锑作为污染源进入环境,源于天然排放与人为排放。每年通过火山喷发等自然过程释放到大气中的锑约有700吨,而通过人类活动,如锑矿的开采、冶炼和燃煤等过程,释放到大气中的锑约有2800吨,锑的环境污染源以人为因素为主。有研究表明城市垃圾中锑的含量达到52mg/kg,其中80%来自布料、窗帘、纺织品和塑料中的阻燃剂,城市垃圾焚烧残渣中锑的浓度达38mg/kg。一些国家用含锑焊料焊接水管,增加了自来水中的锑含量。在交通运输环节,汽车刹车片的磨擦是锑释放到大气的途径之一。
锑无处不在
锑在地壳中的含量为0.2~0.3mg/kg,世界锑储量大约为4百万~6百万吨,而我国大约为3百万吨以上,是全球范围内主要的锑生产国,我国锑的储量、产量、出口量均占世界首位。人类应用锑已有悠久的历史,锑剂曾经广泛用于霍乱、肺结核、血吸虫病、黑热病等疾病的治疗。锑及其化合物还用于生产陶瓷、玻璃、电池、油漆及阻燃剂,近年来人们以锑剂作为聚酯塑料瓶生产的催化剂,增加了人们与锑接触的机会。
以往的研究证实锑对人体及环境生物具有毒性作用,甚至被怀疑为致癌物,锑及其化合物被许多国家列为重点污染物。与诸多元素相似,锑及其化合物的毒性取决于其存在形式,不同锑化合物毒性差异很大,一般来说元素锑毒性大于无机锑盐,三价锑的毒性大于五价锑,无机锑的毒性大于有机锑化合物。锑及其化合物可以通过呼吸道、消化道或皮肤等暴露途径进入人体。有研究人员认为在工作岗位接触高浓度锑,可以造成皮肤黏膜、心脏、肝脏、肺及神经系统等多个组织器官的损害。
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。
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,*终被抛弃到环境中。
查明锑污染真相
9月4日~6日,2014威士邦全国印染行业节能环保年会暨纺织印染行业废水处理与资源化产业技术创新战略联盟成立大会在上海举行。
会上,环境保护部环境规划院副研究员张文静表示,根据2012年环境统计数据,在调查统计的41个工业行业中,纺织业废水排放量23.7亿吨,居第3位,化学需氧量排放量27.7万吨,居第4位,氨氮排放量1.9万吨,居第4位。十大水系监测的972个国控断面中,Ⅰ~Ⅲ类、Ⅳ~Ⅴ类和劣Ⅴ类水质断面比例分别为63.1%、25.3%和11.6%。
当前突发水污染事故主要分布在我国东、中部地区;从流域来讲,主要分布在长江、珠江和黄河流域。主要污染指标为化学需氧量、五日生化需氧量和总磷,辽河、淮河和海河水系均IV-V类和劣V类断面总数超过50%。她形象地表示,当前水环境情况是经济发展较快的东部地区污染*重,这些地区可以说是“开着宝马车,喝着敌敌涕”。
本次环保年会上,东华大学奚旦立教授发表了题为《印染行业锑污染对策和思考》,表示纺织印染行业锑的来源主要是聚酯(涤纶原料)合成:对苯二甲酸与乙二醇合成时用300~500ppm三氧化二锑、醋酸锑或乙二醇锑作为催化剂;染整中阻燃剂3年前已基本不用锑化合物,染料、助剂中几乎没有。
同时奚旦立公布了印染企业实测:锑100~500μg/L,*个别超过1000μg/L;喷水织机厂约为30~100μg/L(1/4企业存在这种情况),进入集中污水处理厂210μg/L,出水80μg/L。他呼吁,相关部门和组织应该查明真相,为印染行业提标升级服务。“此前是壬基酚事件、现在锑污染,以后呢?所有相关部门和组织,面对污染事件应该如何应对?”他希望制定一套规则。
警惕锑污染
考虑到锑的毒性,人们开始关注在环境和生活领域的锑暴露。世界卫生组织规定锑的人体每日摄取容许量为0.86ug/kg,美国和欧盟规定人体每日摄取容许量为0.4ug/kg;世界卫生组织规定饮用水中锑的卫生标准为20ug/L,美国为6ug/L,欧盟为5ug/L,日本为2ug/L;我国《生活饮用水卫生规范》GB5749-2006中规定锑的限值为5ug/L。
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8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,夏季高温及部分饮料采用了高温灌装的生产工艺都会加大锑的析出。
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。