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进口铁矿石中有害元素的检测与评价
2016-05-26
为了掌握不同国别进口铁矿石中有害元素赋存水平,对浙江嵊泗马迹山口岸229批次进口铁矿石进行有害元素分析,并对有害元素风险程度进行了评价。结果表明,进口铁矿石中Pb、Hg、F的含量均在可控范围内,但部分国别的进口铁矿石中S、Cl、As、Cd的含量超过相关标准所规定的上限值,存在污染风险,应引起高度重视。
总第 565 期 现代矿业 2016 年 5 月第 5 期 ∗ 进口铁矿石中有害元素的检测与评价 张鸟飞ꢀ 陈ꢀ 雯ꢀ 穆卫华ꢀ 郑ꢀ 程ꢀ 朱ꢀ 亮ꢀ 房海娜 ( 嵊泗出入境检验检疫局) ꢀ ꢀ 摘ꢀ 要ꢀ 为了掌握不同国别进口铁矿石中有害元素赋存水平,对浙江嵊泗马迹山口岸 229 批 次进口铁矿石进行有害元素分析,并对有害元素风险程度进行了评价。 结果表明,进口铁矿石中 Pb、Hg、F 的含量均在可控范围内,但部分国别的进口铁矿石中 S、Cl、As、Cd 的含量超过相关标准 所规定的上限值,存在污染风险,应引起高度重视。 关键词ꢀ 进口铁矿口ꢀ 有害元素ꢀ 评价 ꢀ ꢀ 进入 21 世纪后,我国经济快速发展,对钢材的 表 1ꢀ 进口铁矿石产地和品种 批 需求量逐年攀升,铁矿石作为冶炼钢材的重要原材 料,需求量每年都在飞速增长,由于国内铁矿石品位 品种 产地 总批次 块矿 37 6 粉矿 86 68 5 球团矿 澳大利亚 巴西 123 89 8 0 15 3 [ 1] 较低,平均铁品位只有 28% ,受国内铁矿石品位 的影响,中国依赖大量的铁矿石进口,据统计,2015 年全国铁矿石总进口量达到了 9. 53 亿 t,是名副其 加拿大 南非 0 3 2 1 0 乌克兰 秘鲁 5 0 0 5 [ 2] 实的“全球吸铁石” 。 同时,铁矿石的大量进口中 也出现了质次价高、夹带固体废物、放射性元素含量 超标等现象,更有部分钢铁企业一味追求货源,贪图 价格便宜,忽视产品质量,使部分具有高含量有害元 素的 铁 矿 石 涌 入 中 国, 影 响 人 体 健 康 和 环 境 安 1 0 1 0 合计 229 45 161 23 1 . 2ꢀ 检测方法 根据国家相关部门的要求,确定了进口铁矿石 检测的有害元素,包括铅、砷、汞、镉、氟、氯、硫 7 种。 铅、砷、汞、镉含量采用原子荧光光度法测定,测 [ 3] 全 ,然而,我国缺少相应的强制性标准对有害元 [ 6] 素含量高的铁矿石进行有效监管。 为了进一步维护 国门安全,保护人体健康和保障环境安全,应国家相 关部门的要求,本研究对浙江嵊泗马迹山口岸 229 批次进口铁矿石中有害元素开展检测和分析,了解 进口铁矿石中有害元素的赋存状况,并对不同进口 铁矿石的质量状况进行评价,为国家相关部门对进 口铁矿石的检验监督提供科学依据和技术支持。 定标准为 SN/ T 2680 ;氟和氯含量采用离子选择 [ 7] 电极法测定,测定标准分别为 GB / T 6730. 28 和 [ 8] GB / T 6730. 64 ;硫含量采用高频燃烧红外吸收法 [9] 测定,测定标准为 GB / T 6730. 61 . 3ꢀ 评价方法 由于我国没有制定铁矿石中有害物质含量的限 。 1 量标准,也没有相应的有害元素对环境影响程度的 技术规范可供参考,选择与铁矿属性相近的土壤和 煤作为参照,以我国环保部门二级土壤标准值作为 参考 标 准, 即 评 价 标 准 为 w ( Cd) ≤0. 6 mg / kg、 w(Hg)≤1. 0 mg / kg、w( As) ≤30 mg / kg、w( Pb) ≤ 1 ꢀ 实验部分 1 . 1ꢀ 检测样品的采集和制备 2015 年,嵊泗出入境检验检疫局对浙江嵊泗马 迹山口岸进口的 229 批次铁矿石进行采样分析,进 口铁矿石样品的采集和制备按照 GB / T 10322. 1 执 3 50 mg / kg。 选择高氟煤的临界值作为评价氟元素 的参照值,即 w( F) ≤300 mg / kg;选择冶标 YB / T 383 中氯元素的限量值作为参照值,即 w( Cl) ≤ [ 5] 行 ,采集样品的产地及品种见表 1。 4 [ 10] 1 000 mg / kg ;选择一级矿的硫含量作为参照值, 即 w(S)≤600 mg / kg。 2 ꢀ 检测结果与讨论 抽查的 229 批次进口铁矿石中 7 种有毒有害元 素的检测含量范围结果见表 2。 9 2 Serial No. 565 May. 2016 现ꢀ 代ꢀ 矿ꢀ 业 MODERN MINING 总第 565期 2016 年 5 月第 5 期 表 2ꢀ 进口铁矿石中有毒有害元素含量范围 mg/ kg 检测元素及含量范围 产地 S Pb As F Cl Hg Cd 澳大利亚 巴西 37 ~ 670 38 ~ 150 30 ~ 45 55 ~ 75 28 ~ 110 8 960 8 ~ 32 13 ~ 65 11 ~ 21 12 ~ 18 32 ~ 56 20 7 ~ 351 9 ~ 75 9 ~ 25 28 ~ 81 14 ~ 32 8 40 ~ 100 10 ~ 95 20 ~ 45 45 ~ 90 20 ~ 40 100 20 ~ 1 105 20 ~ 125 40 ~ 150 30 ~ 110 40 ~ 80 1 990 0. 1 ~ 0. 7 0. 1 ~ 0. 9 0. 5 ~ 0. 8 0. 2 ~ 0. 8 0. 5 ~ 0. 8 0. 5 2 ~ 3 2 ~ 3 2 ~ 4 2 ~ 5 2 ~ 3 5 加拿大 南非 乌克兰 秘鲁 ꢀ ꢀ 由表 2 可知:7 种有毒有害元素在铁矿石中的 有害元素含量进行分析和评价,发现进口铁矿石中 铅、汞、氟的含量均小于相关标准所规定的上限,3 种有害元素的含量均在可接受范围内,但部分国别 的进口铁矿石中硫、氯、砷、铬的含量已超过相关标 准所规定的上限值,存在污染风险,应引起高度重 视。 为维护人体健康和环境安全,国家有关部门应 加紧出台有关铁矿安全、卫生、环保方面的限量标 准,这将有助于规范铁矿石国际贸易秩序,也能有效 防止有害元素含量过高的铁矿石涌入国门,切实保 护我国的企业利益和环境不受有害物质侵害。 含量根据矿种和产地不同而有较大的差异;硫含量 的波动范围为 28 ~ 8 960 mg / kg,不同产地和矿种间 差距很大,其中澳大利亚不同矿种间的硫含量差距 较大,不同矿种间含量相差超过 18 倍,异常值(高 含量)出现在秘鲁铁矿石中,硫含量达 8 960 mg / kg, 远远高于一级矿所规定的硫含量≤600 mg / kg,加拿 大和南非的铁矿石硫含量相对较低;铅含量的波动 范围为 8 ~ 65 mg / kg,不同产地和矿种间差距较小, 异常值(高含量)出现在巴西和乌克兰部分矿种中, 但含量均小于二级土壤标准所规定的 350 mg / kg, 因此可以认为进口铁矿石中铅的含量是可以接受 的;砷含量的波动范围为 7 ~ 351 mg / kg,不同产地 和矿种间差距较大,其中澳大利亚不同矿种间含量 相差超过 50 倍,异常值(高含量)出现在澳大利亚、 巴西、乌克兰、南非等矿种中,部分矿种中砷含量大 于二级土壤标准所规定的限值(30 mg / kg),澳大利 亚部分矿种砷含量超标很严重,超过 10 倍以上标准 值;氟含量的波动范围为 10 ~ 100 mg / kg,不同产地 和矿种间差距较小,最大含量均小于标准所规定的 参ꢀ 考ꢀ 文ꢀ 献 [ [ 1]ꢀ 吴ꢀ 磊,樊光义. 当前我国铁矿石进口现状及对策研究[J]. 现 代商贸工业,2015(24):56-58. 2]ꢀ 陈甲斌,许敬华. 国内外铁矿石市场形势分析[J]. 江苏地质, 2 007,31(2):151-156. [3]ꢀ 任春生,付冉冉,王ꢀ 艳,等. 谈进口铁矿石中的有害元素[J]. 金属矿山,2007(4): 6-8. [ 4]ꢀ 钟ꢀ 莹,蔡志群,王成云,等. 进口铁矿石中有毒有害元素对环 境影响的研究[J]. 广州化工,2006,34(3):64-67. [ 5]ꢀ 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局. GB / T 10322. 1 —2014ꢀ 铁矿石取样和制样方法[ S]. 北京:中国标准出版 社,2014. [6]ꢀ 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局. SN/ T 2680— 010ꢀ 铁矿石中砷、汞、镉、铅、铋含量的测定:原子荧光光谱 3 00 mg / kg,因此可以认为进口铁矿中氟的含量是可 以接受的;氯含量的波动范围为 20 ~ 1 990 mg / kg, 不同产地和矿种间差距较大,其中澳大利亚不同矿 种间含量相差超过 55 倍,异常值(高含量) 出现在 秘鲁和澳大利亚部分矿种中,其中秘鲁铁矿石氯含 量达到 1 990 mg / kg,远远大于标准所规定的 1 000 mg / kg,应引起重视;汞含量的波动范围为 0. 1 ~ 0. 9 mg / kg,不同产地和矿种间差距较小,最大含量均小 于标准所规定的 1. 0 mg / kg,因此可以认为进口铁 矿石中汞的含量是可以接受的;镉含量的波动范围 为 2 ~ 5 mg / kg,不同产地和矿种间差距较小,不同 产地和矿种的进口铁矿石镉含量均大于二级土壤标 准所规定的 0. 6 mg / kg,部分矿种超标严重,超过标 准值的 8 倍,应引起重视。 2 法[S]. 北京:中国标准出版社,2011. [ 7]ꢀ 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局. GB / T 6730. 2 8—2006ꢀ 铁矿石氟含量的测定:离子选择电极法[S]. 北京: 中国标准出版社,2006. [8]ꢀ 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局. GB / T 6730. 4—2007ꢀ 铁矿石水溶性氯化物含量的测定:离子选择电极 6 法[S]. 北京:中国标准出版社,2007. [ 9]ꢀ 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局. GB / T 6730. 6 1—2005ꢀ 铁矿石碳和硫含量的测定:高频燃烧红外吸收法 S]. 北京:中国标准出版社,2005. [ [10]ꢀ 中华人民共和国工业和信息化部. YB / T 4383—2014ꢀ 铁矿 石中铅、砷、镉、汞、氟和氯含量的限量[S]. 北京:冶金工业出 版社,2014. ( 收稿日期 2016-04-12) 3 ꢀ 结ꢀ 论 ꢀ ꢀ 古对志浙宏(江198嵊2—泗),马女迹,工山程口师,岸硕士22,5910批08次0 广进东口省铁广州矿市石越中秀 区东风东路 739 号。 9 3
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