??????? 氟(F2)
??????? 氟是最活潑的元素,常溫下就幾乎與任何其他元素相互作用。甚至黃金在受熱后也能在氟氣中燃燒,自然界中受熱后也能在氟氣中燃燒,自然界中不存在單體氟。氟氣體為淡黃色,有強(qiáng)刺激性和文化館性。工業(yè)中氟的污染主要是以氟化氫及其他氟化物的形式出現(xiàn)的。自然界中氟分布很廣,約占地殼總得量的萬分之二。最重的氟礦是螢石(氟化鈣,CaF2)、冰晶石 (Na3A1A6);磷灰石中含有約3%的氟[氟磷酸鈣,Ca5F(PO4)3,(如摩洛哥磷灰石礦平均含五氧化二磷42%,氟3.7%)],粘土含氟約0.02-1.5億噸,是毒氣中數(shù)量最大者,也是大氣污染防治重點(diǎn)。密度為2.3,無色,不燃,具有強(qiáng)烈辛辣窒息性。常溫下加以四個(gè)大氣壓即能液化為無色液體。環(huán)境中的二氧化硫57%發(fā)生于自然界,但由于分散,濃度不大而不致構(gòu)成污染,43%來自工業(yè)生產(chǎn)等人為原因,由于發(fā)生源集中,濃度高而會(huì)造成大氣污染。人為排放的二氧化碳中,燃煤約占70%,重油燃燒占16%,冶金工業(yè)約占11%,煉油工業(yè)約占4%。在城市里,工業(yè)和生活用煤是二氧化硫的主要來源。二氧化硫經(jīng)高煙囪排放后,在1.5公里高空風(fēng)的影響下,24小時(shí)之后會(huì)有50%以上超越700公里之外,60小時(shí)后,能擴(kuò)散到1100公里以外。二氧化硫進(jìn)入大氣后,若大氣干燥清潔,可停留1~2星期;若大氣污染或潮濕,則轉(zhuǎn)化為三氧化硫,降落地面。二氧化硫在大氣中停留時(shí)??
???????二氧化硫
??????? 對(duì)眼、鼻、咽喉和呼吸道有強(qiáng)烈刺激作用;對(duì)肝、腎和心臟有害。能使嗅覺和味覺減退,產(chǎn)生萎縮性鼻炎、慢性支氣管炎、眼結(jié)膜炎和胃炎。急性中毒則可出現(xiàn)喉頭水腫,肺水腫以至窒息死亡。二氧化硫常與粉塵,水蒸汽一直危害環(huán)境。美國(guó)多諾拉事件、英國(guó)倫敦?zé)熿F事件、日本四日市事件等,都是與二氧化硫分不開的。對(duì)于特別敏感的人來說,空氣中二氧化硫的濃度達(dá)到4mg/l即可覺察出來。即使千萬分之一濃度的二氧化硫,對(duì)棉花、小麥、大麥等也有明顯的作用。
??????? 二氧化硫的防治措施包括:1、城市的生活及工業(yè)用燃料低硫化,有條件的要逐步推廣低硫煤、油和煤氣、天然氣,甚至以電為能源。2、燃料脫硫。如加強(qiáng)洗煤,煤的液化。3、煙氣脫硫。如用石灰或石灰石洗滌煙氣;以石灰或白云石摻煤作鍋爐燃料等。4、高煙囪排放。5、改革工藝,綜合利用。如硫酸廠以二轉(zhuǎn)二吸代替一轉(zhuǎn)一吸;回收有色冶金尾氣中高濃度的二化硫制硫酸。等等。
??????? 鉻(Cr)
??????? 鉻是一種具有銀白色光澤的金屬,無毒,化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定,不銹鋼中便含有12%以上的鉻。常見的鉻化合物有六價(jià)的鉻酐、重鉻酸鉀、重鉻酸鈉、鉻酸鉀、鉻酸鈉等;三價(jià)的三氧化二鉻(鉻綠、Cr2O3);二價(jià)的氧化亞鉻。鉻的化合物中以六價(jià)鉻毒性最強(qiáng),三價(jià)鉻次之。據(jù)研究表明,鉻是哺乳動(dòng)物生命與健康所需的微量元素。缺乏鉻可引起動(dòng)脈粥樣硬化。成人每天需500-700微克鉻,而在一般伙食中每天僅能提供50-100微克。紅糖全谷類糙米、未精制的油、小米、胡蘿卜、豌豆含鉻較高。鉻對(duì)植物生長(zhǎng)有刺激作用,微量鉻可提高植物收獲量;但濃度稍高,又可抑制土壤內(nèi)有機(jī)物質(zhì)的硝化作用。鉻酸、重鉻酸及其鹽類對(duì)人的粘模及皮膚有刺激和灼燒作用、并導(dǎo)致傷、接觸性皮炎。這些化合物以蒸氣或粉塵方式進(jìn)入人體,均會(huì)引中鼻中隔穿孔、腸胃疾患、白血球下降、類似哮喘的肺部病變。皮膚接觸鉻化物,可引起愈合極慢的“鉻瘡”,當(dāng)空氣中鉻酸酐的濃度達(dá)0.15~0.31毫克/立方米時(shí)就可使鼻中隔穿孔。三價(jià)鉻還是一種蛋白凝聚劑。有人認(rèn)為,六價(jià)鉻可誘發(fā)肺癌。此外,六價(jià)鉻,特別是鉻酸對(duì)下水系統(tǒng)金屬管道有強(qiáng)文化館作用,濃度2為0.31mg/l的重鉻酸鈉即可腐蝕管道。含3.4-17.3mg/l的三價(jià)鉻廢水灌田,就能使所有植物中毒。
??????? 鉻的污染主要由工業(yè)引起。鉻的開采、冶煉、鉻鹽的制造、電鍍、金屬加工、制革、油漆、顏料、印染工業(yè),都會(huì)有鉻化合物排出。如制革工業(yè)通常處理一噸原皮,要排郵含鉻410mg/l的廢水50-60噸;若每天處理原皮十噸,則年排鉻72-86噸。
??????? 防治鉻的污染要從改革工藝和綜合利用多考慮,如電鍍的鉻霧回收、低鉻鍍鉻;鉻渣制鑄石、青磚和鉻木質(zhì)素;鍍鉻廢水回收氫氧化鉻再經(jīng)錦綠等等。
??????? 汞(Hg)
??????? 汞即水銀,是一種液體金屬。比重13.6,熔點(diǎn)-39.3℃、沸點(diǎn)357℃。汞在常溫下即可蒸發(fā),其蒸氣無色無味,比空氣重七倍。汞及其化合物毒性都很大,特別是汞的有機(jī)化合物毒性更大。魚在含汞量0.01-0.02毫克/升的水中生活就會(huì)中毒;人若食用0.1克汞就會(huì)中毒致死。汞及其化合物可通過呼吸道、皮膚或消化道等不同途徑侵入人體。當(dāng)汞進(jìn)入人體后,即集聚于肝、腎、大腦、心臟和骨髓等部位,造成神經(jīng)性中毒和深部組織病變,引起疲倦,頭暈、顫抖、牙齦出血、禿發(fā)、手腳麻痹、神經(jīng)衰弱等癥狀,甚至?xí)霈F(xiàn)精神混亂,進(jìn)而瘋狂痙攣致死。有機(jī)汞還能進(jìn)入胎盤,使胎兒先天性汞中毒,或畸形,或癡呆。汞的毒性是積累性的,往往要幾年或十幾年才能反應(yīng)出來。食物鏈對(duì)汞有相當(dāng)大的富集能力。如淡水魚和浮游植物對(duì)汞的富集倍數(shù)為一千,淡水無脊椎動(dòng)物為十萬,海洋植物為一百,海洋動(dòng)物為二十萬。
??????? 汞有著廣泛的用途,如氣壓表、壓力計(jì)、溫度計(jì)、汞真空泵、日光燈、整流器、水銀法制燒堿、汞觸媒、升汞消毒劑(千分之一的氯化亞汞作外科器械消毒劑)、雷汞(雷酸汞、炸藥起爆劑)、顏料(如朱砂、辰砂即硫化汞紅色顏料、印泥)、農(nóng)藥(如西力生、賽力散)等等都要用到汞。汞的污染也來自這些方面。在有色金屬冶煉時(shí)也會(huì)因礦石含汞(如硫化汞)而帶來嚴(yán)重的汞污染。問題有機(jī)合成工業(yè)中的含汞觸媒(如以活性炭為載體的氯化亞汞觸媒)廢棄物也會(huì)給環(huán)境來污染問題。
??????? 氯(Cl2)
??????? 氯是一種具有強(qiáng)刺激性的黃綠色氣體,比空氣重2.43倍,易溶于水(水氯體積比為1:2.5),易為活性炭所吸收。常溫及六個(gè)大氣上液化為液氯,比重為水的1.56倍。氯的用途相當(dāng)廣泛,多用于自水消毒,紙漿漂白,制溴、漂白粉(次氯酸鈣),六六六,橡膠,油墨顏料,油脂,聚氯乙烯和鹽酸、農(nóng)藥,等等。冶金工業(yè)的氯化處理、氯堿工業(yè)等也有大量氯氣排出。如每生產(chǎn)一噸液氯,隔膜電解法會(huì)有9.45公斤、水銀電解法有18-72.5公斤氯排出。
??????? 人們胃中含有千分之五的鹽酸,以幫助消化、殺死病菌。氯是很活潑的元素,幾乎能與一切普通金屬以及碳、氮、氧以外的所有非金屬直接化合(在無水情況下不與鐵作用,故用鋼瓶裝液氯)。大氣中低濃度的氯(氯化氫)能刺激眼、鼻、喉;空氣中含有萬分之一的氯就會(huì)嚴(yán)重影響人的健康。人體吸入氯氣會(huì)使呼吸道和皮膚粘膜中毒。輕度中毒時(shí)有灼燒、壓迫感,喉炎發(fā)癢,呼吸困難,眼刺痛流淚。高濃度的氯氣(氯化氫)會(huì)引起人慢性中毒,產(chǎn)生鼻炎、支氣管炎、肺氣腫等,有的還會(huì)過敏,出現(xiàn)皮炎、濕疹等。氯揮發(fā)性極強(qiáng),空氣中的水蒸汽即可與之反應(yīng)生成鹽酸霧及次氯酸,而于所到之處腐蝕物品、危害人體和動(dòng)植物。所以,生產(chǎn)和使用氯的地方要嚴(yán)格管理,改進(jìn)工藝設(shè)備,防止跑冒滴漏并大搞氯的綜合利用。對(duì)于含氯廢氣,在濃度超過1%時(shí),可以四氯化碳或一氯化硫等作為吸收劑吸收濃縮后解吸予以回收;稀濃度的氯可用水、堿液和亞鐵化合物等吸收處理,但要注意二次污染問題。
??????? 酚
??????? 酚類化合物種類繁多,有苯酚、甲酚、氨基酚、硝基酚、萘酚、氯酚等,而以苯酚、甲酚污染最突出。苯酚簡(jiǎn)稱酚,又名石炭酸,微酸性(腐蝕性),常溫下能揮發(fā),放出一種特殊的刺激性臭味,在空氣中變粉紅色。醫(yī)院常用的“來蘇水”消毒劑便是苯酚鈉鹽的稀溶液。甲酚又稱煤酚,與苯酚的化學(xué)活性及毒性類似,也經(jīng)常同時(shí)存在。酚類按其芳環(huán)上所直接連接的羥基數(shù)目的不同,可分為一元酚和多元酚;按其揮發(fā)性又可分為揮發(fā)酚與不揮發(fā)酚。一元酚多具有揮發(fā)性(沸點(diǎn)在230℃以內(nèi))。
??????? 酚類化合物是一種原型質(zhì)毒物,對(duì)一切生活個(gè)體都有毒殺作用。能使蛋白質(zhì)凝固,所以有強(qiáng)烈的殺菌作用。其水溶液很易通過皮膚引起全身中毒;其蒸氣由呼吸道吸入,對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)損害更大。長(zhǎng)期吸入代濃度酚蒸汽或酚污染了的水可引起慢性積累性中毒;吸入高濃度酚蒸或酚液或大量酚液濺到皮膚上可引起急性中毒。如不及時(shí)搶救,可在三到八小時(shí)內(nèi)因神經(jīng)中樞麻痹而。殘廢慢性酚中毒常見有嘔吐,腹瀉、食欲不振、頭暈、貧血和各種神經(jīng)系病癥。酚對(duì)水產(chǎn)和不生微生物、農(nóng)作物都有一定的毒害。水中含酚0.1~0.2毫克/升時(shí),魚肉即有臭味有能食用;6.5~9.3毫克/升時(shí),能破壞魚的鰓和咽,使其腹腔出血、脾腫大甚至死亡。含酚濃度高于100毫克/升的廢水直接灌田,會(huì)引起農(nóng)作物枯死和減產(chǎn)。人對(duì)酚的口服致死量為530毫克/公斤體重。
??????? 苯酚的制造、煉焦、煉油、冶金、塑料、化纖、絕緣材料、酚醛樹脂、制藥、炸藥、農(nóng)藥等等工業(yè)都會(huì)有較高濃度的含酚廢水。例如,每生產(chǎn)一噸焦炭,就可產(chǎn)生0.2~0.3立方米的含酚廢水。
??????? 解決含酚廢水的途徑,一是改革工藝,降低廢水含酚濃度,或循環(huán)用水以減少廢不量并提高廢水中含酚濃度,便于回收;二是回收利用和處理,主要方法有:萃取、吸附、蒸汽吹脫、離子交換、化學(xué)沉淀、化學(xué)氧化、反滲透、生化處理等。一般說來,含酚濃度在1000毫克/升以上的廢水應(yīng)先考慮酚的回收,再加破壞處理以達(dá)無害排放。含酚濃度低于此濃度以下,則要進(jìn)行無害處理。