進口鐵礦石中有害元素的檢測與評價*

張鳥飛　陳　雯　穆衛華　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，并對有害元素風險程度進行了評價。結果表明，進口鐵礦石中Pb、Hg、F的含量均在可控范圍內，但部分國別的進口鐵礦石中S、Cl、As、Cd的含量超過相關標準所規定的上限值，存在污染風險，應引起高度重視。

進口鐵礦口有害元素評價

進入21世紀后，我國經濟快速發展，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，由于國內鐵礦石品位較低，平均鐵品位只有28%[1]，受國內鐵礦石品位的影響，中國依賴大量的鐵礦石進口，據統計，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了質次價高、夾帶固體廢物、放射性元素含量超標等現象，更有部分鋼鐵企業一味追求貨源，貪圖價格便宜，忽視產品質量，使部分具有高含量有害元素的鐵礦石涌入中國，影響人體健康和環境安全[3]，然而，我國缺少相應的強制性標準對有害元素含量高的鐵礦石進行有效監管。為了進一步維護國門安全，保護人體健康和保障環境安全，應國家相關部門的要求，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量狀況進行評價，為國家相關部門對進口鐵礦石的檢驗監督提供科學依據和技術支持。

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執行[5]，采集樣品的產地及品種見表1。

表1　進口鐵礦石產地和品種 批

1.2檢測方法

根據國家相關部門的要求，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，測定標準為SN/T2680[6]；氟和氯含量采用離子選擇電極法測定，測定標準分別為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，測定標準為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含量的限量標準，也沒有相應的有害元素對環境影響程度的技術規范可供參考，選擇與鐵礦屬性相近的土壤和煤作為參照，以我國環保部門二級土壤標準值作為參考標準，即評價標準為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礦種和產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)出現在秘魯鐵礦石中，硫含量達8 960mg/kg，遠遠高于一級礦所規定的硫含量≤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，不同產地和礦種間差距較小，異常值(高含量)出現在巴西和烏克蘭部分礦種中，但含量均小于二級土壤標準所規定的350mg/kg，因此可以認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準所規定的限值(30mg/kg)，澳大利亞部分礦種砷含量超標很嚴重，超過10倍以上標準值；氟含量的波動范圍為10～100mg/kg，不同產地和礦種間差距較小，最大含量均小于標準所規定的300mg/kg，因此可以認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，遠遠大于標準所規定的1 000mg/kg，應引起重視；汞含量的波動范圍為0.1～0.9mg/kg，不同產地和礦種間差距較小，最大含量均小于標準所規定的1.0mg/kg，因此可以認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，不同產地和礦種間差距較小，不同產地和礦種的進口鐵礦石鎘含量均大于二級土壤標準所規定的0.6mg/kg，部分礦種超標嚴重，超過標準值的8倍，應引起重視。

3　結　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，發現進口鐵礦石中鉛、汞、氟的含量均小于相關標準所規定的上限，3種有害元素的含量均在可接受范圍內，但部分國別的進口鐵礦石中硫、氯、砷、鉻的含量已超過相關標準所規定的上限值，存在污染風險，應引起高度重視。為維護人體健康和環境安全，國家有關部門應加緊出臺有關鐵礦安全、衛生、環保方面的限量標準，這將有助于規范鐵礦石國際貿易秩序，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利益和環境不受有害物質侵害。

[1]吳磊，樊光義.當前我國鐵礦石進口現狀及對策研究[J].現代商貿工業，2015(24):56-58.

[2]陳甲斌，許敬華.國內外鐵礦石市場形勢分析[J].江蘇地質，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量監督檢驗檢疫總局.GB/T10322.1—2014鐵礦石取樣和制樣方法[S].北京：中國標準出版社，2014.

[6]中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局.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：中國標準出版社，2011.

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

[8]中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局.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：中國標準出版社，2007.

[9]中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局.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：中國標準出版社，2005.

[10]中華人民共和國工業和信息化部.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。