李庆
武汉产品质量监督检验建材站 湖北武汉 430070
摘要:存在于水泥中的重金属有毒且危害最大的就是六价铬,它不但会经由皮肤接触,伴随着呼吸吸入,还可能通过饮食渠道和人们对周围环境的接触,给人的身体引起疾病和对周围的环境造成危害。国家水泥质量监督检验中心抽样调查全国31个省,市和自治区, 7类水泥品种,共计重量为100批次的水泥样本。通过对收集到的数据来进行统计分析所得出的结果,发现抽查的样品中约有20%家用水泥产品中所含的六价铬不符合相关要求。这需要引起水泥行业和相关部门的重视。
关键词:水泥样本;六价铬;危害性;检测分析
水泥,是由粘土、石灰石和校正原料等原材料按照一定比例的人造合成建筑材料,是当下人类最重要的人造建筑工程材料之一。因为它良好可塑性、价格便宜、阻燃性好等特点,被大规模应用于工业建造和民用生产、农业、交通、水利设施等工程中,成为了当前经济建设及日常生活不可或缺的基础性原材料。因为它广泛运用及庞大的使用量,水泥制品变成了跟随人类社会到达了世界的每一处地方。所以,人类的生命健康和所生存的环境与水泥的质量产生了有着千丝万缕的关系。水泥产品里面中含的重金属包括有镉、铬、铅、铜、锌、镍等,其中六价铬对人类生存环境的影响和对人类自身的健康都有很大的上海,六价铬也是水泥的主要毒性[1]。
1水泥当中六价铬的危害的危害性
六价铬是一种有毒物质,可吞咽或吸入对人体造成危害,与皮肤接触会引起湿疹。它更可能导致遗传遗传缺陷。吸入会导致癌症并给环境带来永久性危害。但是,这些只是是六价铬的性质,对于金属铬,三价铬和四价铬却没有这些毒性。
六价铬其实是很容易被我们人体所吸收的。有报道指出,六价铬被吸入人体有可能会让人们的咽喉肿痛,鼻粘膜问题和支气管的扩张。通过胃肠道进入人体还可能引腹部疼痛的情况。通过皮肤接触的有可发生皮肤过敏等不良反应。最严重还是六价铬具有致癌性，应尽量避免对其接触和在空气中吸入含有六价铬的气体。
2.水泥中六价铬的检测
水泥质材料对重金属的稳定和固化是危险废物管理中的有效方法之一。较常见的铬元素测试方法主要有三种，分别是比色法(二苯碳酰二肼分光光度法)、原子吸收分光光度法、离子色谱法。在GB31893—2015规定水泥中六价铬的测试方法采用二苯碳酰二肼分光光度法，即：将水泥试样、标准 砂和水搅拌成水泥胶砂，过滤 ，滤液中加入二苯 碳酰二肼 ，调整酸度、显色，在540nm处测定溶液的吸光度 在工作曲线上查得溶液中六价铬的浓度，经计算得到六价铬的实际含量。对相关的六价铬的溶出及测试方法进行了分析和比对并认为采用分光光度法测试水溶性六价铬更方便、更快速、更经济。
3.水泥中六价铬控制对策
3.1水泥企业应加强控制管理
整个水泥制造过程中,一些铬被送入原材料,其中六价铬的主要来源就是在制造水泥过程中的高铬耐火材料,所以,在水泥的加工和生产的过程中,必须控制高铬原材料的加入,让六价铬不被加入到水泥的加工生产之中。同时,水泥制造商需要投入人才和资金进行水泥无铬的生产课题之中,用以替换现在应用的镍铬合金钢以及氧化镁砖等原材料。似乎氧化镁铁比氧化镁铬砖具有更好的性能,没有铬污染,使用寿命长和耐久性强,具有出色的窑悬浮性能,耐高温剥离和导热性较低。可用铝尖晶石砖来代替。制造工艺应尽快进行改革,低铬和无铬的阻燃材料可以显著减少水泥的六价铬污染。
3.2水泥企业加强管理
如果采用含铬的耐火砖,有可能让水泥厂所生产的水泥中六价铬含量不符合国家标准,会被相关监督部门进行处罚并要求降低六价铬的含量,但是不采用含铬的耐火砖对于水泥厂来说是相对困难。除此之外,还应该加强对六价铬的来源进行数据分析和比对,以使其减少六价铬的产生。通过数据分析和比对,找出使水泥中六价铬超标的原材料。包括选择原料矿和根据需要更换某些原料,达到减少六价铬的目的。一般水泥公司不具备检测原材料中铬含量的设备和方法,因此可以将这项工作外包给国家认可的质量检验中心。同时,我们对公司各种类型的熟料和水泥中的六价铬含量进行了总体调查, ,然后解析造成这种差异的原因。找到差异后并进行合理性调整。以研磨材料为例,ZQCr17高铬铸球的铬含量为16-19%。如果地面材料的球的消耗量为30 g / t,则理论上通过地面材料的消耗引入水泥中的铬离子量为5.1 mg。/ kg是铬含量很高的介绍。对于高质量的研磨机,球的消耗量可以达到8 g / t。通过研磨机的消耗引入水泥中的铬离子数量为1.36 mg / kg,减少了3.74 mg / kg。
3.3监管部门应加强管理监督
相关监管机构需要加强与公司的沟通协作,帮助公司找到产品风险的来源,控制高铬原材料,并帮助公司用低铬材料替代六价铬。监督公司的原材料和辅助材料成品,半成品以及水泥相关产品。定期检查六价铬并保存相关工作记录。监督相关产品的定期检查,以测试六价铬的含量。如果经常发现某产品不合格,则需要主管技术监督机构实施相应的制裁措施和批评教育。
4.结束语
水泥生产行业是一个能源消耗非常大的产业,并且其一个很大的问题需要我们去关注,就是其对我们环境所产生的污染的题 。对于控制水泥里的六价铬还有很长的一段路需要走,希望各级政府部门级水泥质量监督部门、水泥生产企业、水泥用户高度重视铬污染的问题,尽快采取相应措施,把我国水泥行业引领向低能耗、高效率、抵污染、高环保的发展方向。
参考文献
[1]倪竹君, 崔健. 《水泥中水溶性铬(VI)的限量及测定方法》国家标准介绍[J]. 中国水泥, 2013.
[2]姜丽. 水泥中水溶性六价铬的危害及其检测研究[J]. 工业C, 2016(5):00064-00065.
[3]龙旭, 冯文静. 水泥中有害物质限量要点浅析[J]. 中国水泥, 2019, 204(05):122-123.
[4]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局, 中国国家标准化管理委员会. 水泥中水溶性铬(Ⅵ)的限量及测定方法[J]. 2014年湖南省硅酸盐学会年会, 2014.
作者简介：李庆，男，1993.01，籍贯：河南省固始县，学历：本科，职称：助理工程师，研究方向：理化分析