热镀锌三价铬耐指纹钝化剂

二、为什么要消除镉污染?

让我们一起来认识铬。

1、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。

2、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125 mg/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 [7]。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。

3、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。

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4~5 m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。

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。

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。

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