中国电镀行业环境保护的现状与可持续发展

中国电镀行业环境保护的现状与可持续发展 北京电镀协会

中国电镀行业环境保护的现状与发展 1. 中国电镀行业概况 2. 电镀工业几十年来在污染治理方面取得的进展 3. 电镀行业存在的主要问题 4. 已发现污染问题剖析 5. 对于发现的污染问题如何应对 6. 二十一世纪电镀行业的可持续发展

1. 中国电镀行业概况 1.1 电镀的定义 1.2 电镀工业在国民经济中的重要地位

1.1 电镀的定义 定义：利用电流将金属沉积于导体（如金属）或非导体（如塑料、木材、皮革）表面，从而形成金属涂层的工艺过程。摘自《简明大不列颠百科全书》，中国大百科全书出版社1985年出版，P627

1.1 电镀的定义 广义定义：为改进金属或非金属制品与材料的表面性能，依据电化学的原理，通过电沉积或非电沉积方法，得到所需金属（或化合物）覆盖层的一系列工艺过程，如电镀、化学镀、阳极氧化、磷化等。摘自《电镀清洁生产工艺》化学工业出版社 2005年出版 P21

1.2 电镀行业在国民经济中的重要地位 1.2.1 电镀技术的特点 1.2.2 电镀工业在整个产业链中的作用 1.2.3 中国电镀工业的规模

1.2.1 电镀技术的特点 1.在廉价的基体材料上，通过沉积各种镀层，可以提高材料的抗腐蚀性、外观装饰性、导电性、耐磨性、可焊性、反光性、屏蔽性等。 2.镀层很薄，从微米级到毫米级，通过复合不同镀层或合金镀层，可以达到大量昂贵的整体材料难以达到的效果。 3.大幅度节约资源、节约能源、增加镀件附加值。

1.2.2电镀行业在整个产业链中的作用 • 电镀可以赋予容易锈蚀的黑色金属以耐腐蚀外衣，节约大量金属材料；可以使贱金属具有贵金属表面特性。机械制造业、电子、石油化工、汽车、武器、航空航天系统和日用品行业的生产都需要电镀技术，已经形成了多镀种、跨行业、分布于国民经济各个部门的不可缺少的重要组成部分，是工业产业链中的一个不可缺少的环节。

1.2.2电镀行业在整个产业链中的作用 • 著名电化学家，中国科学院化学部查全性院士对电镀行业的基本看法如下：电镀行业是现代工业体系不可缺少的组成部分，需要加强管理，特别是污染防治，但决不可能取消或取代。

1.2.3 中国电镀行业的规模 • 据六年前的统计，我国约有电镀厂点15000个，职工总人数约50万人，其中工程技术人员比例为6%~7%，具有一定规模的生产线约5000条，年产量约3.5~4.0亿平方米，年产值120~130亿元左右。

1.2.3 中国电镀行业的规模 • 电镀企业30％分布在机械制造业，20％分布在轻工业、20％分布在电子工业，其他分布在航天、航空及仪器仪表等行业。

1.2.3 中国电镀行业的规模 • 从地域分布情况来看，电镀企业主要集中在全国各大中工业城市及其周围农村地区。经济越发达，制造业越兴旺的地区，电镀企业越多。

1.2.3 中国电镀行业的规模 • 从镀种所占比例来看，镀锌占45-50%，镀铜、镀镍、镀铬占30%，转化膜占15%，电子产品镀铅、锡、金约占5%。

1.2.3 中国电镀行业的规模 • 全国电镀工业生产每年消耗铜、锌、镍等金属在7万吨以上，年消耗氰化钠2万吨以上，消耗铬酸酐3.5万吨以上，消耗酸、碱等化工原料40万吨以上。

1.2.3 中国电镀行业的规模 • 综上所述，电镀行业受到工业生产大量需求的推动，已形成了一个庞大的产业，这个产业包括属于大生产的专业电镀厂或公司，而更多的是附属于大生产的电镀车间和工段。目前，电镀已成为不可缺少的生产工艺和表面工程科学的一个重要分支。电镀行业在国民经济中占有重要的经济地位。

青岛某电镀车间

2. 电镀工业几十年来在污染治理方面取得的进展 2.1 电镀工业产生的污染物的危害 2.2 电镀工业的污染治理工作

2.1 电镀工业产生的污染物的危害 2.1.1 电镀生产过程产生的污染物 2.1.2 污染物对人体的危害

2.1.1 电镀生产过程产生的污染物 镀件进入工艺溶液进行表面处理或电镀，这些溶液附着在镀件表面随镀件带入清洗水中；工艺溶液还有可能洒落到地面；或被电极反应产生的气体形成“气雾”带出，进入排风系统；或在镀液过滤时遗留在滤芯上；或由于镀槽、管道破损泄漏镀液；镀液失效废弃；这些清洗水、洒落液和气雾中的酸、碱、氰化物、重金属物质都会对环境造成污染。

2.1.2 污染物对人体的危害 2.1.2.1 酸碱废水的危害 2.1.2.2 含氰废水的危害 2.1.2.3 重金属离子Cd2+、Pb2+ 、Cr6+ 、Ni2+、Cu2+产生部位及危害 2.1.2.4 有机化合物的危害

2.1.2.1 酸碱废水的危害 （1）排入江河湖塘中的酸、碱废水会危害水中微生物的生活，而许多微生物对水质起着重要的净化作用。（2）排入农田中的酸、碱废水，会破坏土壤的团粒结构，影响土壤的肥力及透气、蓄水性，影响农作物的生长。酸、碱废水还可能使施于农田的化肥失效或影响其溶解性能。（3）鱼类、牲畜等食用了酸、碱废水，对其肉质、乳汁将产生不良的影响，人若食用这些肉、乳将影响健康。

2.1.2.1 酸碱废水的危害 （4）若生活用水中混入了酸、碱废水，特别是长期饮用者，其不良后果难以设想。（5）渗入地下的酸、碱废水，若被抽出用作工业用水，就会危害工业生产。特别是酸、碱废水还会加快设备的腐蚀。实际上，电镀所产生的酸、碱废水中往往还含有其他有毒物质，其危害性还要更大些。

2.1.2.2含氰废水的危害 氰化物的毒性主要取决于氰化物生成氰离子的数量，简单的氰化物（氰化氢、氰化纳、氰化钾等）属于高毒类，可以通过呼吸道、消化道和皮肤进入体内。氰离子能够对机体内的很多种酶有抑制作用，造成中枢神经系统缺氧，产生中枢性呼吸衰竭而死亡。

2.1.2.2含氰废水的危害 在非致死剂量范围内，氰化物在体内能逐渐被解毒。不过，这种体内解毒能力是很有限的，如摄入的氰化物超过了解毒的负荷，达到中毒的浓度，便会引起中毒甚至死亡。含氰化物的废水进入河流会引起鱼类、家畜乃至人群急性中毒，

2.1.2.3 重金属离子Cd2+、Pb2+ 、Cr6+ 、Ni2+、Cu2+的危害 (1)镉和镉化合物镉对人体的主要危害是伤害肾。镉在肾脏中积蓄是引起高血压的重要原因，一般认为镉所致的肾损伤是不可逆的，目前尚无治疗方法。镉可以引起肺、前列腺和睾丸的肿瘤。镉还可以取代骨骼中的钙，从而引起极痛苦的骨痛病，镉引起骨质疏松、软骨症和骨折不仅发生于日本“骨痛病”地区，在长期接触镉的职业人群中也有发生。急性或长期吸入镉化合物可引起肺部炎症、支气管炎、肺气肿、肺纤维化乃至肺癌。

2.1.2.3 重金属离子Cd2+、Pb2+ 、Cr6+ 、Ni2+、Cu2+的危害 (2)铅及铅化合物被人体吸收的铅主要通过与蛋白质中的巯基结合，抑制多种酶的活性而发挥其毒性，引起代谢紊乱是铅中毒机制中重要和较早的变化之一。铅主要通过抑制抗氧化酶活力，产生过多的自由基造成组织损伤。铅中毒可影响人体免疫功能，对中枢和外周神经系统皆有影响。

2.1.2.3 重金属离子Cd2+、Pb2+ 、Cr6+ 、Ni2+、Cu2+的危害 (3)六价鉻离子的危害（1）对人体皮肤的损害六价铬化合物对皮肤有刺激和过敏作用。在接触铬酸盐、铬酸雾的部位，如手、腕、前臂、颈部等处可能出现皮炎。六价铬经过切口和擦伤处进入皮肤，会因腐蚀作用而引起铬溃疡（又称铬疮）。（2）对呼吸系统的损害六价铬对呼吸系统的损害，主要是鼻中隔膜穿孔、咽喉炎和肺炎。（3）对内脏的损害六价铬经消化道侵入，会造成味觉和嗅觉减退，以至消失。剂量小时也会腐蚀内脏；引起肠胃功能降低，出现胃痛，甚至肠胃道溃疡，对肝脏还可能造成不良影响。

2.1.2.3 重金属离子Cd2+、Pb2+ 、Cr6+ 、Ni2+、Cu2+的危害三价铬对人体的肺有一定的伤害。试验证明三价铬的毒性是六价铬的1％。

2.1.2.3 重金属离子Cd2+、Pb2+ 、Cr6+ 、Ni2+、Cu2+的危害 (4)镍离子的危害镍进入人体后主要存在于脊髓、脑、五脏和肺中，以肺为主，造成器官的慢性病变。皮肤长期接触镍盐容易导致皮炎，误服大量镍盐会产生胃肠道刺激现象，发生呕吐、腹泻，严重时会引起酶系统中毒，甚至危及生命。

2.1.2.3 重金属离子Cd2+、Pb2+ 、Cr6+ 、Ni2+、Cu2+的危害 (5)铜离子的危害皮肤接触铜化合物可发生皮炎和湿疹，抛光工人吸入氧化铜粉末，可发生急性中毒，长期接触大量铜尘的人常见呼吸系统症状。

2.1.2.3 重金属离子Cd2+、Pb2+ 、Cr6+ 、Ni2+、Cu2+的危害 (6)氟离子的危害氟化物对人体的危害，主要是骨骼受损害，临床表现为上下肢长骨疼痛，严重者发生骨质疏松、骨质增殖或变形，并发生原发性骨折，其次，氟化物能损害皮肤，使皮肤发痒、疼痛，引发湿疹及各种皮炎。

2.1.2.4有机化合物的危害 • 电镀工艺中使用的添加剂、光亮剂、洗涤剂等种类繁多，绝大部分为有机物，人们对这部分药剂的危害性重视不够，大部分药剂均未进行毒理试验，因此还需加强这方面的研究。许多有机物是很难降解的，不少添加剂中的有机络合剂比氰根更难处理与分离。

2.2 电镀工业的污染治理工作 • 我国电镀行业每年排放大量的污染物，包括4亿吨含重金属的废水、5万吨固体废物、3000亿立方米酸性废气。仅以北京市为例，每年排放450万吨含重金属的废水，近千吨固体废物和危险废物。5亿m3以上的酸性气体。

2.2 电镀工业的污染治理工作 • 二十世纪七十年代我国开始对工业污染进行治理，电镀行业的污染治理是其中的一部分。到八十年代初，政府要求所有电镀厂对电镀废水、废气、废渣进行无害化处理，关闭了一些没有安装末端处理设备的土法电镀厂点。

2.2 电镀工业的污染治理工作 二十世纪八十年代以后，我国政府和地方政府陆续出台了有关环境保护的法律法规和标准：如《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国水污染防治法》、《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》和大气排放标准、污水排放标准等，使得污染治理工作有法可依，有据可查。各地政府也加强了对电镀企业的污染监控工作。

2.2 电镀工业的污染治理工作 国有大型企业、三资企业及新建的正规专业电镀厂拥有比较先进的末端处理设施，一般电镀厂也安装了简单的处理设备，基本有效控制了电镀行业对环境的严重污染。电镀工业在末端治理方面做了大量研究工作，还创造了许多在生产源头减少污染物产生的方法。

2.2 电镀工业的污染治理工作 但是，由于环保部门对电镀企业的环保监管，对排放超标企业的经济处罚，许多电镀厂点有“上山下乡”的趋势，成为电镀“黑点”，肆无忌惮的直排污染物，成为电镀行业污染治理的一个漏洞。

3. 电镀行业存在的主要问题 从总体来看，我国电镀工业存在的主要问题是： ① 厂点多、规模小，专业化程度低。特别是乡镇电镀企业的迅速发展，使电镀厂（点）向市郊和农村扩散，给污染控制与环境管理带来了很多的困难，电镀污染问题日趋严重。 ②装备水平低。许多电镀厂缺少机械装备，以手工操作为主。

3. 电镀行业存在的主要问题 ③ 管理水平较低，经济效益较差。 ④ 电镀污染治理水平低，有效治理率低。虽然企业都建立了污水处理设施，但仍有少部分企业的设施未能正常运转。生产废气一般都有排风装置，但大部分企业未对废气进行净化处理。固体废物和危险废物的管理尚未走入正规轨道。电镀生产过程中排放大量的有毒有害物质，对环境造成的污染及危害越来越为人们所认识。

3. 电镀行业存在的主要问题 ⑤经营粗放，原材料利用率低。 ⑥ 中小企业应对国际环境保护压力的水平偏低例如：中小企业应对欧盟RoHS指令的能力差。

4. 已发现污染问题剖析 4.1 家庭作坊式电镀厂死灰复燃，直排污染物 4.2 正规电镀厂偷排污染物 4.3 个别电镀工业区集中排放污染物

4.1 家庭作坊式电镀厂死灰复燃，直排污染物 据有关资料报道，全国许多地方都有无证的家庭作坊式电镀厂点。究其原因，一方面在于它的低技术、低投资，一切因陋就简，几万元办个小工场，不治污，不缴排污费，省钱；另一方面采取灵活的经营方式，小批量，低价格，什么赚钱就干什么。

4.2 正规电镀厂偷排污染物 据有关资料报道，有的正规电镀企业虽然投入大量资金建了污水处理设施，但为了减少设施运行费用，降低成本，经常闲置不用，让污水直排。由于绝大部分电镀厂的排放口没有在线监测，因此，这些现象很难发现。

4.3 个别电镀园区集中排放污染物 最近有报道揭发个别电镀工业区排污口排出的废水总氰、总铜、总镍严重超标，分别为20.4倍、81倍、和8.6倍，集中处理变成了集中排污。分析原因是由于集中处理设施工艺简单，设备老化，处理效果差，正常运行的情况下处理不达标。

5.解决污染问题是电镀行业可持续发展的关键 5.1 加大有关环境保护法律法规的宣传、监管力度 5.2 淘汰设备简陋的电镀作坊 5.3 制定法规追究向土法电镀厂点发订单的单位的责任 5.4 在电镀企业实施清洁生产 5.5 对土法电镀企业集中治理 5.6 回收电镀污泥中的重金属

5.1 加大有关环境保护法律法规的宣传、监管力度 5.1.1 加强有关环境保护法律法规的宣传 5.1.2 政府加强监管

5.1.1加强有关环境保护法律法规的宣传 我国曾先后出台许多有关环境保护的法律法规，如：《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国水污染防治法》、《中华人民共和国大气污染防治法》、《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》、《国务院关于环境保护若干问题的决定》等等。

5.1.1加强有关环境保护法律法规的宣传 为了贯彻上述法律法规，我国和各地政府出台了相应的国家污染物排放标准和地方标准，如：《污水综合排放标准》、《大气污染物综合排放标准》和地方标准。一般情况下，地方标准严于国家标准。

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