玻璃中有害物質(zhì)溶出的研究

玻璃中有害物質(zhì)溶出的研究

1玻璃中有害物質(zhì)溶出量的檢測玻璃具有很高的化學(xué)穩(wěn)定性，抗污染氣候、水、酸、堿，具有無毒性，可回收性。一般來說，它對環(huán)境沒有影響。本世紀以來,自非洲某國王子長期使用鉛釉的陶瓷杯產(chǎn)生鉛中毒后,進而又發(fā)現(xiàn)搪瓷色釉中溶出對人類有害的鉛、鎘物質(zhì)的情況,而陶瓷釉和搪瓷色釉的基礎(chǔ)成分均為低熔玻璃,于是引起公眾對玻璃中有毒物質(zhì)溶出的關(guān)注,發(fā)達國家紛紛制定了限制陶瓷釉中鉛溶出量的規(guī)定,有些國家參照此規(guī)定來檢測玻璃餐具中鉛的溶出量,但對盛裝酒的玻璃瓶及器具,還認為玻璃不會產(chǎn)生有害物質(zhì)。1972年2月日本報紙上刊載了用鉛晶質(zhì)玻璃瓶裝威士忌酒,保存5年后,從酒中檢測了0.05～1.2ppm的鉛,于是玻璃中溶出有害物質(zhì)便在日本作為問題提出。1973年10月日本厚生省對玻璃制品實行衛(wèi)生法,公布鉛、砷和堿溶出量的標準。1978年美國食品藥品管理局(FDA)修改了陶瓷食品器具中鉛溶出量的要求,并說明對玻璃制品也可適用。1981年我國制定了陶瓷食具容器、食品包裝用紙和鋁制食具容器的衛(wèi)生標準,1982年日、美、法等十幾個國家制定了接觸食品的玻璃和微晶玻璃中鉛的允許溶出量的國際標準ISO7086/2。1984年我國制定了搪瓷食具容器的衛(wèi)生標準,但無玻璃食具容器的衛(wèi)生標準。90年代各國對玻璃中有害物質(zhì)的溶出量的檢測更為重視,如1991年美國食品藥品管理局檢測了美國和國外進口的杯,有14%不符合標準。近年來,我國用含鉛的晶質(zhì)玻璃裝名酒出口時,國外也在酒中測定出鉛含量。因此玻璃中有害物質(zhì)的溶出量的研究已由安瓿玻璃、保溫瓶的脫片,擴大到食具、酒具、水具等玻璃制品方面。在玻璃制造過程中,從原料、熔化、成型、加工到各輔助工序都會產(chǎn)生對大氣、水、土壤的污染,以及環(huán)境噪聲。近年來,有些企業(yè)放松了污染環(huán)境的防治,車間中粉塵濃度達到幾百到1千(mg/m3)以上,超過國家容許標準幾十倍甚至幾百倍,爐前環(huán)境大氣中HF的濃度達11.2～19.7mg/m3,超過衛(wèi)生標準的10～20倍。成型車間噪聲達96dB以上,也超過了衛(wèi)生部容許車間噪聲85dB的數(shù)值。蒙砂時含氟廢水不經(jīng)處理就直接排出,造成嚴重的水質(zhì)和土壤污染,操作人員無專門防護設(shè)備,用氫氟酸進行玻璃蒙砂處理,往往造成中毒事故。2強環(huán)保意識為了玻璃工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,必須在各方面增強環(huán)保意識,預(yù)防環(huán)境污染和對污染的防治,我們在綜述前人研究成果的同時,提出自己的意見,以供參考。我們將玻璃的污染分類如下。2.1關(guān)于物質(zhì)溶出⑴基礎(chǔ)玻璃成分無毒,但可溶出有害物質(zhì),如硅酸鹽玻璃中溶出的鉛、砷、堿等。⑵基礎(chǔ)玻璃成分無毒,但含有放射性物質(zhì)的添加劑,如發(fā)光的稀土元素同位素。⑶基礎(chǔ)玻璃成分有毒,如硫、硒、碲玻璃,砷酸鹽玻璃,鉈玻璃,鈹玻璃等。與人類群體接觸,特別是盛裝食品和飲料的玻璃器皿的基礎(chǔ)玻璃成分本身是無毒的。一些有害物質(zhì)的溶出,也在衛(wèi)生標準允許范圍內(nèi),如我國陶瓷食具容器衛(wèi)生標準(GBn148-81)允許的溶出量(在4%乙酸浸泡液中,以下所談溶出量,如不特別注明,均指在4%乙酸中的溶出量)Pb<7mg/1,Cd<0.5mg/1。搪瓷食具容器衛(wèi)生標準(GB4804-84)允許的溶出量Pb<1.0mg/1,Cd<0.5mg/1,Sb<0.7mg/1。食品包裝用紙的衛(wèi)生標準(GBn147-81)允許Pb<5mg/1,As<1mg/1。鋁制品食具容器標準(GBn149-81)精制鋁中Pb的溶出量≤0.2mg/1,回收鋁中Pb溶出量≤5mg/1,Cd<0.02mg/1,As<0.004mg/1,玻璃食具容器目前尚無國家衛(wèi)生標準,但參考陶瓷、搪瓷、鋁、紙包裝物來看,玻璃中有害物質(zhì)的溶出量還不算嚴重,從長遠觀點來看,我們還應(yīng)重視此問題,如不適當控制,就有可能超標。至于基礎(chǔ)玻璃成分有毒與含有放射性成分,通常制作不與人類群體直接接觸的特殊產(chǎn)品,用于科研、工業(yè)及國防方面,人類群體可不必擔憂。2.2制造玻璃污染2.2.1硅質(zhì)粉碎⑴粉塵原料儲存、加工、運輸、混和過程中的粉塵,以及玻璃粉塵,尤以粒徑小于5μm的硅質(zhì)粉塵對人類危害最甚。⑵廢料與收塵原料處理中分離出的廢料與收塵設(shè)備收集的原料與玻璃粉塵。⑶有毒的原料如紅丹、黃丹、硫化鎘、硒化鎘、硫化硒、硫酸鈷、硫化銅、硫酸銅、氧化亞銅、氧化鉻、鉻酸鉀、硒、氧化砷等,以及特種玻璃用的硫化砷、硒化砷、氧化鉈、氧化鈹?shù)取?.2.2廢氣與煙塵和爐渣⑴原料揮發(fā)的氣體如含鉛、鋅、砷、硫、氟、氯的氣體等。⑵燃料燃燒的廢氣與煙塵如硫氧化物(SOx)、氮氧化合物(NOx)、氟化物、氯化物以及煙塵、煙道灰等。⑶燃料燃燒的廢渣如燃煤產(chǎn)生的爐渣。⑷玻璃液的浮渣及放出的廢玻璃液。⑸窯爐熱修和冷修的磚渣和泥渣。2.2.3含磨料、拋光劑的廢水⑴成型和加工設(shè)備排出的廢油和廢水。⑵研磨和拋光排出含有磨料與拋光劑的廢水。⑶玻璃洗滌排出的含洗滌劑的廢水。⑷化學(xué)拋光和蒙砂排出的含氫氟酸與硫酸、鹽酸的廢水。⑸廢品碎玻璃。⑹浮法錫槽的浮渣。2.2.4氣體的氣體消耗和利用⑴煤氣中的CO、CO2、H2、CHn等。⑵保護氣體CO、H2等。⑶煤粉塵與煤煙塵。⑷含酚等有機物廢水。2.2.5在制造過程中，不同設(shè)備之間的噪聲2.3根據(jù)環(huán)境污染的脆弱性2.3.1食品鏈污染玻璃中的有害成分有毒原料2.3.2污染環(huán)境⑴粉塵原料微粉與玻璃微粉⑵煙霧煙氣中的固體顆粒與液滴⑶有毒氣體SOx、NOx、CO、HF、HCl、Pb、Zn等。2.3.3磷洗滌劑等重金屬廢水⑴需氧物質(zhì)含碳水化合物、油脂等有機物的洗滌水。⑵植物營養(yǎng)物質(zhì)含磷洗滌劑的廢水。⑶有毒化學(xué)物含HF、H2SO4、HCl的酸水,含重金屬Pb、Cd、Cr、Ba的廢水以及含酚等有機物的廢水。⑷大量懸浮物含塵埃、污泥、磨料、拋光劑等廢水。2.3.4反應(yīng)噪聲⑴空氣動力噪聲燃料噴槍(噴嘴)、空壓機、鼓風機、氣動成型機等產(chǎn)生