无铅焊锡真的对环境友好吗？
By Edwin B. Smith III and L. Kristine Swanger
本文介绍，对四种无铅合金 - Sn/Ag/Cu, Sn/Ag, Sn/Cu和Sn/Sb - 进行测试，以决定其对环境的影响。
有害的废料定义为任何可能“在不适当处理、储存、运输或管理时，对人类健康和环境造成实际存在的或潜在的威胁”的东西1。当废物处理时，被雨水和与其它废物反应所侵蚀，这是一个允许金属元素及其盐份从金属表面流失的过程。从废物中流失的重金属溶入储积在垃圾中的滤液中。如果垃圾被破坏，带有金属的滤液可能转移到本地的地下水，并污染它。美国环境保护结构(EPA, U.S. Environmental Protection Agency)对无铅焊锡的兴趣就是处于这个概念。
美国的废物法规
《毒性特征流失过程(TCLP, Toxicity Characteristic Leaching Procedure)》是由EPA所开发的，用来决定一项废物是否由于其毒性而有危害性。该法规定义一项危害性废物为，当“不适当管理时”对人类健康和环境有威胁的。据此，EPA已经开发出一套假设，描述废物可能被不适当处理的各种方式，即，有潜在威胁的废物可能与垃圾中的市政固体废料一起处理，有活性分解材料覆盖在地下水蓄水层上。因此，人类对有毒成分暴露最可能的途径是通过饮用被来自垃圾的滤液污染的水。TCLP通过测量潜在的滤出和污染地下与表面水的成分，来定义废物的毒性是否达到造成健康或环境的问题。
《毒性特征流失过程(TCLP, Toxicity Characteristic Leaching Procedure)》是由EPA所开发的，用来决定一项废物是否由于其毒性而有危害性。该法规定义一项危害性废物为，当“不适当管理时”对人类健康和环境有威胁的。据此，EPA已经开发出一套假设，描述废物可能被不适当处理的各种方式，即，有潜在威胁的废物可能与垃圾中的市政固体废料一起处理，有活性分解材料覆盖在地下水蓄水层上。因此，人类对有毒成分暴露最可能的途径是通过饮用被来自垃圾的滤液污染的水。TCLP通过测量潜在的滤出和污染地下与表面水的成分，来定义废物的毒性是否达到造成健康或环境的问题。
七天滤出方法(Seven-day Leach Methods)
美国德州，以及其它环境调节者，发布一个七天、比TCLP较保守的滤出方法。这些方法证明从一项特定废物的饮用和地下水污染的可能性。暴雨污染也可使用七天滤出法来预测。研究中的一分材料与其重量四倍的蒸馏或去离子水混合，摇动或抖动无分钟，然后允许无干扰的过滤七天。然后滤液经过过滤和分析感兴趣的成分。如果滤液显示污染物高于EPA或当地饮用水标准，那么认为该材料没有通过。在这里所叙述的研究中，使用了去离子水和当地地下水两种来过滤焊锡中的金属；水的性质在表一中列出。
美国德州，以及其它环境调节者，发布一个七天、比TCLP较保守的滤出方法。这些方法证明从一项特定废物的饮用和地下水污染的可能性。暴雨污染也可使用七天滤出法来预测。研究中的一分材料与其重量四倍的蒸馏或去离子水混合，摇动或抖动无分钟，然后允许无干扰的过滤七天。然后滤液经过过滤和分析感兴趣的成分。如果滤液显示污染物高于EPA或当地饮用水标准，那么认为该材料没有通过。在这里所叙述的研究中，使用了去离子水和当地地下水两种来过滤焊锡中的金属；水的性质在表一中列出。
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表一、过滤水的特性
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参数
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地下水
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去离子水
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pH
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7.56
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7.05
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总的溶解固体(mg/L)
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310
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<5
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氯化物(mg/L)
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106
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<5
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碳酸盐/重碳酸盐(mg/L)
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158
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<5
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硫酸盐(mg/L)
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44
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<5
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金属毒性
现在有对铅的毒性影响以及现有铅替代金属问题的广泛研究2。银与银的化合物可能造成生物学影响，如消化道发炎，其特征是皮肤、眼睛和黏膜的永久性蓝灰色色素沈积。还有，虽然在实验室研究中观察到生态毒性、生殖影响和诱变，但毒物学资料还没有全部研究。锑及其化合物可造成生物学影响，如严重的消化道发炎，伴随肚痛、恶心、呕吐和腹泻。虽然毒物学资料还没有完全研究，但是锑在饮用水中含有最低可允许的浓度极限之一。类似地，铜与铜的化合物可造成生物学影响，如严重的消化道发炎，伴随肚痛、恶心、呕吐和腹泻。基于对铅替代焊锡合金的影响数据，很明显它们对人类健康和环境也有潜在的危害。
现在有对铅的毒性影响以及现有铅替代金属问题的广泛研究2。银与银的化合物可能造成生物学影响，如消化道发炎，其特征是皮肤、眼睛和黏膜的永久性蓝灰色色素沈积。还有，虽然在实验室研究中观察到生态毒性、生殖影响和诱变，但毒物学资料还没有全部研究。锑及其化合物可造成生物学影响，如严重的消化道发炎，伴随肚痛、恶心、呕吐和腹泻。虽然毒物学资料还没有完全研究，但是锑在饮用水中含有最低可允许的浓度极限之一。类似地，铜与铜的化合物可造成生物学影响，如严重的消化道发炎，伴随肚痛、恶心、呕吐和腹泻。基于对铅替代焊锡合金的影响数据，很明显它们对人类健康和环境也有潜在的危害。