Page 150 - 空气污染控制与微粉捕集技术
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Air Pollution Control and Micropowder Capture Technology
空气污染控制与微粉捕集技术
量标准 GB3095—2012 和 WHO 空气质量参考的标准。
二、大气颗粒物中的重金属六价铬的特征与影响
（一）大气颗粒物中六价铬的特征
重金属铬主要存在于大气、固体废物、水体以及土壤中，在地壳中的含量约
为 0.01%~0.011%。研究发现大气中的重金属铬含量人为源排放约占 60%~70%，
自然源占 30%~40%。重金属铬的主要人为源有 3 类：①冶金行业，包括：钢、铁、
有色合金的冶炼；②耐火材料生产行业，包括：铬矿石、氧化铬制成的耐火材料；
③化学工艺，包括：染料、电镀、制革等工艺过程。此外铬的其他排放源还包括
废水和污泥。环境中的铬分为有机铬和无机铬，其中无机铬的含量远大于有机铬。
无机铬最常见的价态为三价和六价。医学研究发现不同价态会产生不同的生理作
用。三价铬为人体所需的微量元素，但六价铬具有强氧化性，对人体有较强毒性。
职业暴露在六价铬化合物中会导致各种临床问题发生，吸入人体会导致哮喘、支
气管炎、肺炎、喉部和肝脏发炎，以及增加肺癌的发病率。1988 年美国清洁空
气法案将六价铬列为 187 种空气污染物之一，1990 年国际癌症组织认定其为极
强的上皮刺激物以及致癌物质。2000 年 WHO 发布的《欧洲空气质量准则》提出
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环境空气中 1μg/m 的 Cr（Ⅵ）终生风险为 4%。此外六价铬对许多植物、水生
动物、细菌等都具有毒性。
（二）大气中六价铬的理化性质
铬的氧化价态从 0 价到Ⅵ价不等，但最稳定的价态是 Cr（Ⅲ）和 Cr（Ⅵ），
它们能在环境中稳定存在。通常情况下 Cr（Ⅲ）最稳定，占主导地位，能通过
元素铬在盐酸或者硫酸中溶解得到，并且将其氧化或还原成其他价态需要较大的
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能量。六价铬主要以铬酸盐（CrO 4 ）、重铬酸盐（Cr 2 O 7 ）、三氧化铬（CrO 3 ）
的形式存在，而三价铬的主要化合物是三氧化二铬（Cr 2 O 3 ），因此氧原子在铬
的氧化或还原反应中具有不可忽视的作用。此外溶液的 pH 值也具有重要影响，
当 pH 值为 1 时，Cr（Ⅵ）主要以铬酸（H 2 CrO 4 ）形式存在；当 pH 范围为 1~5 时，
-
2-
HCrO 4 为主要存在形式；当 pH 值大于 6 时，CrO 4 占主导地位。当 pH ＜ 4 时，
+
4+
3+
Cr（Ⅲ）主要以 Cr 存在；pH 值大于 4 时，主要存在 Cr(OH) 2 和 Cr(OH) 2 ；当
pH 值范围为 6~12 时，Cr（Ⅲ）易形成 Cr(OH) 3 沉淀。
因此，溶液中 Cr（Ⅲ）和 Cr（Ⅵ）的化学平衡取决于氧化还原特性以及溶
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