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水泥中六价铬抑制剂的现状及发展

2020-6-12

来源:未知

点击数: 1465 作者:未知

水泥是当前经济建设的基础性材料，由于原料、生产工艺等原因，水泥及其制品中往往含有少量的镉、铬、铅等有毒、有害物质，其中以六价铬(Cr6+)的危害最为严重。所以，水泥的质量安全直接影响着人类的健康及生态环境。

随着经济的持续强劲发展，我国水泥产量已连续多年位居世界第一。但是，我国的水泥生产工艺相对落后，水泥产品质量有待提高，尤其是水溶性六价铬含量较高。根据2015年全国水泥产品质量安全风险监测调查知，在涉及全国31个省、直辖市及自治区的共计100批次水泥样本中，约有20%水泥产品的水溶性六价铬不满足标准限量要求，存在严重安全风险。

一般情况，水泥中铬的含量可达到100～300 ppm，水泥中的六价铬含量一般在1～30 ppm之间波动。针对水泥中六价铬的危害，世界各国制订并实施了严格的标准或技术准则。如欧盟于2003年6月18日颁布了2003/53/EC指令，禁止使用和销售水溶性六价铬含量超过0.0002%的水泥及其拌合物。以前我国对铬的危害重视不足，直到2015年9月11日，我国才发布了限制水泥中六价铬含量的强制性标准GB 31893-2015《水泥中水溶性铬(VI)的限量及测定方法》，规定水泥中水溶性六价铬含量不大于10 mg/kg。虽然水泥生产行业的研究者和制造企业开展了大量的研究工作，从原料来源、工艺流程、添加剂成分等方面研究了水泥中水溶性六价铬的抑制原理及控制措施，但距离绿色水泥产品的水平还存在较大差距。鉴于此，本文从水泥中六价铬的危害、六价铬监管、六价铬抑制的措施及机理研究等全面介绍、分析了水泥中水溶性六价铬的抑制现状，并对水泥产品中六价铬含量的控制给出了相关建议，以期促进水泥产业的健康发展。

2、水泥中六价铬的危害

铬广泛分布于地壳之中，Cr6+和Cr3+是自然界中的常见价态，其中，Cr6+为剧毒致癌物质，是铬显毒性的主要原因。Cr6+具有强氧化性，当水泥中Cr6+超过一定含量时，对水泥操作者皮肤产生强烈的腐蚀作用，引起皮肤灼烧和溃疡。早在1950年，欧洲就发现水泥中可溶性铬化合物使人体易患严重水泥皮肤炎，导致皮肤疼痛、溃烂，并会留下疤痕。又如，1998年台湾劳委会的劳工统计发现，与水泥接触最频繁的建筑业的83万工人中有11万名以上患有职业皮肤病。台湾成功大学医学院的郭育良教授研究发现：一旦对铬过敏发生皮肤炎，几乎终身带病，一生均会对铬过敏。

其次，微量的铬化合物可经消化道、呼吸道或皮肤进入体内，轻则损害呼吸和消化系统正常功能，重则引起器官的癌变。美国环境保护机构对1950-1974年2357名铬酸盐作业工人的调查发现，长期暴露于Cr6+中增加了肺癌的发病风险。另外，Cr6+与胃癌的产生存在一定的相关性。而且，Cr6+能与DNA相互作用，影响细胞正常的新陈代谢，进而引起DNA损伤或突变。

再者，水泥制品在使用过程或废弃后将不可避免的与水、土壤等环境介质接触。水泥制品中的六价铬经雨淋而溶于水中，然后进入地表水中或渗入地下，将会污染水源和土壤，甚至造成周围生态几十年无法恢复。

可见，水泥及其制品中的六价铬不仅严重威胁着操作者的身体健康，还潜在影响着人类生活的生态环境。同时这也警示着水泥产品的研发者和制造者，必须加大研发投入，依靠科技来提高水泥产品的品质。