水中重金属离子污染dfz.docx

水中重金属离子污染组长：刘贵权组员：叶荣森、徐仁、李书灿、李星、刘锡尧、林樟、姚杰云一、水污染染的概况况与危害害水污染按类类型可分分为：病病原体污污染、需需氧物质质污染、植植物营养养物质污污染、石石油污染染、热污污染、无机物物污染、放放射性污污染、有有毒化学学物质污污染。.据19995年中中国环境境状况公公报可可知：119955年我国国江河湖湖库水域域普遍受受到不同同程度的的污染除除部分内内陆河流流和大型型水库外外，污染染呈加重重趋势，工工业发达达城镇附附近的水水域污染染尤为突突出。据据监测：19995年七七大水系系中的主主要污染染指标为为氨氮、高高锰酸盐盐指数、挥挥发酚和和生化需需氧量。大大、中城城市下游游河段的的大肠菌菌群污染染明显加加重。119955年，全全国废水水排放总总量（未未含乡镇镇工业）356.2亿吨，其中工业废水排放量222.5亿吨，工业废水中含化学需氧物770万吨，重金属排放量1823吨，砷排放量10，840吨，氰化物排放量为2504吨，挥发酚排放量6366吨，石油类排放量64，341吨，悬浮物排放量808吨，硫化物排放量4.3万吨。重金属污染染是化学学污染的的孪生兄兄弟“，它与与化学污污染往往往同时生生。所不不同的是是重金属属污染是是一种蓄蓄积性的的慢性污污染。环环境中常常见的重重金属污污染有：汞、铅铅、锰、镉镉、铬等等。下面就简要要介绍铬铬、镉、锰锰、汞的的主要危危害。铬的危害：铬元素素经呼吸吸道侵入入时,会侵害害上呼吸吸道,引起鼻鼻炎、咽咽炎、支支气管炎炎,甚至鼻鼻中隔穿穿孔;长期作作用,还会引引起肺气气肿、支支气管扩扩张,肺硬化化及肺癌癌等。铬铬经消化化道进入人体体,可引起起口角糜糜烂、恶心、呕吐、腹腹泻、腹疼疼和溃疡疡等病变。人口口服重铬铬酸盐的致死死剂量约为3克。铬经经皮肤侵入,可使人人发生皮炎炎,湿疹及“铬疮”。短时间间接触,会使人得得各种过过敏症;长期接触触,亦可引引起全身身性中毒毒。有人人用家兔兔进行试验,每天在在其皮肤肤上涂擦擦1%的铬酸溶液液可观察到体体重显著降低低,红细胞数和血红蛋白含含量下降降,白细胞增多多,经11.5个月后,死于肝肝、肾病变。镉的危害：镉是人人体非必必需元素素，在自自然界中中常以化化合物状状态存在在，一般般含量很很低，正正常环境境状态下下，不会会影响人人体健康康。但镉镉被人体体吸收后后，在体体内形成成镉硫蛋蛋白，选选择性地地蓄积肝肝、肾中中。其中中，肾脏脏可吸收收进入体体内近11/3的的镉，是是镉中毒毒的“靶器官官”。其它脏脏器如脾脾、胰、甲甲状腺和和毛发等等也有一一定量的的蓄积。由由于镉损损伤肾小小管，病病者出现现糖尿、蛋蛋白尿和和氨基酸酸尿。特特别具使使骨骼的的代谢受受阻，造造成骨质质疏松、萎萎缩、变变形等一一系列症症状。锰的危害：锰对线线粒体有有特殊亲亲和力，锰锰在富有有线粒体体的神经经细胞和和神经突突触中，抑抑制线粒粒体内三三磷酸腺腺苷酶和和溶酶体体中的酸酸性磷酸酸酶活力力，从而而影响神神经突触触的传导导能力。此此外，锰锰能引起起多巴胺胺和5-羟色胺胺含量减减少。此此二者均均具有抑抑制突触触递质，对对抗乙酰酰胆碱的的作用，因因此锰中中毒时脑脑基底节节内多巴巴胺和55-羟色色胺及其其降解产产物减少少，可部部分地解解释锰的的神经毒毒作用。锰锰又是一一种拟胆胆碱样物物质，可可影响胆胆碱酯酶酶的合成成，使乙乙酰胆碱碱蓄积，此此与慢性性锰中毒毒时出现现震颤麻麻痹有关关。汞的危害：金属汞汞中毒常常以汞蒸蒸气的形形式引起起。由于于汞蒸气气具有高高度的扩扩散性和和较大的的脂溶性性，通过过呼吸道道进入肺肺泡，经经血液循循环运至至全身。血血液中的的金属汞汞进入脑脑组织后后，被氧氧化成汞汞离子，逐逐渐在脑脑组织中中积累，达达到一定定的量，就就会对脑脑组织造造成损害害。另外外一部分分汞离子子转移到到肾脏。微量的重金金属污染染，可以以通过生生物链作作用而产产生富集集。当人人因为饮饮用或食食用受重重金属污污染的水水和食物物，体内内重金属属含量过过高时，便便会导致致各种不不治之症症。下面面是由于于各种重重金属离离子污染染所造成成的例子子。镉:自19995年年起，居居住在日日本富山山市神通通川下游游地区的的一些农农民得了了一种奇奇怪的病病。得病病初期，患患者只感感到腰、背背和手足足等处关关节疼痛痛，后来来发展为为神经痛痛。患者者走起路路来像鸭鸭子一样样摇摇摆摆摆，晚晚上睡在在床上经经常痛得得直喊“痛”因因此这种种病被称称为“痛痛病病”，又称称为“骨痛病病”。得了了这种病病，人的的身高缩缩短，骨骨骼变形形、易折折，轻微微活动，甚甚至咳嗽嗽一声，都都可能导导致骨折折。一些些人痛不不欲生，自自杀身亡亡。经过过调查，造造成这种种骨痛病病的原因因是神通通川上游游的炼锌锌厂长年年累月排排放含镉镉的废水水，当地地农民长长期饮用用受到镉镉污染的的河水，并并且食用用此水灌灌溉生长长的稻米米，于是是镉便通通过食物物链进入入人体，在在体内逐逐渐积聚聚，引起起镉中毒毒，造成成“骨痛病病。汞: 五十十年代初初期，在在日本九九州熊本本县水俣俣镇，由由于人食食用受甲甲基汞毒毒害的鱼鱼类而导导致甲基基汞中毒毒，导致致中毒者者2833人，其其中600人死亡亡。症状状：口齿齿不清、步步履不稳稳、面部部痴呆进进而耳聋聋眼瞎、全全身麻木木，最后后精神失失常，身身体弯曲曲至死亡亡。其产产生的原原因是由由于工厂厂生产氯氯乙烯和和醋酸乙乙烯时采采用氯化化汞、硫硫酸、催催化剂，把把含有机机汞的废废水、废废渣排入入水俣湾湾，使鱼鱼、贝壳壳类受污污染。锰:四十多多年前，日日本有个个村庄发发生了一一起可怕怕的集体体“发疯”事件，有有16个村村民突然然一起“发疯”了。这这些“疯子”一会儿儿哭哭啼啼啼，一一会儿又又哈哈大大笑；发发作时两两手乱摇摇，颤抖抖不止，而而下肢发发硬直，如如此反复复发作，直直至“疯死”。这起起集体“发疯”事件经经多方研研究调查查，发现现这些人人喝的是是同一口口水井中中的水，考考察水井井，又在在旁边挖挖出了大大量废旧旧、破烂烂的干电电池。原原来这是是水井的的水受干干电池中中某些有有害成份份污染而而造成的的。据环环境科学学研究表表明，废废旧干电电池中的的锌、二二氧化锰锰等成分分长期埋埋在地下下，会与与土壤中中化学物物质发生生作用，生生成锌锰锰酸式盐盐。它渗渗入地下下，极易易污染饮饮用水，而而这一群群村民正正是长期期饮用这这种水，造造成蓄积积性中毒毒，才有有上述“发疯”症状。干干电也在在制造过过程中还还使用一一定量的的汞，其其中含汞汞最多的的锌汞电电池约占占电池重重量的220% 30%，碱性性干电池池约为11 3%，普通通锌锰电电池含汞汞较少。汞汞对人体体是一种种有害蓄蓄积性中中毒物质质，极易易污染环环境，特特别是水水质，造造成种种种危害。据统计，我国每年生产干电池50亿只，其中锌汞电池和碱性电池1亿只，每年电池用汞100吨。由于人们用完电池随意乱丢，时间一长，日晒雨淋或埋入往往污染环境，造成不幸事件，所以废旧电池不可乱丢。二、离子的的测定方方法一、 锰离子的测测定甲醛污法试剂：标准准锰溶液液。准确确称取00.10000克克纯金属属锰，加加热溶于于3%的的硫酸中中，配制制成1000毫克克/升。分分别取00、2、55、100、200、300、400微克的的锰，于于盛有330毫升升的水的的25毫毫升分液液漏斗中中，加入入一滴00.1% 酚酞酞，用氨氨水（11：1）和和硫酸（11：100）调至至红色恰恰好消失失，加22%的铜铜试剂110毫升升，加入入甲基异异丁基酮酮25毫毫升振荡荡1分钟钟，分层层，放尽尽水相，向向有机向向中加入入甲醛污污反萃取取剂155毫升，分分层，水水相放入入25毫毫升比色色管，向向有机相相中加入入甲醛污污反萃取取剂8毫毫升，分分层，水水相合并并于比色色管，用用甲醛污污反萃取取剂稀释释至刻度度。于4455nnm波长长处，以以空白试试剂为参参半，并并绘制标标准曲线线。质量（微克克）02510203040试样吸光度00.09000.14220.21110.25440.31550.39440.0122二、镉离子子的测定定一、 实验原理稀盐酸（pph=22）能迅迅速分解解镉的双双硫腙盐盐，而镍镍和钴的的双硫腙腙盐不受受影响，这这样镉就就可以从从镍和钴钴中分离离出来了了。镉离离子在中中性到强强碱性介介质中与与双硫腙腙作用生生成粉红红色的双双硫腙镉镉，它颇颇溶于四四氯化碳碳。由于于双硫腙腙镉在强强碱介质质（5%-200%氢氧氧化钠）中中的稳定定性，使使镉能被被萃取而而与铅、铋铋、锡、锌锌等分离离，因为为在这种种情况下下它们的的双硫腙腙盐是不不存在的的。酒石石酸钠钾钾可以防防止金属属生成氢氢氧化沉沉淀，因因为金、铂铂、银、汞汞、铜在在碱性介介质中生生成次级级的双硫硫腙盐，它它们可以以在萃取取中除去去。二实验步步骤1、主要试试剂的配配制：双双硫腙溶溶液：00.0002%的的四氯化化碳溶液液；0.1mgg/L的的镉标准准溶液：溶解00.04408gg3833K下烘烘干的氯氯化镉于于含0.5mll的盐酸酸的水中中，用水水稀释，定定容2550mll。2镉的分分离：取取25.00mml过滤滤后的待待测水样样于分液液漏斗中中，用稀稀盐酸酸酸化至pph=22，多次次加入含含双硫腙腙的四氯氯化碳溶溶液，共共摇，弃弃去有机机相，直直至有机机相的颜颜色不再再改变为为止。水水相中加加入少量量酒石酸酸钠钾溶溶液，然然后加氨氨水至溶溶液呈中中性，放放置一分分钟以后后，加入入1mll10%的盐酸酸羟氨溶溶液和足足够的氢氢氧化钠钠（200%）溶溶液，使使最后的的氢氧化化钠的浓浓度大于于等于55%。用用数份含含双硫腙腙的四氯氯化碳溶溶液萃取取镉，直直至萃取取液不再再有粉红红色为止止，合并并有机相相，用00.5%的氢氧氧化钠和和水洗涤涤，转移移至500ml容容量瓶中中，用含含双硫腙腙的四氯氯化碳溶溶液稀释释至刻度度。3镉标准准溶液的的处理：取255.000ml镉镉标准溶溶液至550mll容量瓶瓶中，用用含双硫硫腙的四四氯化碳碳溶液稀稀释至刻刻度。4吸光光度的测测定：以以含0.0022%双硫硫腙的四四氯化碳碳溶液作作参比，在在5200nm波波长下分分别测定定两粉红红色溶液液的吸光光度。三实验记记录及数数据处理理标准溶液吸吸光度AA：0.7699待测溶液吸吸光度BB：0.0122C（水样）=1000B/AA=1.56mmg/ll三、铬离子子的测定定第一种方法法实验内容与与步骤1、 主要试剂的的配置（1）、铬铬标准储储备溶液液：准确确称取于于1000。C干干燥过的的基准KK2CRR2O770.228300g于500ml烧杯杯中，水水溶解后后转入110000ml容量量凭中，稀稀释至刻刻度，摇摇匀。此此溶液每每ml含CCr（33）0。1100mmg。（2）、铬铬标准操操作溶液液：吸收收铬储备备液5.00mml于5500mml容量量瓶中，用用水稀释释至刻度度，摇匀匀。得每每（3）、DDPCII溶液：2、 标准曲线的的制作在6个1000mll容量瓶瓶中，用用吸管分分别加入入0.000、22.000、4.00、88.000、122.000、166.000ml的1.000uggmll-1铬铬标液，随随后分别别加入11.2mml（11+1）H2SO4，加约30ml水，摇匀。再加入2.0mlDPCI溶液，立即摇匀，用水稀释至刻度，摇匀。静置5min，用3cm比色皿，以试剂溶液为参比，在540nm波长处测量吸光度。然后绘制吸光度A与铬含量（ug）的标准曲线。3、 试样中铬含含量的测测定（1）取适适量（225。000mll）水样样于1000mll容量瓶瓶中，依依序加入入1.22ml（11+1）H2SO4，和2.0mlDPCI溶液，立即摇匀，用水稀释至刻度，摇匀。静置5min，作为试样显色溶液。（2）取与与（1）等等量的水水样于1100mml烧杯杯中，依依序加入入1.22ml（11+1）H2SO4和几滴乙醇，加热以还原Cr（6）为Cr（3），继续煮沸数分钟赶走过量乙醇，冷却后转入100ml容量瓶中，加入2.0mlDPCI溶液，用水稀释至刻度，摇匀，作为参比溶液。以（2）制制得的溶溶液为参参比，测测量（11）制得得的水样样显色液液的吸光光度，由由标准曲曲线查出出Cr（66）的；量，计计算水样样中六价价铬的含含量（mmgll-1表表示）。第二种方法法一 实验原原理铬能以六六价和三三价两种种形式存存在于水水中。电电镀、制制革、制制铬酸盐盐或铬酣酣等工业业废水，均均可污染染水源，使使水中含含有铬。医医学研究究发现，六六价铬有有致癌的的危害，其其毒性比比三价铬铬强1000倍。按按规定，生生活引用用水中铬铬（）的含含量不得得超过00.055mg/L和11.5mmg/LL。测定微量量铬的方方法很多多，常采采用分光光光度法法和原子子吸收分分光光度度法。分分光光度度法中，选选择合适适的显色色剂，可可以测定定六价铬铬，将三三价氧化化为六价价铬后，可可以测定定总铬。分光光度度法测定定六价铬铬，国家家标准（GGB）采采用二苯苯碳酰二二肼（DDPCII）分光光光度法法。在酸酸性条件件下，六六价铬与与DPCCI反应应生成紫紫红色配配合物，直直接用分分光光度度法测定定。最大大吸收波波长为5540nnm左右右，摩尔尔吸光系系数为22.6××1044.17××104L·moll·cm-11。DPPCI又又名二苯苯卡巴肼肼或二苯苯氨基脲脲，它可可被氧化化为二苯苯氨基一一腙（DDPCOO）和二二苯氨基基二腙（DDPCDDO）。低价汞离离子和高高价汞离离子与DDPCII试剂作作用生成成蓝色或或蓝紫色色化合物物而产生生干扰，但但在所控控制的酸酸度下，反反应不甚甚灵敏。VV与试剂剂形成的的棕黄色色化合物物很不稳稳定，颜颜色会很很快褪去去（约220miin）,故可不不考虑。少少量的CCu2+、Agg+、Auu3+等在在一定程程度上干干扰。Cr()与DPPCI试试剂的显显色酸度度为0.1mool·L-1H2SO4介质。显显色温度度以155oC最适适宜，温温度低了了显色慢慢，高了了稳定性性较差。显显色时间间在23miin内可可完成，配配合物在在1.55h内稳稳定。用此法测定定水中六六价铬，当当采用550mll水样进进行测定定时，最最低检测测浓度为为0.0004mmg·L-1的铬铬；本法法检出限限为0.0011mg··L-1的铬铬。三、重金属属离子的的处理离子交换法法：阳:3RSSO3H+CCr3+=(RSOO3)3Cr+3H+(RSO33)3Cr+3HCCl=3RSSO3H+CCrCll3阴:2ROOH+CCrO442-=R2CrOO4+2OOH-2ROH+ Crr2O72-=R2Cr2O7+2OOH铁氧体法：铬废水氢氢氧化物物含铬铁铁氧体回收化学还原法法：Cr(VII) Cr(IIII)Cr(OH)3Crr2O3(铬绿绿)电化学法：阴：Cr22O72-+114H+6ee =2Crr3+77H2OCrO422-+88H+3ee =Cr33+44H2O阳：Cr22O72-+66Fe22+114H+=22Cr33+66Fe33+77H2OCrO422-+33Fe22+88H+=CCr3+3FFe3+4HH2O镉离子的处处理化学沉淀法法Cd2+Ca(OH)2=CCd(OOH)22+Caa2+Cd2+ +SS2-= CddSCd2+FeSS = CddS+ Fe22+汞离子的处处理沉淀法：HgS+NNa2S=Na22HgSS2Hg2+S2-=HHgSHg22+S2-=HHgS+HggAl3+30HH-=AAl(OOH)33化学还原法法Hg2+BH44-+2OOH-=HHg+3HH2+BOO2-Cu + Hg22+=Cu22+HHg离子交换法法HgCl22+2NNaCll=NNa2HgCCl42R-CCl + Naa2HgCCl4=RR2-HHgCll4+2NNaCll小结当前水资源源形势日日益严峻峻,部分地地方已出出现水短短缺.然而人人们对水水的不合合理利用用,尤其是是对水的的污染,更加恶恶化了水水危机.此外,由于水水污染,特别是是重金属属离子污污染,引发了了一系列列公害,以上的的事实就就是明证证.人们已已经尝到到了自己己种下的的恶果.通过我们这这个小小小的活动动,希望能能使大家家树立起起环保意意识, 从现在在开始,珍惜每每一滴水水我们的的生命线线！