进口铁矿石中有害元素的检测与评价*

张鸟飞　陈　雯　穆卫华　郑　程　朱　亮　房海娜

(嵊泗出入境检验检疫局)



进口铁矿石中有害元素的检测与评价*

张鸟飞陈雯穆卫华郑程朱亮房海娜

(嵊泗出入境检验检疫局)

为了掌握不同国别进口铁矿石中有害元素赋存水平，对浙江嵊泗马迹山口岸229批次进口铁矿石进行有害元素分析，并对有害元素风险程度进行了评价。结果表明，进口铁矿石中Pb、Hg、F的含量均在可控范围内，但部分国别的进口铁矿石中S、Cl、As、Cd的含量超过相关标准所规定的上限值，存在污染风险，应引起高度重视。

进口铁矿口有害元素评价

进入21世纪后，我国经济快速发展，对钢材的需求量逐年攀升，铁矿石作为冶炼钢材的重要原材料，需求量每年都在飞速增长，由于国内铁矿石品位较低，平均铁品位只有28%[1]，受国内铁矿石品位的影响，中国依赖大量的铁矿石进口，据统计，2015年全国铁矿石总进口量达到了9.53亿t，是名副其实的“全球吸铁石”[2]。同时，铁矿石的大量进口中也出现了质次价高、夹带固体废物、放射性元素含量超标等现象，更有部分钢铁企业一味追求货源，贪图价格便宜，忽视产品质量，使部分具有高含量有害元素的铁矿石涌入中国，影响人体健康和环境安全[3]，然而，我国缺少相应的强制性标准对有害元素含量高的铁矿石进行有效监管。为了进一步维护国门安全，保护人体健康和保障环境安全，应国家相关部门的要求，本研究对浙江嵊泗马迹山口岸229批次进口铁矿石中有害元素开展检测和分析，了解进口铁矿石中有害元素的赋存状况，并对不同进口铁矿石的质量状况进行评价，为国家相关部门对进口铁矿石的检验监督提供科学依据和技术支持。

1　实验部分

1.1检测样品的采集和制备

2015年，嵊泗出入境检验检疫局对浙江嵊泗马迹山口岸进口的229批次铁矿石进行采样分析，进口铁矿石样品的采集和制备按照GB/T10322.1执行[5]，采集样品的产地及品种见表1。

表1　进口铁矿石产地和品种 批

1.2检测方法

根据国家相关部门的要求，确定了进口铁矿石检测的有害元素，包括铅、砷、汞、镉、氟、氯、硫7种。

铅、砷、汞、镉含量采用原子荧光光度法测定，测定标准为SN/T2680[6]；氟和氯含量采用离子选择电极法测定，测定标准分别为GB/T6730.28[7]和GB/T6730.64[8]；硫含量采用高频燃烧红外吸收法测定，测定标准为GB/T6730.61[9]。

1.3评价方法

由于我国没有制定铁矿石中有害物质含量的限量标准，也没有相应的有害元素对环境影响程度的技术规范可供参考，选择与铁矿属性相近的土壤和煤作为参照，以我国环保部门二级土壤标准值作为参考标准，即评价标准为w(Cd)≤0.6mg/kg、 w(Hg)≤1.0mg/kg、w(As)≤30mg/kg、w(Pb)≤350mg/kg。选择高氟煤的临界值作为评价氟元素的参照值，即w(F)≤300mg/kg；选择冶标YB/T4383中氯元素的限量值作为参照值，即w(Cl)≤ 1 000mg/kg[10]；选择一级矿的硫含量作为参照值，即 w(S)≤600mg/kg。

2　检测结果与讨论

抽查的229批次进口铁矿石中7种有毒有害元素的检测含量范围结果见表2。

表2　进口铁矿石中有毒有害元素含量范围 mg/kg

由表2可知：7种有毒有害元素在铁矿石中的含量根据矿种和产地不同而有较大的差异；硫含量的波动范围为28～8 960mg/kg，不同产地和矿种间差距很大，其中澳大利亚不同矿种间的硫含量差距较大，不同矿种间含量相差超过18倍，异常值(高含量)出现在秘鲁铁矿石中，硫含量达8 960mg/kg，远远高于一级矿所规定的硫含量≤600mg/kg，加拿大和南非的铁矿石硫含量相对较低；铅含量的波动范围为8～65mg/kg，不同产地和矿种间差距较小，异常值(高含量)出现在巴西和乌克兰部分矿种中，但含量均小于二级土壤标准所规定的350mg/kg，因此可以认为进口铁矿石中铅的含量是可以接受的；砷含量的波动范围为7～351mg/kg，不同产地和矿种间差距较大，其中澳大利亚不同矿种间含量相差超过50倍，异常值(高含量)出现在澳大利亚、巴西、乌克兰、南非等矿种中，部分矿种中砷含量大于二级土壤标准所规定的限值(30mg/kg)，澳大利亚部分矿种砷含量超标很严重，超过10倍以上标准值；氟含量的波动范围为10～100mg/kg，不同产地和矿种间差距较小，最大含量均小于标准所规定的300mg/kg，因此可以认为进口铁矿中氟的含量是可以接受的；氯含量的波动范围为20～1 990mg/kg，不同产地和矿种间差距较大，其中澳大利亚不同矿种间含量相差超过55倍，异常值(高含量)出现在秘鲁和澳大利亚部分矿种中，其中秘鲁铁矿石氯含量达到1 990mg/kg，远远大于标准所规定的1 000mg/kg，应引起重视；汞含量的波动范围为0.1～0.9mg/kg，不同产地和矿种间差距较小，最大含量均小于标准所规定的1.0mg/kg，因此可以认为进口铁矿石中汞的含量是可以接受的；镉含量的波动范围为2～5mg/kg，不同产地和矿种间差距较小，不同产地和矿种的进口铁矿石镉含量均大于二级土壤标准所规定的0.6mg/kg，部分矿种超标严重，超过标准值的8倍，应引起重视。

3　结　论

对浙江嵊泗马迹山口岸229批次进口铁矿石中有害元素含量进行分析和评价，发现进口铁矿石中铅、汞、氟的含量均小于相关标准所规定的上限，3种有害元素的含量均在可接受范围内，但部分国别的进口铁矿石中硫、氯、砷、铬的含量已超过相关标准所规定的上限值，存在污染风险，应引起高度重视。为维护人体健康和环境安全，国家有关部门应加紧出台有关铁矿安全、卫生、环保方面的限量标准，这将有助于规范铁矿石国际贸易秩序，也能有效防止有害元素含量过高的铁矿石涌入国门，切实保护我国的企业利益和环境不受有害物质侵害。

[1]吴磊，樊光义.当前我国铁矿石进口现状及对策研究[J].现代商贸工业，2015(24):56-58.

[2]陈甲斌，许敬华.国内外铁矿石市场形势分析[J].江苏地质，2007，31(2)：151-156.

[3]任春生，付冉冉，王艳，等.谈进口铁矿石中的有害元素[J].金属矿山，2007(4): 6-8.

[4]钟莹，蔡志群，王成云，等.进口铁矿石中有毒有害元素对环境影响的研究[J].广州化工，2006,34(3)：64-67.

[5]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB/T10322.1—2014铁矿石取样和制样方法[S].北京：中国标准出版社，2014.

[6]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.SN/T2680—2010铁矿石中砷、汞、镉、铅、铋含量的测定：原子荧光光谱法[S].北京：中国标准出版社，2011.

[7]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB/T6730.28—2006铁矿石氟含量的测定：离子选择电极法[S].北京：中国标准出版社，2006.

[8]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB/T6730.64—2007铁矿石水溶性氯化物含量的测定：离子选择电极法[S].北京：中国标准出版社，2007.

[9]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB/T6730.61—2005铁矿石碳和硫含量的测定：高频燃烧红外吸收法[S].北京：中国标准出版社，2005.

[10]中华人民共和国工业和信息化部.YB/T4383—2014铁矿石中铅、砷、镉、汞、氟和氯含量的限量[S].北京：冶金工业出版社，2014.

2016-04-12)

浙江出入境检验检疫局重点科研计划项目(编号：2015-ZKZ-08)。

张鸟飞(1981—)，男，工程师，硕士，202450 浙江省舟山市嵊泗县菜园镇。