水中有那些污染物
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第三章:水环境化学——污染物存在形态一、水和水分子结构的特异性二、天然水的基本特征1、天然水的组成(离子、溶解气体、水生生物)2、天然水的化学特征3、天然水的性质4、天然水指标三、水中污染物的分布和存在形态1、20世纪60年代美国学者曾把水中污染物大体划分为八类:>①耗氧污染物(一些能够较快被微生物降解成为二氧化碳和水的有机物);>②致病污染物(一些可使人类和动物患病的病原微生物与细菌);>③合成有机物;>④植物营养物;>⑤无机物及矿物质;>⑥由土壤、岩石等冲刷下来的沉积物;>⑦放射性物质;>⑧热污染。
2、污染物毒性取决于形态•这些污染物进入水体后通常以可溶态或悬浮态存在,其在水体中的迁移转化及生物可利用性均直接与污染物存在形态相关。
例如,水俣病就是食用了含有甲基汞的鱼所致。
重金属对鱼类和其他水生生物的毒性,不是与溶液中重金属总浓度相关,主要取决于游离(水合)的金属离子,对镉则主要取决于游离Cd2+浓度,对铜则取决于游离CU2+及其氢氧化物。
而大部分稳定配合物及其与胶体颗粒结合的形态则是低毒的,不过脂溶性金属配合物是例外,因为它们能迅速透过生物膜,并对细胞产生很大的破坏作用。
•近年来的研究表明,通过各种途径进入水体中的金属,绝大部分将迅速转入沉积物或悬浮物内,因此许多研究者都把沉积物作为金属污染水体的研究对象。
目前已基本明确了水体固相中金属结合形态通过吸附、沉淀、共沉淀等的化学转化过程及某些生物、物理因素的影响。
由于金属污染源依然存在,水体中金属形态多变,转化过程及其生态效应复杂,因此金属形态及其转化过程的生物可利用性研究仍是环境化学的一个研究热点。
3、难降解有机物和金属污染物环境中有机污染物的种类繁多,其环境化学行为至今还知之甚少。
一些全球性污染物如多环芳烃、有机氯等,一直受到各国学者的高度重视。
特别是一些有毒、难降解的有机物,通过迁移、转化、富集或食物链循环,危及水生生物及人体健康。
水体污染的主要污染物详细分类已有1302次阅读2009-2-26 21:37个人分类:课堂集锦系统分类:科研笔记•病原体污染物生活污水、畜禽饲养场污水以及制革、洗毛.屠幸业和医院等排出的废水,常含有各种病原体,如病毒、病菌、寄生虫。
水体受到病原体的污染会传播疾病,如血吸虫病、霍乱.伤寒、痢疾、病毒性肝炎等。
历史上流行的瘟疫,有的就是水媒型传染病。
如1848年和1854年英国两次霍乱流行, 死亡万余人;1892年徳国汉堡霍乱流行,死亡750余人,均是水污染引起的。
受病原体污染后的水体,微生物激增,其中许多是致病菌、病虫卵和病毒,它们往往与其他细菌和大肠杆菌共存,所以通常规定用细菌总数和大肠杆菌指数及菌值数为病原体污染的直接指标。
病原体污染的特点是:(1)数量大;(2)分布广;(3)存活时间较长;(4)繁殖速度快;(5)易产生抗药性, 很难绝灭;(6)传统的二级生化污水处理及加氯消毒后,某些病原微生物、病毒仍能大量存活。
常见的混凝、沉淀、过滤、消毒处理能够去除水中99%以上病毒,如岀水浊度大于度时,仍会伴随病毒的穿透。
病原体污染物可通过多种途径进入水体,一旦条件适合,就会引起人体疾病。
•耗氧污染物在生活污水、食品加工和造纸等丄业废水中,含有碳水化合物、蛋口质.油脂、木质素等有机物质。
这些物质以悬浮或溶解状态存在于污水中,可通过微生物的生物化学作用而分解。
在其分解过程中需要消耗氧气,因而被称为耗氧污染物。
这种污染物可造成水中溶解氧减少,影响鱼类和其他水生生物的生长。
水中溶解氧耗尽后,有机物进行厌氧分解,产生硫化氢、氨和硫醇等难闻气味,使水质进一步恶化。
水体中有机物成分非常复杂,耗氧有机物浓度常用单位体积水中耗氧物质生化分解过程中所消耗的氧量表示,即以生化需氧量(BOD)表示。
一般用20°C时,五天生化需氧量(BOD5)表示。
•植物营养物植物营养物主要指氮、磷等能刺激藻类及水草生长、干扰水质净化,使B0D5升高的物质。
论述水污染的种类来源及危害?(1)悬浮物污染。
生活污水、农业污水、化工、建筑等工业废水中都有悬浮污染物,这些污水排入水体后除了是水体变得浑浊,影响水生植物虽微光合作用以外,还会吸附有毒物质、重金属、农药等,形成危害更大的复合污染物沉入水底。
(2)耗氧有机物污染。
生活污水和某些工业废水中含有糖、蛋白质、氨基酸、酯类、纤维类等有机物质以悬浮状态或溶解状态存在于水中,耗氧有机物本身无毒性,排入水体中后能在微生物的作用下分解成无机物,在分解分解过程中消耗氧气,使水体中的溶氧量减少,如果溶氧量较低,将严重影响鱼类和水生生物的生存。
(3)植物性营养物污染。
植物性营养物主要是指含氮磷等植物所需要营养物的无机有机化合物,如氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐、磷酸盐等。
这些污染物排入水中容易引起水中藻类及其他浮游生物的大量繁殖,形成富营养化污染。
水体富营养化是一种水体衰老的现象。
除了会造成饮用水的异味外,严重时会使水中溶解氧气下降,鱼类大量死亡,甚至会造成湖泊干涸灭亡。
(4)重金属污染。
主要来源于采矿和冶炼过程、工业废弃物、制革废水、纺织厂废水、生活垃圾(如电池、化妆品)。
这些重金属对人、畜有直接的生理毒性。
(5)酸碱污染。
酸碱污染来源:化工、印染、造纸、制碱、金属加工、冶炼等工业。
酸碱污染是水体污染中存在的普遍现象,酸碱废水排入水体后。
pH值发生变化,消灭或抑制水体中生物的生长妨碍水体自净,还可腐蚀船舶。
若天然水长期遭受酸、碱污染,将使水质逐渐酸化或碱化,从而对正常生态系统产生影响。
(6)油类污染。
油类污染是指含油废水水面存在的油膜阻碍大气中的氧向水体转移,致使水体得不到氧,妨碍了水生生物的光合作用,使水生生物因缺氧而死亡。
石油类物质分解也需要氧气,会造成水体缺氧,使鱼类呼吸困难甚至死亡。
(7)难降解有机物污染。
它们大多是人工合成的有机物。
人工合成的化学品大量使用和生产造成危害性很大的大量难以生物降解的化学品以废水形式排入环境。
江苏省疾控中心于洋丁震 2014年,央视报道了南京市自来水中检出阿莫西林和6-氨基青霉烷酸两种抗生素;2012年,媒体报道自来水中检出“避孕药”事件;2010年在长江中下游地区鱼体中检出壬基酚和辛基酚。
这些报道,让人们开始关注以内分泌干扰物(edcs)为代表的新型污染物。
新型污染物如何污染饮用水水源随着科技的进步,人类的物质生活也越来越丰富多彩,结果被排入水环境中的物质也变得更加复杂。
其中,种类繁多的药物及个人护理品、内分泌干扰物、消毒副产物、环境激素、农药等物质,由于易于生物富集,在低浓度水平也会影响水生生物的健康,进而影响到人类健康。
这类物质目前大多没有具体的相关环境管理政策法规或排放标准控制,通常被称为新型污染物。
饮用水水源受新型污染物污染,一是饮用水给水系统的问题。
污染源是来自配水管道所用的材料,如所用的塑料,会缓慢分解出双酚a、烷基酚、邻苯二甲酸酯类、多环芳烃类等物质溶入饮用水水体,因为这些物质均属于内分泌干扰物;另外,为了水的消毒,水中需要保留一定的氯,这些氯会增加多环芳烃从由煤焦油沥青涂层的配水管道中浸出的可能性。
二是水体受新型污染物污染。
由于目前的水处理方法不能去除内分泌干扰物,进而影响饮用水水质。
这种污染更多、更复杂。
其中重要的污染源有:工业污染。
污水处理系统排水污染。
由于污水处理厂常规处理工艺对内分泌干扰物通常不能达到良好的去除,导致痕量的内分泌干扰物排入地表水体。
医院污水。
医院污水常含有各种药物、放射性核素、溶剂及消毒剂等,如果处理不好,会造成水源污染。
垃圾填埋场渗滤液。
日常用品废弃物如填埋处理,所产生的渗滤液中会含有各种类型的新型污染物,如果处理不当,可能造成水源污染。
新型污染物的特性及可能危害新型污染物一般化学结构稳定,在环境中不易降解,且会借助于食物链不断富集,因此会对生态系统及人体健康造成严重威胁。
如个人护理品中的磺胺嘧啶、土霉素等能通过干扰肝脏细胞的活性,影响其代谢过程,对肝细胞造成损伤。
污水中污染物的分类及来源1、耗氧有机物(易生化)的来源有哪些?污水中耗氧有机物(易生化)主要有腐植酸、蛋白质、酯类、糖类、氨基酸等有机化合物这些物质以悬浮或溶解状态存在于废水中在微生物的作用下可以分解为简单的C02等无机物这些有机物在天然水体中分解时需要消耗水中的溶解氧因而称为耗氧有机物。
含有这些物质的污水一旦进入水体会引起溶解氧含量降低进而导致水体变黑变臭。
生活污水和食品、造纸、石油化工、化纤、制药、印染等企业排放的工业废水都含有大量的耗氧有机物。
据统计我国造纸业排放的耗氧有机物约占工业废水排放的耗氧有机物总量的1/城市污水的有机物浓度不高,但因水量较大城市污水排放的耗氧有机物总量也很大。
污水二级生物处理要重点解决的问题就是将这些物质的绝大部分从污水中去除掉。
耗氧有机物成分复杂分别测定其中各种胶体有机物的浓度相当困难实际工作中常用CODer、BOD5、Toe等指标来表示。
一般来说上述指标值越高消耗水中的溶解氧越多水质越差。
自然水体中B0D5低于3mg∕1.时水质良好,达到7.5mg∕1.时,水质已较差超过IOmg/1.时表明水质已经很差,其中的溶解氧已接近于零。
2.难生物降解有机物有哪些?难生物降解有机物指的是不能被未驯化的活性污泥所降解、而经过一定时间驯化后能在某种程度上降解的有机化合物。
废水中的一些有毒大分子有机物如有机氯化物、有机磷农药、有机重金属化合物、芳香族为代表的多环及其他长链有机化合物都属于难以被微生物降解的有机物。
还有一些有机化合物根本不能被微生物降解可称为惰性有机物。
3.废水中有机氮和氨氮的来源有哪些?有机氮主要以蛋白质形式存在,还有尿素、胞壁酸、脂肪胺、尿酸和有机碱等含氨基和不含氨基的化合物,有些有机氮,如果胶、甲壳质和季胺化合物等很难生物降解。
生产这些有机氮或以这些有机氮为原料的工业排放的废水中会含有这些有机氮。
钢铁、炼油、化肥、无机化工、铁合金、玻璃制造、肉类加工和饲料生产等行业排放含有氨氮的工业废水,皮革、动物排泻物等新鲜废水中氨氮初始含量并不高,但由于废水中有氮的脱氨基反应在废水贮存或在排水管道中驻留一段时间后氨氮的浓度会迅速增加。
水中优先控制污染物黑名单周文敏傅德黔孙宗光(中国环境监测总站)一、水中优先控制污染物黑名单这份名单立足于我国的水污染实际,从工业污染源调查和环境监测着手,汇总敢约10余万个数据,并在此基础上整理成初始名单,计2347种有毒化学物质;同时,参考国外有毒化学物质控制名单和毒性数据(约1万余条);进而制定水中优先控制污染物黑名单筛选原则并按此原则进行初筛,提出初筛名单249种;再通过多次专家研讨会,提出符合我国国情的水中优先控制污染物黑名单68种。
水中优先控制污染物黑名单共分14娄,68种有毒污染物,它们是:1、挥发性卤代经类:二氯甲烷;三氯甲烷;四氯化碳;1,12—二氯乙烷;1,1,1—三氯乙烷;1,1,2—三氯乙烷;1,1,2,2—四氯乙烷;三氯乙烯;四氯乙烯;三溴甲烷(溴仿),计十种。
2、苯系物:苯;甲苯;乙苯;邻二甲苯;间二甲苯;对二甲苯,计6个。
3、氯代苯类:氯苯;邻二氯苯;对二氯苯;六氯苯,计4个。
4、多氯联苯1个。
5、酚类:苯酚;间甲酚;2,4—二氯酚;2,4,6—三氯酚;五氯酚;对一硝基酚,计6个。
6、硝基苯类:硝基苯;对硝基甲酚;2,4—二硝基甲苯;三硝基甲苯;对硝基氯苯;2,4—二硝基氯苯,计6个。
7、苯胺类:苯胺;二硝基苯胺;对硝基苯胺,2,6-二氯硝基苯胺。
计4个。
8、多环芳烃类:荼:荧蒽;苯并(b)荧蒽;苯并(k)荧蒽;苯并(a)芘;茚并(1,2,3—c,d)芘;苯并(ghi)芘,计7个。
9、酞酸酯类:酞酸二甲酯;酞酸二丁酯;酞酸二辛酯,计3个。
10、农药:六六六。
滴滴涕;滴滴畏;乐果;对硫磷;甲基对硫磷;除草醚,敌百虫,计8个。
11、丙烯腈,1个。
12、亚硝胺类:N—亚硝基二乙胺;N—亚硝基二正丙胺,计2个。
13、氰化物:1个。
14、重金属及其化合物:砷及其化合物;铍及其化合物;镉及其化合物;铬及其化合物;铜及其化合物;铅信其化合物;汞及其化合物;镍及其化合物;铊及其化合物,计9个。
固体污染物:水中以固体形态存在的污染物,其存在形态包括悬浮状态、胶体状态和溶解状态三种。
悬浮物:粒径在1nm以下,主要以低分子或离子状态存在的固体物质。
浊度:水中含有泥土、粉砂、微细有机物、无机物、浮游生物等悬浮物和胶体物都可以使水质变的浑浊而呈现一定浊度,水质分析中规定:1L水中含有1mgSiO2所构成的浊度为一个标准浊度单位,简称1度。
色泽和色度:色泽是废水中的颜色种类,通常用文字描述。
色度是指废水所呈现的颜色深浅程度。
色度的两种表示方法:①铂钴标准比色法:规定在1L水中含有Pt1mg及Co0.5mg所产生的颜色深浅为1度。
②稀释倍数法:将废水按一定的稀释倍数,用水稀释到接近无色时的稀释倍数。
生化需氧量(BOD):是指在温度、时间都一定的条件下,微生物在分解、氧化水中有机物的过程中,所消耗的溶解氧量。
化学需氧量COD:是指在一定条件下,用强氧化剂氧化废水中的有机物质所消耗的氧量,常用的氧化剂有高锰酸钾和重铬酸钾。
总需氧量TOD:是指在特殊的燃烧器中,以铂为催化剂,在900度温度下使一定量水样汽化,其中有机物燃烧,再测定气体载体中氧的减少量,作为有机物完全氧化所需要的氧量。
总有机碳TOC:用燃烧法测定水样中总有机碳元素量,来反映水中有机物总量。
实用文档有机氮:是反映水中蛋白质、氨基酸、尿素等含氮有机物总量的一个水质指标。
可逐步分解为NH4+、NH3、NO3-、NO2-等形态,NH4+、NH3为氨氮,NO2-为亚硝酸氮,NO3-为硝酸氮。
总氮TN:是一个包括从有机氮到硝酸氮等全部含量的水质指标。
废水的分类:①根据废水来源:分为生活污水和工业废水;②根据废水中主要成分:有机废水、无机废水、综合废水;③根据废水中的酸碱性:酸性废水、碱性废水、中性废水。
④根据产生废水的工业部门或生产工艺:焦化、造纸、电镀、化工、印染、农药及冷却废水。
废水中主要污染物质:①固体污染物②有机污染物③油类污染物④有毒污染物(无机化学毒物、有机化学毒物、放射性物质)⑤生物污染物⑥酸碱污染物⑦营养物质污染物⑧感官污染物⑨热污染。
水中哪些污染物会引发传染病对工农业生产的危害水质污染后,工业用水必须投入更多的处理费用,造成资源、能源的浪费,食品工业用水要求更为严格,水质不合格,会使生产停顿。
一些人问:水中哪些污染物会引发传染病呢?危害人的健康水污染后,通过饮水或食物链,污染物进入人体,使人急性或慢性中毒。
砷、铬、铵类、b苯并(a)芘等,还可诱发癌症。
被寄生虫、病毒或其它致病菌污染的水,会引起多种传染病和寄生虫病。
结石:人的肝脏功能是把各种养料分解合成,变成身体必需的养分,由血液输送到心脏,再由心脏通过血管将养分运送到五脏六腑及细胞。
肾脏则是过滤网,从身体各部回来的血液,混合着许多废物和杂质。
其中一部分杂质会在体内积累,日积月累就会造成各种结石症。
心脑血管硬化:长期饮用不洁净的水,有些污染物就会沉淀在血管壁上,加速了心脑血管硬化。
高血压、心脏病、脑血栓等疾病和长期饮用不洁净的水有关。
氟中毒:长期饮用高氟水可导致中毒,骨中摄入过量的“氟”会使骨骼中钙质被置换,造成人体骨疏松和软化,使人弯腰驼背,严重的还可丧失劳动能力。
消化系统的病:大肠杆菌——肠胃炎、腹泻、泌尿系感染、胆囊炎等;沙门氏菌——伤寒、副伤寒等;去贺氏菌——细菌性痢等疾;溶血性链球菌——溶血性黄疸病;超标重金属引发的疾病:铅——肾病、神经痛、麻风病等;砷——神经炎、急性中毒甚至死亡等;镉——骨骼变形、腰背痛、中毒、红血球病变等;磷——有机磷中毒、呼吸困难等;汞——神经中毒症、精神紊乱、疯狂、痉挛乃至死亡;铬——肾脏慢性中毒、造成肾功能紊乱、癌等。
为了用水安全,我们应撑握些水污染安全小知识,同时还可以用厨房净水器将使用水过滤,这样更有利于健康用水。
水体中的主要污染物和危害实用六篇水体中的主要污染物和危害 1一、水体中的主要污染物根据以上罗列的主要污染源,按其成分不同,将主要污染物归纳为以下几种:1.固体悬浮物悬浮物主要是指悬浮在水中的污染物质,包括泥沙、碎纸、菜叶、废金属等。
冶金、化肥、化工等工业废水和生活污水中都含有悬浮状污染物。
悬浮物在水体中沉积后,会淤塞河道,危害水体生物的生长、繁殖;灌溉时,会阻塞土壤孔隙,不利于作物生长。
大量悬浮物还会影响废水处理和回收效率。
2.生物污染物生物污染物是指废水中的致病微生物及其他有害的生物体。
主要包括病毒、病菌、寄生虫卵等各种致病体。
病原微生物的水污染危害历史最久,至今仍是危害人类健康和生命的重要水体污染物。
3.需氧有机污染物废水中能通过生物化学和化学作用而消耗水中溶解氧的物质,统称为需氧污染物。
而在水污染__中,一般情况下需氧污染物为有机物。
这些物质的共同特点是进入水体后,通过微生物的生物化学作用分解为简单的无机物,在分解过程中需要消耗水中的溶解氧。
水体中需氧有机物越多,耗氧也就越多,水质就越差,即水体污染越严重。
需氧有机污染物是当前我国最普遍的一种水污染。
4.富营养性污染物营养性污染物是指可以引起水体富营养化的物质,主要指含有氮、磷等植物所需营养物质的无机、有机化合物。
此外,可生化降解的有机物、维生素类物质、热污染等也能触发或促进富营养化过程。
从农作物生长角度看,这些营养物是其生长所需的宝贵物质,但过多的营养物进入天然水体,会促使藻类等绿色植物大量繁殖,在流动缓慢的水域聚集形成大片的水华(在湖泊、水库)或赤潮(在海洋)。
藻类的__和腐化又会引起水中溶解氧的大量减少,使水质恶化、水生生物__。
严重时,由于某些动植物残骸的淤塞,会导致湖泊逐渐消亡。
5.有毒污染物废水中能对生物引起毒性反应的物质,称为有毒污染物,简称为毒物。
工业上使用的有毒化学物已超过12 000种,而且以每年500种的速度递增。
大量有毒物质排入水体,不仅危及鱼类等水生生物生存,而且许多有毒物质能在食物链中逐级转移、浓缩,最后进入人体,危害人的健康。
水中有机污染物大致可以分为两类:一类是天然有机物(NOD),包括腐殖质、微生物分泌物、溶解的植物组织和动物的废弃物;另一类是人工合成有机物(SOCs)主要来自两部分:一是直接来自工业废水、生活污水包括农药、商业用途的合成物及一些工业废弃物;二是在传统饮用水处理中形成的,如三卤甲烷(THMs)等消毒副产物。
天然有机物(NOM)主要是指动植物在自然循环过程中经腐烂分解所产生的物质,也称为传统有机物。
其中腐殖质占总量的60~90%,其特性是亲水的、酸性的多分散物质,是饮用水处理中得主要去除对象。
天然有机物一般由10%的腐殖酸(HA),40%的富里酸(FA)和30%的亲水酸等组成,三种组分在结构上相似,但在分子量和官能团含量上有较大的差别。
腐殖质是天然水体中有机物的重要组成部分,有多种化合物组成,它约占水中DOC 的40~60%,是地表水的成色物质。
一般认为水生腐殖质的分子量在100~500,主要分布在50~200。
作为自然胶体具有大量官能团或吸附位,对金属离子的鳖和能力很强,而且在氧化剂作用下可被氧化分解。
另外,由于矿物质对它的吸附作用,往往形成无机——有机复合体,可以与环境中存在的各类污染物发生作用。
腐殖质在天然水体中表现为带负电的大分子有机物,本身对人体无害,但由于其表面含有多种官能团,能够与水中重金属离子,杀虫剂等多种成分进行络合,从而增加了水中微污染有机物的溶解度和迁徙能力,影响水处理效果。
另一方面,腐殖质有机物被认为是消毒副产物(DBPs)的主要前体物,是导致饮用水致突变活性增加的因素。
人工合成有机物(SOCs)大多为有毒有害有机污染物,具有以下特点:难降解,在环境中有一定的残留水平,具有生物富集、三致(致畸、致癌、致突变)作用和毒性。
该类有机物一般难以被水中微生物降解,但却易被生物吸收。
通过生物的食物链过程,逐渐富集到生物体内,从而对人体健康构成危害。
因此相对于水体中得天然有机物,它们对公众的健康危害更大。
详述水中污染物的各种处理方法0901012402乔洪蕾详述水中污染物的各种处理方法水污染是指水体因某种物质的介入,而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特征的改变,从而影响水的有效利用,危害人体健康或者破坏生态环境,造成水质恶化的现象。
水污染按性质可总的分为:化学性污染,物理性污染,生物性污染。
一化学性污染1无机污染物污染:无机污染物主要指酸碱盐的污染。
污染水体中的酸主要来自酸雨、矿山排水和各类工厂特别是化工厂的生产废水。
碱主要来源于碱法造纸、化学纤维、制碱、制革以及炼油等工业废水。
酸性废水或碱性废水中和处理后可产生盐,而且这两类废水与地表物质相互反应也能生成一般无机盐类,所以酸和碱的污染必然伴随着无机盐类的污染。
酸、碱污染水体后使pH值发生变化,由此破坏水体的自然缓冲作用,消灭或抑制细菌和微生物的生长,妨碍水体自净,还可腐蚀金属船体。
若水体长期受到污染,将对水体的整个生态系统产生不良影响,并使水的硬度逐渐提高,危及工业用水的水质。
一般说来,对含酸、碱工业废水的治理常用中和法。
对酸性废水常用的碱性药剂有:苛性钠、生石灰、纯碱、石灰石、氨、碳酸氢钠和含钙动物贝壳等,在比较这些药剂中和酸的能力时常用碱度因数作指标,所谓碱度因数是以CaO为基准而计得给定药剂的中和容量。
除碱度因数外,药剂的溶解度也是决定中和能力的一个重要因素。
以中和法治理碱性工业废水时常用药剂有硫酸、盐酸、二氧化碳等,其中硫酸较便宜,但如废水中含钙时会产生沉淀。
治理酸碱废水的其他方法还有蒸发、浓缩、冷却、结晶等。
2无机有毒物污染:无机有毒物污染主要是指Hg、Cd、Pb、As、CN、F等。
非金属无机毒物以氰化物为典型例子。
氰化物是指含有氰基的化合物,它是剧毒物质。
水体中氰化物主要是来源于电镀废水、焦炉和高炉的煤气洗涤水,合成氨、有色金属选矿、冶炼、化学纤维生产、制药等各种工业废水。
水体中含氰化物0.1mg/L能杀死虫类,0.3mg/n能杀死赖以自净的微生物,而含0.3-0.5mg/L时,鱼类中毒死亡。
水体中重金属污染物——汞对什么是重金属,目前尚没有严格的统一定义,在环境污染方面所说的重金属主要是指汞、镉、铅、铬以及类金属砷等生物毒性显著的重元素。
至于对具有一定毒性且环境中广为分布的如锌、铜、钴、镍、锡、铝等金属及它们化合物的环境行为研究,也应归入环境化学内容,但因限于篇幅,下面仅对汞、镉、铅三种重金属元素的环境化学分别予以阐述。
5.4.1 汞及其化合物的基本性质汞的元素丰度在地壳中占第63位(80μg/kg),在海洋中居第40位(0.15μg/L),所以汞在各圈层中的储量及在各圈层间迁移通量都较小。
汞在周期表中与锌、镉两元素同处ⅡB族。
汞的化学性质、地球化学性质与镉比较相近,但与锌比却有较大差异。
在与同族元素比较中,汞的特异性表现在:①氧化还原电位较高,易呈金属状态;②汞及其化合物具有较大挥发性。
汞蒸气压随温度变化的数据如表5-7所示;各种无机汞化合物挥发性强弱次序为:Hg>Hg2Cl2>HgCl2>HgS>HgO;烷基汞化合物的饱和蒸气浓度为:CH3HgCl(94mg/m3)、CH3HgBr(94mg/m3)、CH3HgI(90mg/m3)、CH3HgOH(10mg/m3)、C2H5HgCl(8mg/m3)、C2H5HgI(9mg/m3)。
③单质汞是金属元素中唯一在常温下呈液态的金属(mp=-38.9℃),具有很大流动性和溶解多种金属而形成汞齐的能力(如钠、钾、金、银、锌、镉、锡、铅等都易与汞生成汞齐);④能以Hg2Cl2一价形态存在;⑤与相应的锌化物相比,汞化合物具有较强共价性,且由于上述较强挥发性和流动性等因素,使它们在自然环境或生物体间有较大的迁移和分配能力。
表5-7 汞的蒸气压温度(℃)蒸气压(Pa)温度(℃)蒸气压(Pa)00.025300.371100.065400.810200.16050 1.689在25℃温度下,元素汞在纯水中溶解度为60μg/L,在缺氧水体中约为25μg/L。
重金属水污染及治理重金属污染指由重金属或其化合物造成的环境污染。
对水质产生污染的重金属主要有汞、镉、铬、铅、钒和钴等。
其中以汞的毒性最大,镉次之。
此外,砷虽然不属于金属,但由于其毒性,故也将其归为重金属污染。
水体中重金属污染物的来源十分广泛,最主要的是工矿企业排放的废物和污水。
由于这些工厂排放的污染物数量大,分布范围广,因而受污染的区域很大,较难控制,危害严重。
重金属在人体内能和蛋白质及各种酶发生强烈的相互作用,使它们失去活性,也可能在人体的某些器官中富集,如果超过人体所能耐受的限度,会造成人体急性中毒、亚急性中毒、慢性中毒等,对人体会造成很大的危害,例如,日本发生的水俣病(汞污染)和骨痛病(镉污染,等公害病,都是由重金属污染引起的。
所以重金属污染是水质污染的重点防治对象。
1重金属污染成因及其特点1.1 重金属污染特点重金属污染与有机污染物不同,不少有机化合物可以通过微生物降解,使有害性降低或解除。
而重金属十分稳定,很难在环境中降解,水中重金属污染物可以通过食物链在生物体内逐步蓄积富集;或者被水中悬浮粒子吸附而沉入水底淤泥中。
某些重金属,如无机汞,能够通过微生物转变为毒性更高的金属有机物,例如甲基汞。
1.2 重金属污染成因重金属的污染主要来源工业污染,其次是交通污染和生活垃圾污染,污染源主要有金属矿山、电池厂、仪表厂、颜料厂等。
随着污染物的排放,重金属以单质或离子形态进入水体,由于重金属难以降解,通过食物链或者饮水进入生物体内,并在生物体中富集,在一定的部位或者特定的组织器官中达到一定浓度,造成对人体健康的危害。
1.3 鉴别方法含有重金属的废水往往是有色的。
因为废水中一般含有铬酸盐、铜盐、铬盐、亚铁盐等等可溶性着色重金属盐以及硫化铜、硫化铁和硫化锆等不溶性着色重金属化合物,所以有色工业废水污染水体后,必然使水体外观发生明显变化。
因此,可根据水体颜色变化或加深来判断水源已被严重污染。
2 重金属中毒机理重金属进入人体,会和人体内的某些酶结合,抑制人体必须的蛋白质的合成,影响人体正常生理活动;或是抑制酶活性,影响人体内离子调节,改变蛋白质的结构,使蛋白质凝固、变形、失去活性;有些重金属还能影响神经系统,抑制和干扰神经系统功能。