張鳥飛　陳　雯　穆衛(wèi)華　鄭　程　朱　亮　房海娜

(嵊泗出入境檢驗檢疫局)

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進口鐵礦石中有害元素的檢測與評價*

張鳥飛陳雯穆衛(wèi)華鄭程朱亮房海娜

(嵊泗出入境檢驗檢疫局)

為了掌握不同國別進口鐵礦石中有害元素賦存水平，對浙江嵊泗馬跡山口岸229批次進口鐵礦石進行有害元素分析，并對有害元素風(fēng)險程度進行了評價。結(jié)果表明，進口鐵礦石中Pb、Hg、F的含量均在可控范圍內(nèi)，但部分國別的進口鐵礦石中S、Cl、As、Cd的含量超過相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的上限值，存在污染風(fēng)險，應(yīng)引起高度重視。

進口鐵礦口有害元素評價

進入21世紀(jì)后，我國經(jīng)濟快速發(fā)展，對鋼材的需求量逐年攀升，鐵礦石作為冶煉鋼材的重要原材料，需求量每年都在飛速增長，由于國內(nèi)鐵礦石品位較低，平均鐵品位只有28%[1]，受國內(nèi)鐵礦石品位的影響，中國依賴大量的鐵礦石進口，據(jù)統(tǒng)計，2015年全國鐵礦石總進口量達到了9.53億t，是名副其實的“全球吸鐵石”[2]。同時，鐵礦石的大量進口中也出現(xiàn)了質(zhì)次價高、夾帶固體廢物、放射性元素含量超標(biāo)等現(xiàn)象，更有部分鋼鐵企業(yè)一味追求貨源，貪圖價格便宜，忽視產(chǎn)品質(zhì)量，使部分具有高含量有害元素的鐵礦石涌入中國，影響人體健康和環(huán)境安全[3]，然而，我國缺少相應(yīng)的強制性標(biāo)準(zhǔn)對有害元素含量高的鐵礦石進行有效監(jiān)管。為了進一步維護國門安全，保護人體健康和保障環(huán)境安全，應(yīng)國家相關(guān)部門的要求，本研究對浙江嵊泗馬跡山口岸229批次進口鐵礦石中有害元素開展檢測和分析，了解進口鐵礦石中有害元素的賦存狀況，并對不同進口鐵礦石的質(zhì)量狀況進行評價，為國家相關(guān)部門對進口鐵礦石的檢驗監(jiān)督提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支持。

1　實驗部分

1.1檢測樣品的采集和制備

2015年，嵊泗出入境檢驗檢疫局對浙江嵊泗馬跡山口岸進口的229批次鐵礦石進行采樣分析，進口鐵礦石樣品的采集和制備按照GB/T10322.1執(zhí)行[5]，采集樣品的產(chǎn)地及品種見表1。

表1　進口鐵礦石產(chǎn)地和品種 批

1.2檢測方法

根據(jù)國家相關(guān)部門的要求，確定了進口鐵礦石檢測的有害元素，包括鉛、砷、汞、鎘、氟、氯、硫7種。

鉛、砷、汞、鎘含量采用原子熒光光度法測定，測定標(biāo)準(zhǔn)為SN/T2680[6]；氟和氯含量采用離子選擇電極法測定，測定標(biāo)準(zhǔn)分別為GB/T6730.28[7]和GB/T6730.64[8]；硫含量采用高頻燃燒紅外吸收法測定，測定標(biāo)準(zhǔn)為GB/T6730.61[9]。

1.3評價方法

由于我國沒有制定鐵礦石中有害物質(zhì)含量的限量標(biāo)準(zhǔn)，也沒有相應(yīng)的有害元素對環(huán)境影響程度的技術(shù)規(guī)范可供參考，選擇與鐵礦屬性相近的土壤和煤作為參照，以我國環(huán)保部門二級土壤標(biāo)準(zhǔn)值作為參考標(biāo)準(zhǔn)，即評價標(biāo)準(zhǔn)為w(Cd)≤0.6mg/kg、 w(Hg)≤1.0mg/kg、w(As)≤30mg/kg、w(Pb)≤350mg/kg。選擇高氟煤的臨界值作為評價氟元素的參照值，即w(F)≤300mg/kg；選擇冶標(biāo)YB/T4383中氯元素的限量值作為參照值，即w(Cl)≤ 1 000mg/kg[10]；選擇一級礦的硫含量作為參照值，即 w(S)≤600mg/kg。

2　檢測結(jié)果與討論

抽查的229批次進口鐵礦石中7種有毒有害元素的檢測含量范圍結(jié)果見表2。

表2　進口鐵礦石中有毒有害元素含量范圍 mg/kg

由表2可知：7種有毒有害元素在鐵礦石中的含量根據(jù)礦種和產(chǎn)地不同而有較大的差異；硫含量的波動范圍為28～8 960mg/kg，不同產(chǎn)地和礦種間差距很大，其中澳大利亞不同礦種間的硫含量差距較大，不同礦種間含量相差超過18倍，異常值(高含量)出現(xiàn)在秘魯鐵礦石中，硫含量達8 960mg/kg，遠遠高于一級礦所規(guī)定的硫含量≤600mg/kg，加拿大和南非的鐵礦石硫含量相對較低；鉛含量的波動范圍為8～65mg/kg，不同產(chǎn)地和礦種間差距較小，異常值(高含量)出現(xiàn)在巴西和烏克蘭部分礦種中，但含量均小于二級土壤標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的350mg/kg，因此可以認(rèn)為進口鐵礦石中鉛的含量是可以接受的；砷含量的波動范圍為7～351mg/kg，不同產(chǎn)地和礦種間差距較大，其中澳大利亞不同礦種間含量相差超過50倍，異常值(高含量)出現(xiàn)在澳大利亞、巴西、烏克蘭、南非等礦種中，部分礦種中砷含量大于二級土壤標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的限值(30mg/kg)，澳大利亞部分礦種砷含量超標(biāo)很嚴(yán)重，超過10倍以上標(biāo)準(zhǔn)值；氟含量的波動范圍為10～100mg/kg，不同產(chǎn)地和礦種間差距較小，最大含量均小于標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的300mg/kg，因此可以認(rèn)為進口鐵礦中氟的含量是可以接受的；氯含量的波動范圍為20～1 990mg/kg，不同產(chǎn)地和礦種間差距較大，其中澳大利亞不同礦種間含量相差超過55倍，異常值(高含量)出現(xiàn)在秘魯和澳大利亞部分礦種中，其中秘魯鐵礦石氯含量達到1 990mg/kg，遠遠大于標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的1 000mg/kg，應(yīng)引起重視；汞含量的波動范圍為0.1～0.9mg/kg，不同產(chǎn)地和礦種間差距較小，最大含量均小于標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的1.0mg/kg，因此可以認(rèn)為進口鐵礦石中汞的含量是可以接受的；鎘含量的波動范圍為2～5mg/kg，不同產(chǎn)地和礦種間差距較小，不同產(chǎn)地和礦種的進口鐵礦石鎘含量均大于二級土壤標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的0.6mg/kg，部分礦種超標(biāo)嚴(yán)重，超過標(biāo)準(zhǔn)值的8倍，應(yīng)引起重視。

3　結(jié)　論

對浙江嵊泗馬跡山口岸229批次進口鐵礦石中有害元素含量進行分析和評價，發(fā)現(xiàn)進口鐵礦石中鉛、汞、氟的含量均小于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的上限，3種有害元素的含量均在可接受范圍內(nèi)，但部分國別的進口鐵礦石中硫、氯、砷、鉻的含量已超過相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的上限值，存在污染風(fēng)險，應(yīng)引起高度重視。為維護人體健康和環(huán)境安全，國家有關(guān)部門應(yīng)加緊出臺有關(guān)鐵礦安全、衛(wèi)生、環(huán)保方面的限量標(biāo)準(zhǔn)，這將有助于規(guī)范鐵礦石國際貿(mào)易秩序，也能有效防止有害元素含量過高的鐵礦石涌入國門，切實保護我國的企業(yè)利益和環(huán)境不受有害物質(zhì)侵害。

[1]吳磊，樊光義.當(dāng)前我國鐵礦石進口現(xiàn)狀及對策研究[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2015(24):56-58.

[2]陳甲斌，許敬華.國內(nèi)外鐵礦石市場形勢分析[J].江蘇地質(zhì)，2007，31(2)：151-156.

[3]任春生，付冉冉，王艷，等.談進口鐵礦石中的有害元素[J].金屬礦山，2007(4): 6-8.

[4]鐘瑩，蔡志群，王成云，等.進口鐵礦石中有毒有害元素對環(huán)境影響的研究[J].廣州化工，2006,34(3)：64-67.

[5]中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局.GB/T10322.1—2014鐵礦石取樣和制樣方法[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2014.

[6]中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局.SN/T2680—2010鐵礦石中砷、汞、鎘、鉛、鉍含量的測定：原子熒光光譜法[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2011.

[7]中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局.GB/T6730.28—2006鐵礦石氟含量的測定：離子選擇電極法[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2006.

[8]中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局.GB/T6730.64—2007鐵礦石水溶性氯化物含量的測定：離子選擇電極法[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2007.

[9]中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局.GB/T6730.61—2005鐵礦石碳和硫含量的測定：高頻燃燒紅外吸收法[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2005.

[10]中華人民共和國工業(yè)和信息化部.YB/T4383—2014鐵礦石中鉛、砷、鎘、汞、氟和氯含量的限量[S].北京：冶金工業(yè)出版社，2014.

2016-04-12)

浙江出入境檢驗檢疫局重點科研計劃項目(編號：2015-ZKZ-08)。

張鳥飛(1981—)，男，工程師，碩士，202450 浙江省舟山市嵊泗縣菜園鎮(zhèn)。