铬渣危害及其处理方法调研

铬渣危害及其处理方法调研

姓名：丁振文

指导老师：邝春福

一．我国铬盐厂现状

（1）铬盐厂规模小、布点多、污染范围广由于铬盐产品应用范围广，产量少，产品供不应求，价格一涨再涨，因此刺激了铬盐生产的发展，在20世纪70～80年代国内盲目上马了近50家小铬盐厂，建设处于失控状态。这些小型工厂不仅缺乏环境保护意识，而且也缺乏治理污染的技术和资金，“三废”基本上没有得到治理。因此，遍布全国大大小小的铬盐厂，都不同程度地造成了环境污染。土法上马的小工厂由于设备落后，工艺技术不过关，产品质量差，经不起市场冲击，不长时间内就有许多中小铬盐厂停产倒闭，停产后又无善后处理措施，到处流失的铬渣和被污染的场所给环境留下了无穷后患。

（2）工艺落后、管理不善、设备陈旧老化，加剧铬盐行业的污染我国大多数生产铬盐的老厂存在着设备老化，前后工段生产能力不配套，实际生产能力大于设计能力等问题。尽管各厂积极开发综合利用历年积存的大量铬渣，但由于渣量太大，在短期内很难彻底解决污染问题。另外一些老厂的生产技术和消耗指标虽然较好，有一定的生产能力和较长的生产历史，但管理不善，设备严重老化，车间跑冒滴漏严重，厂区铬渣散失、堆存量大，污染严重。还有一些较落后的工厂产量低、消耗大、设备陈旧、技术水平低、管理差，也同样导致污染严重。

1986年以来，国内新上马的一批铬盐厂，由于生产经验不足，消耗指标及技术指标均不如老厂，并对生产过程中的铬污染和铬渣的危害重视不够。另有一批土法上马的乡镇小厂，40%都采用反射炉（土炉）焙烧，后工段采用敞口大锅蒸发，物料消耗量大，生产成本高，铬回收率低，流失量大，工人劳动条件差，对环境保护又不重视，铬场设施简陋，对含铬芒硝、含铬硫酸氢钠等基本上没有得到回收利用，与浸出渣一起混合堆存，对环境危害极大。

目前，中国有20余家铬盐厂，另有10余家以红矾钠为原料生产铬酐和氧化铬的小厂，铬酸钠年产量已超过22万9吨铬渣年排放量约45万吨，有相当量含铬三废未经解毒即行排放，一些铬盐厂的安全，保健和环保工作不符合要求，与要求相去甚远。

（3）铬渣排放量大、随意排放严重、处理率低

据不完全统计，铬盐行业每年无控制排入到环境中的含铬粉尘达3 600t，许多厂家的含铬废水也未加处理而随意排放。由于长期以来缺乏环境保护意识，对有害废物处理的意识淡薄等原因，大部分废物都是在未经处理的情况下任意排弃或堆放，有的甚至被混入到城市垃圾和一般废物中而得不到有效的控制。

二.铬渣的产生

铬为重要战略性资源，铬盐系列产品作为化工一轻工一高级合金材料的重要基础原料，应用极其广泛，涉及国民经济15％的商品品种。全世界年产约750万吨铬，90％用于钢铁生产，铬污染主要产生于铬矿的开采和冶炼，以及含铬化合物在电镀、鞣革、颜料、合金、

印染、胶印及农业上的应用。工业上对铬及其化合物需求量的增加使铬盐生产迅速发展，由于我国铬盐行业采用资源、能源利用率低的有钙焙烧传统工艺，导致了大量铬渣和含铬废气的产生。通常，每生产1吨金属铬会排放约10吨铬渣，每生产1吨铬盐排放2．5--3吨高毒性铬渣。目前我国有二十多家铬盐厂，全国每年铬盐生产能力25万吨，占全世界20％以上，已经成为世界铬盐生产第一大国。自1958年开始，中国已积存填埋600多万吨高毒性铬渣，且每年新增60万吨，目前国内未经处理堆存的铬渣量仍高达400多万吨，遍布20多个省市自治区。目前，中国大多数铬盐厂的铬渣堆放场未能完全符合“无渗漏、无扬散、无流失"的要求。铬渣的处理被认为是铬盐行业老大难问题，也是世界性环保难题，至今还没有找到一个真正经济有效的铬渣处理实用技术。

三．铬渣的特点及铬渣的污染特性：

铬作为环境中的一种主要重金属污染物，其中三价铬对人和动是必需的量元素，而六价铬则是一种毒性较大的致畸，致突变剂。

铬盐和金属铬生产过程产生的固体废弃物--铬渣，由于含有水溶性和酸溶性六价铬，铬渣中水溶性酸遇水淋浸会进入水环境造成严重污染，影响人体健康。铬渣是铬盐生产中排放的有害固体废弃物，固体废弃物污染控制已成为环境保护领域的突出问题之一，国内通常以两种途径对铬渣进行处理，一是综合利用，二是解毒排放。只有少数铬渣被有效利用。铬渣的毒性大，排放量大，堆放占地面积大，严重污染环境，影响人们生活，长期制约着铬盐

行业的生产和发展，长期以来，铬渣治理问题一直得不到彻底的解决，不少生产厂家仍旧采用堆置方法，临时处理，成为潜在的污染源。在冶金和化工生产重铬酸盐及金属铬的过程中所排出铬废渣，其外观有黄，灰，赭等色，大多呈粉末状。铬渣的组成原料产地和生产工艺的不同而不同，铬污染物的主要有害成分是水溶性铬酸盐和酸溶性铬酸盐类，这些污染物质的流失和扩散都会对环境构成严重的危害。

金属铬无毒性，Cr3+是铬最稳定的价态，在胃肠道不易吸收，在皮肤表层与蛋白质结合为稳定络合物，毒性不大。Cr6+的毒性比Cr3+大100倍，对呼吸道、消化道均有刺激，吸入含Cr6+化合物的粉尘或烟雾，可引起急性呼吸道刺激，能引起过敏性哮喘，对呼吸道造成损伤还表现为鼻中隔溃疡、穿孔及呼吸系统癌症。铬化合物对眼睛的损害主要表现为眼皮及角膜接触铬化合物所引起刺激及溃疡，症状为眼球结膜充血，有异物感，流泪刺痛，并导致视力减退，严重时角膜上皮剥落。Cr6+有腐蚀性，可对人体皮肤造成损伤，形成铬性皮肤溃疡，俗称铬疮，其发病率较高，易发生于手、臂及足部。Cr6+还有全身毒性作用，可引起血功能障碍，骨功能衰竭，人口服Cr6+化合物致死剂量约为1．5～1．6g，口服时可刺激或腐蚀消化道，有频繁呕吐、血便、脱水等症状出现。

Cr6+还具有诱变作用，被碳酸盐、硫酸盐或磷酸盐载体转运入细胞，进入细胞内的Cr6+在细胞核附近被细胞体内的谷胱苷肽、抗坏血酸盐和柠檬酸盐等物质还原成Cr3+，在反应的过程中产生

大量活性氧自由基，破坏生物细胞结构：当Cr6+在红细胞内还原为Cr3+，使谷胱甘肽还原酶活性受到抑制，血红蛋白变性而影响氧运输，出现口唇、指甲青紫，呼吸困难，血压下降，无尿等肾功能衰竭的症状，进而陷入休克、昏迷。同时，反应产生的三价铬化合物和DNA链的结合，造成核酸碱基对的错配，对生物体产生致突变和致癌的作用。9种Cr6+的诱变试验表明，它在细胞水平多呈阳性，职业性接触铬酸盐的工人血细胞中的微核异常数显著高于对照人群，且与接触水平呈正相关，而8种Cr3+的诱变测试发现，它对细菌诱变试验几乎均为阴性，说明Cr3+没有诱变作用。六价铬及其化合物有致癌作用，长期接触铬化合物可引起慢性中毒，它们可通过消化道、呼吸道、皮肤、黏膜侵入人体，Cr6+离子在人体内主要积聚在内分泌腺、心、胰和肺中。现有临床资料证明，空气中Cr6+浓度过大可导致肺癌，接触铬盐的工人发生肺癌的危险比一般人高3-30倍。美国环境保护机构对1950-1974年2357名铬酸盐作业工人进行调查，结果表明，长期暴露于六价铬增加了肺癌的发病风险，呈现明显的剂量一反应关系。上世纪30年代，德国首先报道铬化合物造成工人肿瘤多发。1985年，我国调查全国铬盐生产工人的肺癌死亡率为52．63人／10万人，是普通人群的3．58倍，平均潜伏期为15．6年，目前，国际癌症研究机构(IARQ)及美国政府工业卫生学家协会(ACGIH)都已确认六价铬化合物具

有致癌性。

过量的铬对植物有危害，当灌溉水中六价铬浓度为0．1mg／L