锑污染,你知多少?

环保学堂 来源:科技日报  2013-4-20 9:04:00 9143 0条评论

  近日,国内媒体纷纷报道,瓶装饮料的塑料瓶中含有致癌物质锑,引起了人们极大的关注。此外,日本研究者发现,城市空气中的微小颗粒物就含有大量的锑,其中的一个主要来源就是刹车片。

  随着“饮料塑料瓶存在重金属锑”的新闻曝光,“锑”一跃成为搜索热词。

  实际上,锑并不算一种很新型的污染物,早在1979年,它就进入了美国环保部的优先控制污染物名单,同时也被欧盟列入优先控制污染物,在巴塞尔公约中关于危险废物的越境迁移限定中将锑列为危险废物之列。

  面对这么多明令禁止,人们不禁要问:锑到底是什么?它究竟有多危险?离我们生活有多近?我们能否遏制住它?

  锑离我们有多近? 在生活中几乎无处不在

  对于多数人来说,锑还是个新词,那么锑究竟为何物?中国科学院金属研究所徐东生研究员说:“锑是一种广泛分布的有毒元素,在岩石圈中主要以辉锑矿(Sb2S3)存在。金属锑呈银白色,有独特的热缩冷胀性。”中国是锑储量大国,据美国地质调查局2011年发布的世界矿产资源综述表明,全球探明储量约180 万吨,而中国占95万吨,居全球首位。

  笔者在查阅资料时发现,早在《汉书·食货志》中就已出现了锑的身影。据了解,锑剂曾广泛用于霍乱、肺结核、黑热病等疾病的治疗。中国作为世界上发现、利用锑较早的国家之一,从前“锑”叫“连锡”,直到今日锑在我们的生活中几乎无处不在。

  徐东生说:“锑是电和热的不良导体,有抗腐蚀性能。因此,锑在合金中的主要作用是增加硬度,常被称为金属或合金的硬化剂,可以用来制造军火,是重要的战略物资;此外,锑高效价廉,还可用作PET生产中的缩聚催化剂;锑化物可阻燃,常应用在各式塑膠和防火材料中;与我们生活息息相关的陶瓷、橡胶、油漆、玻璃、纺织品,也多离不开锑的化合物锑白。”

  锑污染从哪里来? 城市垃圾,矿区废弃、废水、废渣

  不当的处理方式是否是造成锑污染的主要原因?对此徐东生说:“由于人类活动的影响及锑化合物的广泛使用,环境中锑污染比较严重。城市的垃圾废物、矿区冶炼厂周围以及含锑燃料的燃烧释放物都是锑污染源。”含锑金属或煤矿以及其他工艺应用锑开采时,都能产生含锑的废气、废水和废渣。有研究表明,城市垃圾中锑的污染80%来自布料、窗帘、纺织品和塑料中的阻燃剂。一些国家用含锑焊料焊接水管,增加了自来水中的锑含量。

  “大气中的锑主要来自煤炭和石油燃烧,矿物燃烧或冶炼过程中,锑以蒸气或粉尘的形式进入大气;水中锑多来自于锑工业废水排放以及含锑降雨等;此外,水渗入土壤也可使其污染。”徐东生说,在交通运输环节,汽车刹车片的摩擦是锑释放到大气的途径之一。

  一些研究表明城市废物中锑的浓度为8—40克/吨,在某锑冶炼厂周围表土和植物中锑的浓度分别达1489mgPkg和336mgPkg,在其周围的河流沉积物和土壤中,锑的浓度分别达1%和260 毫克/千克。

  据悉,中国的锑矿储量和产量均居世界首位,然而令人费解的是这些物质几乎没有回收利用,最终被抛弃到环境中。

  锑污染带来什么? 可能是一种潜在的致癌物

  密云县西田各庄镇大辛庄附近一片上百亩的杨树林里烟雾缭绕。树林中有大小二三十个大坑,厚厚的灰黑色粉尘中包裹着废弃的刹车片,呛鼻的粉尘让人咳嗽不止。前来的研究者称这些污染物对土壤、地下水、河流、动植物都可能造成威胁,而这些污染物里就有锑。

  徐东生说:“锑尽管还不是大气的主要污染物,但随着锑矿的不断开采和冶炼,矿物燃料的不断燃烧,必将使更多的锑以蒸汽或粉尘的形式进入大气,从而加重污染。此外,普通岩石对水的影响尽管相对稳定,但矿区含锑的矿石被流水侵蚀,工业废水排放,大气锑尘随雨雪降落或自然沉降,都会引起水中锑含量增加。同样,锑在土壤中往往很稳定,迁移性较差,生物利用性较低,但是不排除在环境条件改变的情况下锑恢复其毒性,增大可移动性,从而对生物体造成危害。”

  有研究认为,刹车片的使用形成的微小锑颗粒,可能是一种潜在的致癌物,需要对其进行更加严格的管理。对此,徐东生说:“人体及动物可以经过水、空气、食品、皮肤接触和呼吸等各种途径接触到环境中的锑。从事锑矿开采、冶炼等工作的工人,如果不注意防护,容易发生锑中毒。”据悉,成年人体内平均含有锑约5.8毫克,大都来自作炊具、餐具用的陶器和搪瓷制品上的釉,因为釉中的锑可以被食物中的酸溶解而进入人体。此外一些儿童服装里也含有锑。

  ■ 专家连线

  加强监管,杜绝锑污染

  “治理锑污染最切实可行的办法是减少用量,特别是催化方面,采用新型催化剂如钛基或其他体系的催化剂是一个选择。”徐东生说,锑本是有毒元素,如果没有一个安全可靠的处理方式,必将得到更多的质疑。据了解,钛基催化剂催化活性高,且对环境友好,用于代替锑基催化剂已是大势所趋。

  “还应减少煤和油的燃烧,注意对燃煤锑排放控制措施的选择。煤和油是祖上传下来的宝贝,应更多用于化工等原料。采用核能是最经济、最高效的能源,特别是从长期资源消耗考虑。”徐东生说“此外,设计新材料取代有污染的材料也十分必要,通过新型合金和催化剂的设计替代现有含锑合金,采用计算辅助新材料设计,大幅度减少必要的试验次数,是降低资源和能源消耗的一个新趋势,也可间接减少锑污染。”

  “相关部门应该加强监管,从开采到应用直至废弃过程的全过程控制。这应该是一种政府行为,要有力度。”徐东生说。据悉,在2002年我国实施的《地表水环境质量标准》中,要求水源地的锑含量不得超过0.005 mg/L,和另一种重金属镉是同样的数值。另外在2007年我国环保部颁布的《展览会用地土壤环境质量评价标准(暂行)》中,也将锑在土壤中的含量作为评价标准,其规定锑的含量不得高于12 mg/kg(A级)和82 mg/kg(B级)。

  ■ 延伸阅读

  不要把食醋和碳酸饮料分装到聚酯塑料瓶中

  研究人员对15种热销的瓶装水进行检测,发现天然地下水中锑含量是万亿分之一,而刚出厂的瓶装水中锑含量平均为万亿分之160,出厂三个月后瓶装水中的锑元素含量增加了一倍;并且环境温度越高,锑元素在水中的溶解量越大,而人们对瓶装水的高峰需求时段正是炎热的夏季。

  2010年11月有英国研究人员提出,由于在生产聚酯塑料矿泉水瓶的过程中使用含有锑的催化剂,矿泉水瓶中的锑可能会持续向水中迁移,这种元素长期积聚在体内可能危害健康。

  我国科技工作者在2008年报道了聚酯塑料水瓶中锑催化剂析出的研究结果,在所测定的八种饮料中,发现饮料的酸碱性对锑溶出有显著影响,碳酸饮料中锑的含量达到0.07mg/L,碱性饮料的含量达到0.0342mg/L,而矿泉水和纯净水中锑的含量不高于0.001mg/L。研究显示在酸性溶液中锑的析出高于碱性溶液,当溶液为中性时锑几乎没有析出;温度增高会增加锑的析出,涉及夏季高温及部分饮料采用了高温灌装的生产工艺环节。

  依据目前的研究发现,不能认定饮用瓶装矿泉水、纯净水会由于锑析出危害健康,但是不应当长时间将其置于高温、暴晒的条件下贮存。仅就酸性条件下对锑溶出的促进作用而言,消费碳酸饮料有理由相信选择听装比瓶装更为明智。以聚酯瓶装醋,理论上会促进瓶体中的锑析出,由于作为调味品的醋,其日常消费量要远低于饮料,不能简单地认定风险一定高于喝饮料,但是从预防为主的理念出发,不要人为地将食醋分装到聚酯塑料瓶中。

[责任编辑:工作小狂]
 
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