■文/徐梓榮
我國是世界上最大的涉水銅製品生產國和出口國。據統計，僅水嘴我國年產量超過1.5億件，年銷售額超過200億元，最大生產企業的產量約2000多萬件，絕大多數是以小型私營企業為主，主要集中在浙江、廣東、福建等沿海地區，佔全國總產量的95%以上。
2014年5月，國家質檢總局、國家標準委聯合發布2014年第9號國家標準公告，正式批准GB18145-2014《陶瓷片密封水嘴》代替原有的GB18145-2003《陶瓷片密封水嘴》，並於2014年12月1日正式實施。GB18145-2014在GB18145-2003基礎上，結合我國水嘴生產加工情況，借鑑了EN817:2008《衛生潔具—機械混合閥（PN10）—通用技術要求》、EN200:2008《衛生潔具—適用於供水系統1類和2類的單把手和組合龍頭（PN10）—通用技術要求》和NSF/ANSI61:2012《飲用水系統部件—健康影響》等相關標準而制定，規定水嘴與水接觸的部件不應使用鋅合金等易腐蝕材料，首次將17種金屬元素析出量引入國家強制要求。該標準的發布實施，將對中國涉水銅製品行業產生重大影響，引起了社會及涉水銅製品行業的廣泛關注。
在GB18145-2014發布之前，我國關於涉水銅製品金屬析出限量並無強制性標準。在標準體系中，共有3個標準涉及金屬析出限量：GB/T17219-1998《生活飲用水輸配水設備及防護材料的安全性評價標準》規定涉水銅製品的析出限量為：鐵≤30ug/L，錳≤10ug/L，銅≤100ug/L，鋅≤100ug/L，砷≤5ug/L，汞≤1ug/L，六價鉻≤5ug/L，鎘≤1ug/L，鉛≤5ug/L，銀≤5ug/L；JC/T1043-2007《水嘴鉛析出限量》規定水嘴的鉛檢測統計值Q不大於11ug/L；HJ/T411-2007《環境標誌產品技術要求水嘴》規定水嘴與水接觸部分析出限值為：鉛≤11ug/L，鉻≤10ug/L，鎘≤0.5ug/L，砷≤1.0ug/L。雖然這些標準都對涉水銅製品的金屬析出量有限值要求，但這些標準均為推薦性標準，相關生產企業重視不夠，導致市場上涉水銅製品的重金屬析出超標屢見不鮮。
銅合金是目前製造涉水銅製品的廣泛使用的材料。銅具有良好的抑菌性能，國內外市場上銷售的涉水銅製品均以銅合金為主。銅合金除了主要含銅元素和鋅元素以外，還含鐵、鋁、鉛、錫、錳、矽、鎳等微量元素。而這眾多金屬汙染物中，引起最大關注的就是鉛。銅合金在鑄造過程中，通過加入鉛來改變鑄造加工性能。如果銅合金不添加鉛，有可能會出現削切困難、鍛造性差等問題，涉水銅製品也會因抗應力腐蝕性能差而導致開裂。
目前，國內涉水銅製品的主要原材料為鉛黃銅，其銅和鉛含量範圍如下：
有的企業為了改善黃銅的切削性能、降低成本，其使用的黃銅鉛含量達3%～6%；有的企業使用來歷不明的銅型材，甚至使用回收廢銅鑄造成涉水銅製品，各種金屬元素無法控制。由於鉛在黃銅中基本不固溶，在零件表面以微顆粒形式分布存在。鉛的熔點是327.5℃，而一般涉水銅製品鑄造成型的溫度高達1000℃以上，因此，成型時鉛會偏析在表面，造成表面的鉛含量比內部高3倍～5倍。除鉛工藝可以除去部分表面的鉛，但流動的水會破壞洗鉛的表面，涉水銅製品內部的鉛離子會源源不斷析出，最終導致水中「鉛超標」。通過檢測表明，用戶涉水銅製品中水的鉛濃度比水處理廠高；水在管道中的存儲時間越長，鉛濃度也越高；凌晨水樣中鉛濃度最高，流動水樣中鉛濃度最低。這充分證明了在飲用水的配送過程中，涉水銅製品零部件表面的鉛進入了水中。
醫學研究表明，人如果攝入一定量的鉛，會引起「鉛中毒」。容易影響人體造血功能、神經系統和腎臟；隨著鉛的攝入量的增加，還會出現再生機能障礙。鉛及其化合物對人體各組織均有毒性，可導致腹瀉、嘔吐、頭暈、昏迷、貧血、肝腎損害等。
隨著人民生活水平的提高，人們對健康的要求也越來越高，特別是對飲用水的安全非常關注。GB18145-2014的出臺有利於涉水銅製品產業的升級，但也對涉水銅製品中小生產企業提出了非常大的挑戰。為此，企業應重點關注以下幾個方面：
一是正確區別產品。企業往往生產較多種類的銅製品，用於各種場合。因此要準確分析自己生產的產品是否屬於涉水銅製品，產品是否在國家GB18145-2014管控產品範圍內，並通過標識標註來正確區別產品的適用範圍，明確告知消費者本產品「適用於飲用水系統」或「不得用於飲用水系統」等。
二是嚴控材料選擇。從2014年開始，美國政府已經通過了法案，要求所有生活用水系統的閥門、管件必須應用無鉛銅材料；澳大利亞政府要求所有生活用水系統的閥門、管件必須應用抗脫鋅黃銅、青銅材料。採用低鉛黃銅為原材料可以大大降低相關環境中的鉛含量，但這對企業控制生產加工成本，保持產品市場競爭力提出了更高的要求。
三是加強工藝研究。可採用特殊化學藥品配製成除鉛溶液，通過化學反應使零部件表面的鉛組分溶解，達到清潔表面的目的；同時，在除鉛溶液中加入適當的抑制劑，保護銅鋅免於溶解。鉛在大多數無機酸中生成表面附著力較強的物質，溶解度極低，所以脫溶性較差；同樣在許多鹼中，亦生成溶解度極低的保護膜，脫溶性也不好。但鉛在一些有機酸中卻有較大的溶解度，尤其在有一定的催化劑存在時，溶解度可大大提高，因此,可採用有機酸為溶劑的除鉛試劑。由於零件加工狀態不同，除鉛溶液及相關工藝也大不相同。企業應及時改進工藝，提高涉水銅製品質量安全水平。
四是適應檢測方法。美國制定了相應的檢測表面鉛析出的標準(NSF標準-61)。GB18145-2014中規定的金屬析出測試方法向美國國家衛生基金會標準NSF/ANSI61︰2012《飲用水系統部件-健康影響》看齊，測試浸泡時間長達19天。由於鉛的析出隨著浸泡時間的不同，鉛析出量會有所變化。因此，GB18145-2014運用了統計學原理，用對數平均值和標準偏差計算標準濃度，最後計算鉛含量統計值Q，確保涉水銅製品的金屬元素析出符合標準限量要求。
五是嚴格供方管理。企業應對供應鏈進行嚴格管理，尤其是對銅合金供應商，要嚴格把控銅合金成分，使用含鉛、鉻等重金屬比較低的材料，從源頭上控制金屬汙染物。應建立相應的質量保證體系，對供方進行合格性評價，對供應鏈進行有效管理，讓供應商共同承擔產品的相關風險及責任。
六是重視產品研發。GB18145-2014的出臺，亦是涉水銅製品產業朝著健康、節能和環保的方向發展的一個重要標誌。隨著人們對產品健康的更加關注，相關涉水銅製品標準要求也會不斷提升，涉水銅製品生產企業應重視產品研發，尋求更安全、更健康的涉水銅製品，減少金屬析出，搶佔市場先機。
（作者單位：浙江省諸暨市質量技術監督局）
《中國質量技術監督》2015年1月刊