1 电镀中有害物质的来源及危害性
1.1 概述
电镀是金属或非金属进行表面处理的加工技术，其通用性很强，使用面广，电镀生产几乎遍布国民经济的各个领域。电镀过程（也包括镀前处理和镀后处理）中使用了很多金属材料和各种化学药品，其中许多金属和化学药品是对人体有危害的，有的毒性很强，危害极大。例如：电镀中大量应用的氰化物、氟化物、六价铬化合物、强酸、金属镉及其化合物、铅及其化合物等。如果电镀过程中对这些有害物质认识不够、操作不当或一时疏忽，不仅直接危害电镀操作人员的身体健康、甚至还可能有生命危险。另外，电镀又是一种复杂的化学和电化学过程，在反应过程中也会产生一些有害的气体、废液和废渣，若不能有效地和及时地进行防护和无害处理，还会对环境产生严重污染。因此，必须对电镀使用和产生的有害物质，提高预防和治理污染的自觉性。
1.2 有害物质浸入人体的途径
有害毒物浸入人体的途径一般都是通过呼吸道、皮肤和消化道三条途径。在生产过程中，有害毒物主要是通过呼吸道和皮肤浸入人体；而生活中，有害毒物由以通过消化道浸入人体为主。职业中毒是经消化道浸入的。通常使用已被毒物污染过的手取或吸烟，或黏附于咽部的毒物经消化道浸入肠胃。若发生意外事故，毒物有可能直接进入口腔。
(1) 经呼吸道浸入
人体肺泡表面积很大，这有利于毒物浸入人体。在电镀过程中，即使空气中有害物质含量很低，每天也将有一定量的有害物质通过呼吸道进入人体。
由于从鼻腔至肺泡整个呼吸道各部分结构的不同，对毒物的吸收也不同；愈进入深部，表面积愈大，停留时间愈长，吸收量就愈大。当然，浸入人体的毒物的量也和吸收量的大小、有害物的类型与颗粒、溶解度大小有关。另外，浸入人体的毒物的量也和环境温度、湿度、接触毒物的条件有关。
肺泡内的三氧化碳，可能对增加某些毒物的溶解度有一定的影响，从而促进了有毒物质的吸收。
(2) 经皮肤浸入
有些毒物可透过无损皮肤和经毛囊的皮脂腺被人体吸收。经表皮浸入人体内的毒物通常要经过三种屏障：第一是皮肤的角质层，一般相对分子质量大于300的物质就不易透过无损皮肤；第二是位于表皮角质层下面的连接角质层，它能阻碍水溶性物质的通过，但不能阻碍脂溶性物质透过，毒物通过该屏障后即扩散，经毛细血管进入血液；第三是表皮和真皮连接的基膜。脂溶性毒物经表皮吸收后，还需有水溶性才能进一步扩散和吸收。所以对水和脂都溶解的物质（如苯胺）容易被皮肤吸收。
毒物经皮肤浸入毛囊后，可绕过表皮直接透过皮脂腺和毛囊壁浸入真皮，再从下面向表皮扩散，但这个途径不如经表皮吸收重要。电解质和某些金属，特别是接触汞后，可通过此途径被吸收。
某些气态毒物如果浓度较高，即使在室温条件下，也可同时经以上两种途径被人体吸收。
如果表皮屏障的完整性遭到破坏，如外伤、烧伤和烫伤等，可促进毒物的吸收。潮湿也可促进皮肤的吸收，特别是对于气态物质更为重要。有机溶剂经常沾染皮肤，使皮肤表面的类脂质溶解，在一定程度上也可促进毒物的吸收。
黏膜吸收毒物的能力远比皮肤强，部分粉尘也可通过黏膜被人体吸收。
(3) 经消化道浸入
许多毒物可通过口腔进入消化道而被吸收。肠胃道的酸碱度是影响毒物吸收的重要因素。胃液是酸性的，对弱碱性物质可增加其电离，从而减少其吸收；而对弱酸性物质，则具有阻止电离的作用，因而增加其吸收。脂溶性和非电离的物质能渗透过胃的上皮细胞。胃内的食物、蛋白质和黏液蛋白等可减少毒物的吸收。
小肠内分布有不少的酶系统，可以使已与毒物结合的蛋白质或脂肪分解，从而释放出游离的毒物而促进其吸收。在小肠内有毒物质可经细胞壁直接透入细胞，特别对大分子的吸收往往是这样。在化学结构上与天然物质相似的有害物，可以通过主动渗透而被吸收。
1.3 有害物质的来源及危害性
有电镀生产中使用了大量的原材料和化学药品，其中有许多是对人体和动植物有一定危害性的，有的甚至是剧毒物品，如果对其特性和危害性不够了解或认识不清，就可能会造成严重事故，甚至会有生命危险。下面将对几种主要有害物质及其毒性作简要介绍。
(1) 酸和碱
酸、碱是电镀中经常使用的化学物质，危害较大的有强碱（如氢氧化钠和氢氧化钾等）和强酸（如硫酸、硝酸、盐酸等）。
① 氢氧化钠和氢氧化钾
氢氧化钠和氢氧化钾又称苛性钠和苛性钾，它们是典型的强碱、对生物肌体腐蚀性较强，如果咽下它的水溶液就会产生呕吐、心区剧痛、衰竭、虚脱等症状，严重者可以至死。它对皮肤、黏膜、角质和角膜等有极大的溶解作用，所以应避免和它们直接接触。
② 硫酸
浓硫酸双称发烟硫酸，在空气中产生白色硫酸烟雾，其毒性和腐蚀性极强，会强烈刺激咽喉、眼和呼吸道。它与皮肤和组织中的水分作用而发生烫伤，这种烫伤不生成保护痂皮，可一直向纵深侵蚀。遇到此种情况时，最好用大量的水冲洗后，再用碳酸氢钠或石灰水溶液进行洗涤。另外，在稀释浓硫酸时，一定要注意将浓硫酸加入到水中；反之，会迸溅烧伤，带来严重的事故。
③ 硝酸
浓硝酸又称发烟硝酸，在空气中会产生二氧化氮和硝酸的烟雾，其毒性氧化性和腐蚀性都很强烈，若与木棉、棉布及其他有机物大面积接触时，就会由于强烈的氧化性作用而发生自燃，如果溅到皮肤，由于严重腐蚀会使皮肤变为黄色而留下斑痕。其对的某些危害性和浓硫酸差不多。
④ 盐酸
氯化氢溶于水就是盐酸，浓盐酸由于有氯化氢的蒸气而在空气中会发烟。气体的氯化氢会刺激黏膜，产生鼻中隔溃疡；刺激眼睛时会引起结膜炎和角膜炎；刺激皮肤时就会引起暂时性的刺激炎症。
另外，在电镀中使用的酸碱废水，必须经过中和处理才能排放，《生活用水卫生标准》的pH值为6.0～9.0。如果排放的酸碱废水不能达到标准，则会污染环境，带来不良后果。若生活用水中混入了酸碱废水，长期饮用对人体健康将会产生严重影响；若排入江河湖溏会危害水中微生物的生存，而许多微生物对水质起着重要的净化作用；若排入农田中，会破坏土壤的结构，影响土壤的肥力、透气和蓄水性，影响农作物生长；若鱼类和牲畜等使用了酸碱废水，对其肉质、乳汁将产生不良影响，人食用后将影响健康。
(2) 氰化物
氰化物是一种剧毒物质，氰化物对人的致死量仅0.05～0.1mg。在电镀中使用的氰化物主要是氰化钠、氰化钾和氰化酸，它们都有剧毒。氰化物经口、呼吸道或皮肤进入人体，极易被人体吸收。氰化物进入胃内，在胃酸的作用下能立即水解为氰氢酸而被吸收，进入备注，造成呼吸链国断，使细胞窒息死亡。少量氰化物经消化道长期进入人体，会引起慢性中毒，出现头疼、头晕和心跳等症状。在非致死量范围内，氰化物在体内能逐渐被解毒。《生活饮用水卫生标准》规定的最高允许浓度为0.05mg/L。
含氰废水是电镀生产中毒性最大的废水。氰化物污染水体会引起鱼类、家畜乃至人群急性中毒。少量氰化物经消化道长期进入人体，会引起慢性中毒，会出现头痛、头晕和心悸等症状；对鱼类和其他水生物的危害，当浓度为0.04～0.1mg/L时就能使鱼类致死。此外，含氰废水灌溉农田会使农作物减产。
(3) 镉及镉化合物
电镀镉层具有很多优异特性，因此在宇航、船舶和仪表等工业得到大量应用。但镉及其化合物有剧毒，近年来人们在努力寻找代镉镀层，已取得很大进展。
镉及化合物对人体、鱼类和植物等均有危害，环境受到污染后，可在生物体内富集，引起慢性中毒，并有选择性地富集于肾脏和肝脏中，还使骨骼生长代谢受阻碍，从而造成骨骼疏松、萎缩和变形等；慢性中毒主要影响肾脏，还能引起贫血。大剂量的镉是一种很强的局部刺激剂。含镉气体通过呼吸道引起肺炎、肺水肿、呼吸困难等。镉从消化道进入人体时，则会出现呕吐、胃肠痉挛、腹痛、腹泻等症状，甚至可因肝脏综合征而死亡。《生活饮用水卫生标准》规定镉含量不得超过0.01mg/L。镉及其化合物最高允许排放浓度为0.1mg/L（以镉计）。
(4) 六价铬及三价铬
铬酐是电镀工业中使用量很大的一种化工原料，主要在镀铬、钝化、阳极氧化和退镀等工艺上。随pH值不同，其在溶液中可能以CrO4或Cr2O7形式存在。铬是人类和动物所必需的一种微量元素，缺铬会引起脉粥样硬化症。铬对植物生长有刺激作用，可提高产量，但如铬含量过多，则对人和动植物都是有害的。
六价铬的毒性比三价铬的毒性高100倍，并可在人体和动植物体内蓄积。三价铬对鱼类的毒性较大，六价铬是强致突变癌物质。六价铬化合物对皮肤有刺激和过敏作用，接触铬酸盐和铬酸雾的部位，会引起皮炎。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。六价铬对呼吸系统的损害主要是鼻中隔穿孔、咽喉炎和肺炎，长期接触铬雾会引起鼻隔膜糜烂，甚至穿孔。吸入高浓度的铬酸雾后，会刺激黏膜，引起打喷嚏、支气管痉挛、咳嗽头痛等症状，严重者会引起肺炎等。六价铬经消化道浸入会造成味觉和嗅觉减退，以致消失。剂量小时也会腐蚀内脏，引起肠胃功能降低，甚至肠胃道溃疡，并影响肝脏功能。
因此，对铬的污染要严加控制，在工艺上应尽可能采用低毒和无毒的物质以替代铬。《生活饮用水卫生标准》规定六价铬不得超过0.05mg/L。
(5) 铅及铅化合物
电镀工业中镀铅工艺，还有镀铅锡合金，用量一般不大。在电镀废水中，铅来自铅阳极和各种金属溶解出来的铅杂质离子，但在刷洗阳极时，清洗水含铅浓度较高，应注意安全和严格管理。
铅及其化合物对人体是有害元素，经饮用水或食物进入人的消化系统后，有5%～10%被人体吸收，当过量吸收后蓄积有骨骼中的铅会引起源性中毒，它主要损害骨骼造血系统，引起贫血和运动及感觉的障碍。经常接触铅的人，当血铅达到60～80μg/100ml时，就会出现头痛、疲乏、失眠、记忆衰退和食欲不振等症状。《生活饮用水标准》规定铅最高允许浓度为0.05mg/L；《污水综合排放标准》规定含铅及其化合物的最高允许排放浓度为1mg/L（以Pb讲计）。
(6) 镍及镍化合物
镍在电镀工业中使用较多，除电镀镍外，还有电镀镍合金。镀液中主要使用硫酸镍和氯化镍等镍盐。镍及其化合物有毒，经常接触镍的皮肤，由于痕量的镍或溶于汗水的镍盐构成过敏，而引起皮炎，有报告认为镍有致癌性。废水中的镍可在土壤中富集，若含镍量高于0.5mg/L，则对亚麻生长不利，浓度达到15.9μ29.4mg/L，可使甜菜、番茄、马铃薯等生长减慢，镍对水稻产生毒性的临界浓度为20mg/L。《工业企业设计卫生标准》规定，地面水中镍的最高容许浓度为0.5mg/L；《渔业水质标准》规定应不超过0.05mg/L。
(7) 铜及铜化合物
铜在电镀工业使用量较大，镀液中主要含有各种铜盐，如硫酸铜、氯化铜、焦磷酸铜和氰化亚铜等，另外铜极扛的使用也比较普遍。
铜是生命所必需的微量元素之一，但过量的铜对人体和动、植物都有害。水为铜含量超过3mg/L会产生异味，超过15mg/L就无法饮用；含铜废水用于灌溉农田，铜可在土壤中富集并被农作物吸收，也会造成水稻和大麦生长不良，并污染粮食；铜对水生生物的毒性很大。
《工业企业设计卫生标准》规定，铜最高允许排放浓度为0.1mg/L；《生活饮用水卫生标准》规定，铜的最高允许浓度为1.0mg/L；《渔业水质标准》规定为0.01mg/L。
(8) 氟化物
在电镀过程中，有不少镀种使用氟化物、氟硅酸盐或氟硼酸盐等有毒物，这些物质具有很强的腐蚀性，且三废处理困难，对人体有较大的毒性，《生活饮用水卫生标准》规定，氟化物允许浓度为＜1.0mg/L。
(9) 添加剂和表面活性剂等
在电镀工业中使用了较多的添加剂、表面活性剂、配位剂、整平剂，应力去除剂及杂质去除剂等，它们绝大部分是有机化合物。虽然一般其用量不大，但它们对人体和环境可能带来的危害性，目前对其研究和重视的还不够，大部分未进行毒性和病理试验，因此需要加强这方面的研究和控制管理。虽然这部分物质的用量较小，但对其危害性绝不可忽视。
2 电镀工作人员操作注意事项
在生产过程中，电镀操作工人应注意以下方面的问题：
(1) 工作场地应具有良好的通风和充足的水源供应；
(2) 工作人员操作时应带橡胶手套，穿好工作服；
(3) 剧毒药品，如氰化物和砷化物等，必须制定保管、使用制度，并严格遵守；
(4) 对于有毒气体，如氯、汞等，使用时要戴好防毒面具；
(5) 对于腐蚀类刺激性药品，如强酸、强碱、浓氨水、氢氟酸、浓过氧化氢、冰醋酸等，取胜时尽可能戴上橡胶手套和防护眼镜等防护用具；
(6) 稀释硫酸和强碱时，注意向水中缓慢稀释，并要进行搅拌；
(7) 若有中毒者，要及时抢救，如果是吸入了有毒气体，应立即将中毒者移至新鲜空气中；若是由口入中毒者，首先借呕吐以排出胃中毒物，然后送医院救治；
(8) 工作过程中，禁止有沾有镀液、特别是含有毒物质的镀液的手揉擦眼睛和面部；若有镀液溅入，应立即用水冲洗；
(9) 工作完毕后，应仔细洗手，更换衣服，工作服不允许穿回到其他场合，特别是进餐场所；
(10) 电镀废水应注意回收和妥善存放，以便集中处理，达到排放标准后才能排放。
