引言：
亚硫酸钠作为一种重要的化学品，具有广泛的应用领域，包括纸浆和造纸工业中的制浆过程以及作为脱墨剂的关键角色。然而，其使用也伴随着一定的安全风险，需要在操作和处理中严格控制以确保安全性和环境保护。
亚硫酸钠是什么？它的用途是什么？
亚硫酸钠是一种无味的固体白色粉末，具有咸硫磺味，可溶于水。亚硫酸钠的作用非常广泛。它是一种还原剂，可用作食品防腐剂（例如，防止干果变色）和抗氧化剂。禁止在肉类和其他维生素 B1 来源中使用。它也是废物堆中的空气污染装置中二氧化硫洗涤的产物，是烟气脱硫过程的一部分。过去，亚硫酸钠在造纸工业中大量用于处理木材以制造纸浆，但由于纸浆处理的进步及其负面的美学品质（难闻的气味），其使用正在减少。亚硫酸盐纸浆现在占化学纸浆总产量的不到 10%，亚硫酸盐工厂的数量持续减少。亚硫酸钠还用作照相显影剂和纺织品漂白剂（脱氯剂）。它在水处理领域也曾被用作脱氯剂。
1. 食品中的亚硫酸钠亚硫酸钠
在食品加工中可用作漂白剂、防腐剂、松弛剂、抗氧化剂、护色剂、保鲜剂。亚硫酸钠是多酚氧化酶（PPO）活性的抑制剂，能有效防止果蔬褐变，提高其附加值。亚硫酸钠是一种用途广泛的添加剂，在食品工业中用于各种目的，包括：
（1）保存食物
它通过防止可能导致腐败的细菌和真菌的生长来充当防腐剂。这延长了各种食品的保质期，例如干果（杏子、葡萄干）、虾和加工土豆。
（2）保持新鲜度
亚硫酸钠有助于通过防止褐变（一种由酶促反应引起的过程）来保持蔬菜和水果的新鲜度。它通常用于沙拉，以使生菜和其他绿叶蔬菜看起来更新鲜、更开胃。
（3）着色剂
它有助于通过防止酶促褐变来保持一些水果和蔬菜（如苹果和土豆）的天然颜色。
（4）酿酒
在发酵过程中，葡萄酒中添加少量亚硫酸钠以控制有害细菌和酵母的生长。这使得所需的酵母菌株能够茁壮成长并产生葡萄酒特有的风味。
可能含有亚硫酸盐添加剂的主要食品类型如下：
2. 亚硫酸钠在产品和工艺中的具体用途
亚硫酸钠是一种重要的工业原料，在冶金、制药、水处理、纸浆造纸等领域有着广泛的应用。亚硫酸钠的用途如下：
（1）冶金工业
亚硫酸钠在冶金工业中主要用作抑制剂，在选矿过程中可以有效分离矿物，提高选矿效率。例如，罗超燕等在铅锌矿选矿中，研究了硫酸锌和亚硫酸钠的混合溶液可以抑制铁闪锌矿的浮选，从而提高铅精矿的品位和回收率。此外，亚硫酸钠还可以用于金属清洗、电镀等工艺。
（2）制药行业
亚硫酸钠在制药行业主要用作原料药的合成原料。例如，在牛磺酸的生产中，亚硫酸钠与乙醇胺、硫酸等原料反应，经过一系列步骤可以得到牛磺酸。牛磺酸是一种具有多种生理功能的重要氨基酸，常用于生产保健品和药品。
（3）水处理
亚硫酸钠在水处理领域主要用于锅炉给水除氧和含铬废水处理。
A. 锅炉给水除氧
为了防止水中的溶解氧腐蚀锅炉，需要对锅炉给水进行除氧。亚硫酸钠是一种常用的化学除氧剂，因其成本低、来源方便、无毒、与氧的反应速度快等优点而被广泛应用。
B. 含铬废水处理
亚硫酸钠还原法是目前含铬废水处理中最环保、最节能的方法之一。该方法利用亚硫酸钠将六价铬还原为三价铬，再通过沉淀或吸附等方法去除铬离子。
（4）纸和纸浆
亚硫酸钠在纸浆和造纸工业中具有关键作用。它被广泛应用于将木材热机械转化为纤维（除颤），以生产中密度纤维板（MDF）。
造纸工业是消耗亚硫酸钠最多的行业之一，其在制浆过程中起到重要作用，特别适用于非木质材料的制浆。亚硫酸钠的使用优点包括原浆色泽浅、化学品消耗少、废液可回收利用，以及生产多种副产品。在蒸煮过程中，亚硫酸钠能显著提高纸浆得率、减少泡沫、改善滤水性能，并且能够节约水资源和降低电耗。此外，亚硫酸钠还作为优秀的脱墨助剂，特别在中性条件下有效防止纸浆返黄，减少废水的污染负荷，对环境保护具有积极作用。
随着造纸工业的不断发展，二次纤维的回收利用受到造纸行业的高度重视，这不仅可以节省造纸成本，而且可以节约森林资源，降低能耗，有利于环境保护。亚硫酸钠是一种性能良好的脱墨助剂，在脱墨中的作用是防止纸浆返黄，弱碱性条件下用亚硫酸钠脱墨对油墨的去除更为有利。在没有表面活性剂的情况下，在10%纸浆浓度下的破浆液中，加入2%的亚硫酸钠就有明显的效果。对于旧报纸采用中性亚硫酸钠进行脱墨，亚硫酸钠的用量为3%～4%，即可得到良好的脱墨效果，可减少废水的污染负荷，有利于废水的后处理。
（5）其他应用
在照相工业中，它可以保护显影剂溶液免受氧化，并（作为低透明溶液）从胶片和相纸乳液中洗涤定影剂（硫代硫酸钠）。
作为还原剂，它在纺织工业中用作漂白剂、脱硫剂和脱氯剂（例如在游泳池中）。其还原性被用作防腐剂，以防止干果变色，并用于保存肉类。
用作磺化和磺甲基化剂的试剂。用于生产硫代硫酸钠。Wellman-Lord工艺利用亚硫酸钠进行烟气脱硫。
3. 亚硫酸钠风险
（1）亚硫酸钠有哪些风险？
亚硫酸盐广泛用作食品和制药行业的防腐剂和抗氧化添加剂。据报道，接触亚硫酸盐会在敏感人群中引起一系列不良临床反应，包括皮炎、荨麻疹、潮红、低血压、腹痛和腹泻，以及危及生命的过敏和哮喘反应。
亚硫酸钠(CAS 7757-83-7) 是一种无味的固体白色粉末，具有咸硫磺味，可溶于水。它主要用作食品防腐剂（例如，防止干果变色）和抗氧化剂。过去，亚硫酸钠用于造纸工业制造纸浆，但现在其使用量占纸浆总产量的不到 10%，亚硫酸盐工厂的数量持续减少。亚硫酸钠还用于水处理和摄影。由于它被用作食品防腐剂，用量很少，因此只有极小一部分人对这种化学物质“敏感”，可能会产生过敏反应；一些哮喘患者在接触后可能会出现严重反应。亚硫酸钠作为化学防腐剂使用时“通常被认为是安全的”，因此没有环境标准或法规。
（2）亚硫酸钠对人体有害吗？
虽然有大量信息表明含硫化合物是如何通过肝脏解毒的，但确切的毒性机制尚未阐明。亚硫酸钠是一种温和的还原剂，通过改变氧化还原电位和 pH 值，很可能会在接触或使用部位引起灼伤或刺激。亚硫酸盐被广泛用作抗氧化剂，以防止食物过早腐烂，并通过防止氧化和随后的“褐变”来保持食物的“新鲜”。然而，许多人对亚硫酸盐敏感。在摄入含有亚硫酸盐的食物或饮料后，这些人可能会出现过敏反应，如哮喘性喘息、低血压、刺痛感和皮肤潮红。其机制尚不清楚，但可能与免疫系统受到的个体特异性化学刺激有关，进而释放少量的血管活性物质。
（3）法规和标准
在对亚硫酸盐可能带来的健康风险进行了长期调查后，美国食品药品管理局 (FDA) 于 1986 年限制了亚硫酸盐的使用，禁止将其用于新鲜农产品或含有维生素 B1 的食品中，因为维生素 B1 会被亚硫酸盐破坏。唯一的例外是预切土豆，因为目前还没有找到合适的替代防腐剂。然而，含有亚硫酸盐的食品生产商必须在标签上标明亚硫酸盐的含量超过百万分之十。
4. 亚硫酸钠使用的环境影响和可持续性
关于亚硫酸钠的环境命运和影响的信息非常少，预计如果释放到水或土壤中，影响将可以忽略不计。美国环境保护署 (EPA) EPI Suite 计算机程序（USEPA，2011）估计生物浓缩因子和生物累积因子均为 0.89。这些因子小于 1，这意味着亚硫酸钠的生物浓缩和/或生物累积几乎可以忽略不计，因此不会对鱼类和野生生物造成任何不利影响。
参考：
[1]https://en.wikipedia.org/wiki/Sodium_sulfite
[2]https://www.linkedin.com/pulse/application-sodium-sulfitedetailed-
[3]https://www.sciencedirect.com/topics/agricultural-and-biological-sciences/sodium-sulfite
[4]https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4017440/
[5]https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/B9780123864543010320
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