由于六价铬的毒性

摘要：工业生产中总是不断的产生 大量的含铬工业废渣，如冶金工业 中的不锈钢渣，化学工业的铬渣等 。这些含铬工业废渣动辄以数百万 吨的存量，以刺目的令人感到恐怖 的六价铬鲜黄色威胁着我们赖以生 存的环境，同时这些含铬工业废渣 又以多数为这些与水泥混合材类同 的矿物形式吸引着我们的注意。这 些工业废渣的资源化利用也就自然
. 含铬废渣的六价铬含量的现有情况 冶金行业的不锈钢渣，由于不锈钢的 冶炼过程为还原过程，其中铬元素基 本为无毒的零价铬或三价铬，作为水 泥混合材根本不存在环境安全性方面 的问题。而化工行业的铬渣经过还原 锫烧之后，其六价铬的含量 可以降到 ２以下，作为水泥混合材，或作为混 凝土的活性掺加料，其使用对于生态 环境和生物圈均是安全的，经过一系
水泥强度MPa
70 60 50 40 30 20 10
0 0
解毒铬渣做水泥混合材强度试验
3天抗折强度 28天抗折强度 3天抗压强度 28天抗压强度
10
15
20
25
解毒铬渣添加量%
在水泥中掺加解毒铬渣量达到，水泥试块 依然能达到标准《通用硅酸盐水泥》中矿渣 硅酸盐水泥中强度等级所规定数值。
掺加解毒铬渣作混合材的水泥，其凝结时 间、标准稠度，强度等可控制在国家标准《 通用硅酸盐水泥》要求范围内。
２、含铬废渣混凝土的环境安全性试验 还原铬渣做水泥混合材的安全性，
实际上是围绕如下几个问题展开的： ●水泥中六价铬含量的控制 ●混凝土中铬离子的存在形式、溶出行
为和规律 ●大气自然环境中铬元素化学价位变化
趋势 ●六价铬与有机物的氧化还原反应趋势 ●六价铬在自然条件下的稳定状态
）水泥中六价铬含量的控制
二、含铬工业废渣的资源化利用工作程序
●含铬工业废渣中的六价铬的检测和评价。
●对于六价铬超出标准的含铬废渣，可以进 行旨在降低和消减六价铬的还原锫烧解毒 作业，不但可以有效的降低六价铬，也可 以通过锫烧提高废渣的胶凝活性。
●开展实验室试验和半工业试验，确定含铬 工业废渣的工程安全性。
●开展水泥混凝土试样的浸泡试验，确定含 铬工业废渣混凝土的环境安全性。
经过多年的研究和试验，我们得出的结论是 ：我们完全可以利用水泥或水泥基的混凝 土，有效的消纳一些含铬工业废渣。这些 年来，从水泥混凝土的实验室试验和半工 业化试验中，从水泥的工程安全性和环境 安全性上取得满意的结果。 且含铬工业废 渣在水泥工业中的资源化利用，已经“合 理不合法”应用多年，工程安全性已经得 到了充分的实践验证。但是我国含铬废渣 的资源化利用水平并不高，究其原因，与 其说是化学原理和工程技术方面的问题， 不如说是科普知识的缺失，舆论上说凤是 雨的误导和标准法规上的滞后。
一、含铬工业废渣的危害
含铬工业废渣由于其残留的六
价铬具有较强的强碱性和强氧化性，
表现出较强的生物毒性。含铬工业
废渣已经成为我国环境的重大有毒
污染源。
铬渣的化学成分
总 铬 水溶
酸溶 计
～～ ～ ～
～
～
～
～
由于六价铬的毒性，也给人类的健康造成直接的 危害，人接触到六价铬会造成过敏性的皮炎；会 因皮肤的破损而使损伤加剧，造成经久不愈的、 被人称之为铬疮的溃疡。而铬酸钙被国际癌症研 究机构（）确认是一种致癌物质。由于有毒的六 价铬呈现典型的令人感觉恐怖的鲜黄色，因此人 直接接触到大剂量的六价铬的概率很低，往往是 低剂量的长时期接触的危险。因此，水泥工业在 利用含铬工业废渣时，必须从最终产品水泥和水 泥混凝土的环境安全性入手，从制度和法律、法 规上入手，科学的开发和利用资源，在推进消纳 工业废渣改善环境质量的工作时，严格防止环境 铬污染的产生。
由于相当多少的含铬废渣的镁含量较高 ，有可能引起水泥由于后期的膨胀导 致混凝土溃散。因此应控制解毒铬渣 的掺入量，并根据国家标准《水泥压 蒸安定性试验方法》 进行检测和控制 。试验表明，只要有效的控制水泥中 的镁含量，其长期安定性是有保证的 。
四、含铬工业废渣用作水泥混合材的环 境安全性的验证试验
欧盟通过大量生化试验已经表 明，当水泥中的六价铬含量控制在 Χ－时，水泥对于长时间接触水泥 的人员而言是安全的。因此，只要 我们有可靠的措施，有效的控制水 泥中六价铬的含量，解毒铬渣用做 水泥混合材，在水泥生产这一环节 就是安全的。
以下试验表明，在磨制水泥时，
（１）努力降低水泥中的铬含量
由于水泥原料中不可避免的含有 一定量的铬元素，随着地区的不同， 有的区域水泥原料中（如北欧部分国 家）的铬含量更是偏高。而水泥原料 的破碎和粉磨过程中，破碎和研磨过 程中的铬合金工质，不可避免的通过 磨损，进入水泥生料中。由于普通硅 酸盐水泥完全是氧化煅烧，使这部分 铬在水泥熟料中几乎完全转化为六价 铬。这些先天性的因素，使水泥熟料
而部分水泥企业还在使用镁铬砖，更使得水 泥熟料中的难人为的增加了六价铬的含量 。镁铬砖中的铬基本是以三价铬的铬尖晶 石状态存在，是无毒的，但经过氧化气氛 下的高温，大量氧化为六价铬，这就是我 们完全可以避免，但相当多数企业目前还 未进行控制的污染因素。但通过一系列试 验的验证，水泥中是可控的。由于水泥窑 用镁铬砖已经被环保部列为高能耗、高污 染的双高黑名单上，因此，对于水泥工厂 而言，首先应该坚决淘汰镁铬砖，改用无 铬的白云石砖或镁铝、镁铁系列的尖晶石 砖。
●编制应用含铬工业废渣的资源化利用的相 应标准
含铬废渣资源化利于工作程序
混凝土工程 安全性 评价
编制标 准规范
混凝土环境 安全性评价
化学和电镜分析
还原锫烧 混凝土性能试验
Βιβλιοθήκη Baidu
混凝土浸泡试验
三、含铬工业废渣混凝土的工程安全性 研究
安排了如下试验：
在水泥熟料中添加一定百分比的干法解 毒的化工铬渣，并加入的石膏作为缓 凝剂，磨细成水泥进行了试验，并对 这种水泥的天、天抗折抗压强度、凝 结时间及标准稠度等进行了检测。如 图所示：
2005年，国家发改委和国家环保 总局出台铬渣污染治理方案，并提出 要在对环境敏感区受铬渣污染的水土 进行修复。先后安排资金，对历史积 存铬渣进行无害化处置。
2008年国家科技部也安排了部分 资金，列入863专题，对铬渣及其污染 的土壤，进行治理的专项研究。中国 建筑材料科学研究院与北京钢铁研究 院、科学院过程所共同承担了“高毒 性含铬废渣无害化处置与利用的关键 技术研究”，取得了成功。