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电镀污水的主要成分和危害

2013-7-12 8:50:52

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        现将电镀污水中所含某些主要污染成分的危害简述如下。

电镀污水的成分
 
电镀污水主要成分示意图
 
(1)氰化物
 
        氰化物是极毒物质,特别是在酸性条件下,它变成剧毒的氢氰酸。含氰废水必须先经处理,才可排入水道或河流中。人的口服致死量,氰化钾为120mg、氰化钠为100mg;少量氰化物经消化道长期进入人体,会引起慢性中毒,经动物实验所得的阈下浓度为0.005mg/kg(体重);长期饮用含氰0.14mg/dm3的水会出现头痛、头晕、心悸等症状。
 
        对鱼类和其他水生生物危害(以游离CN-计):浓度为0.04~0.1mg/dm3就能使鱼类致死;氰化物在水中的毒性与水的pH值、溶解氧及其他金属的存在有关。
 
        此外,含氰废水作为农灌水时会使农作物减产。
 
(2)六价铬和三价铬
 
        铬有三价(Cr3+)和六价[Cr(Ⅵ)]之分。人们认为三价铬是生物所必需的微量元素,有激活胰岛素的作用,可以增加对葡萄糖的利用。三价铬不易被消化道吸收,在皮肤表层和蛋白质结合而形成稳定配合物,因此不易引起皮炎和铬疮。一般认为,三价铬在动物体内的肝、肾、脾和血中不易积累,而在肺内存量较多,因此对肺有一定的伤害。
 
        实验证明六价铬的毒性比三价铬高100倍,可在人、鱼和植物体内蓄积。六价铬对人体皮肤、呼吸系统以及对内脏都有伤害。另外,多数研究者倾向于认为铬的化合物能致呼吸道癌,主要是支气管癌。特别是在电镀操作中,应防止铬烟雾对人体的影响。
 
        据试验,水中含铬在1mg/dm3时,可刺激作物生长,1~10mg/dm3时会使作物生长缓慢,到100mg/dm3时几乎完全使作物停止生长,濒于死亡。废水中含有铬化合物时,会降低废水生物处理的效率。
 
        铬酐是电镀行业中使用量很大的一种化工原料,主要用于镀铬、钝化和退镀等工艺,在废水中随pH值不同,它以CrO42-和Cr2O72-两种六价铬形式存在。一般经化学还原处理后,以氢氧化铬沉淀而进入污泥,少部分三价铬盐类存在于废水中,在工艺槽中也会有部分六价铬离子被电化学还原成三价铬离子,并随带出液进入漂洗水中。因此,含铬废水是电镀中的主要废水来源之一。目前,电镀中如不从工艺上彻底改革,完全不用铬酸盐是不可能的?;捎玫透跛岫刍?、低铬酸镀铬,就会使含铬废水的浓度大幅度下降,但不经处理仍难以达到国家规定的排放标准。所以,处理含铬废水仍是国内电镀厂应该重视的三废治理项目之一。
 
(3)镉和镉化合物
 
        镉及其化合物对人体不是必要元素,对鱼类、植物等均有危害?;肪呈艿斤游廴竞?,可在生物体内富集,通过食物链进入人体,引起慢性中毒。镉在人体内形成
 
        镉硫蛋白,通过血液到达全身,并有选择性地蓄积于肾脏、肝脏中。镉使骨骼生长代谢受阻碍,从而造成骨骼疏松、萎缩、变形等;慢性镉中毒主要影响肾脏,还能引起贫血。镉可使温血动物和人的染色体发生畸变。镉在人体中的生物半衰期很长,达10~25年,所以会在体内积累。
 
        镀镉层具有许多优良眭能,因此在宇航、船舶、仪表等部门广为应用;但镉及其化合物有毒,近年来人们在努力寻找其他合金层代替镀镉层,并已取得较大进展。对镀镉所排出的含镉废水一定要严格控制认真处理,严防镉及其化合物扩散,镉一旦排入环境中,它造成的污染很难消除。
 
(4)铅和铅化合物
 
        铅及其化合物对人体是有害元素。水体内的铅会引起鱼类、水生物等中毒,严重者甚至死亡。污染土壤后,铅会在土壤中积累而富集于植物中造成危害。铅经饮用水或食物进入人体消化道后,有5%~10%被人体吸收,当蓄积过量后,在骨骼中的铅会引起内源性中毒。铅主要损害骨骼造血系统和神经系统,引起贫血和出现运动及感觉障碍,经常接触铅的人,当血铅到60~80μg/lOOcm3时,就会出现头痛、疲乏、记忆衰退、失眠、食欲不振等症状。
 
        电镀行业中镀铅工艺不多,一般电镀废水中,铅来自阳极以及各种金属中溶解出来的铅杂质离子,但在刷洗铅阳极时,废水中含铅浓度较高,应严格处理。
 
(5)汞和汞化合物
 
        汞是一种毒性很强的金属。汞与各种蛋白质的巯基极易结合,而这种结合又异常牢固,很不容易分离。汞会引起人体消化道、口腔肾脏、肝等损害。慢性中毒时,会引起神经衰弱症,表现为极易兴奋、震颤、牙龈汞线及炎症、肾功能损害,眼晶体改变,甲状腺肿大,女性月经失调等。
 
        汞和汞化合物只有在镀银前汞齐化时使用,由于汞有毒,目前已逐步被预镀银等其他工艺代替,但有一部分工厂仍在使用。含汞废水必须在排放前严格处理。
 
(6)镍和镍化合物
 
        镍进入人体后主要存在于脊髓、脑、五脏中,以肺为主。其毒性主要表现在抑制酶系统,如酸性磷酸酶。镍及其镍盐类对电镀工人的毒害,主要是镍皮炎。镍在电镀行业中使用量较多,镀液中主要使用硫酸镍或氯化镍等镍盐,镍及其化合物有毒,废水中镍可在土壤中富集。
 
(7)铜和铜化合物
 
        铜是生命所必需的微量元素之一,但过量的铜对人体和动、植物都有害。皮肤接触铜化合物,可发生皮炎和湿疹,在接触高浓度铜化合物时可发生皮肤坏死。水中含铜量达0.01mg/dm3时,对水体自净有明显抑制作用,超过5mg/dm3会产生异味,超过15mg/dm3就无法饮用,如用含铜废水灌溉农田,铜可以在土壤中富集并被作物吸收,也会造成水稻和大麦生长不良,并会污染粮食籽粒。铜对水生生物的毒性也很大。
 
        铜在电镀行业中使用量较多,镀液中主要以硫酸铜、焦磷酸铜、氰化亚铜等形式为主,另外,铜阳极清洗也会将铜及其化合物带入废水。
 
(8)锌和锌化合物
 
        锌是人体必需的微量元素之一,正常人每天从食物中吸收锌10~15mg。肝是锌的储存地,锌与肝内蛋白质结合成锌硫蛋白,供给机体生理反应时所必需的锌。人体缺锌会出现很多不良症状,误食可溶性锌盐对消化道黏膜有腐蚀作用。过量的锌会引起急性肠胃炎症状,如恶心、呕吐、腹痛,同时伴有头晕、周身无力等。锌对鱼类和其他水生生物的毒性比对任何温血动物都大。锌在土壤中富集会导致在植物体内的富集,这种富集不仅对植物,而且对食用该种食物的人和动物都有危害。用含锌废水灌溉农田,对小麦生长影响较大,会造成小麦出苗不齐,分蘖少,植株矮小,叶片萎黄。过量的锌还会使土壤失去活性,细菌数减少,土壤中的微生物作用减弱。
 
        锌在电镀行业是使用最多的金属之一,镀液中以氧化锌、氯化锌、硫酸锌等锌盐配入,以及锌阳极清洗也会将锌及其化合物带人废水。
 
(9)酸、碱及其盐类
 
        酸、碱废水有很强的腐蚀性,如不进行处理,直接排放时,会腐蚀管道和地下构筑物。进入水体后会影响水体的pH值,破坏水体的自净能力,并影响生物的生长和渔业生产。pH值为5或9时,大部分鱼迁移;低于5时,对一般鱼类有危害甚至造成死亡。如作为灌溉用水排入农田,则会改变土壤性质,危及农作物。
 
        酸、碱在电镀行业中使用量很大,大多数是用于镀前预处理,主要为硫酸、盐酸、硝酸和磷酸等酸类及氢氧化钠、碳酸钠等碱类;另外,废水处理时也投加酸、碱和部分盐类等物质,因此废水中含盐量也较高。
 
(10)电镀工艺中使用的添加剂、光亮剂等
 
        电镀工艺中使用的添加剂、光亮剂等种类繁多,绝大部分为有机物,其中大部分是配合物和表面活性剂等。过去对这部分试剂的危害性研究和重视不够,虽然对有些添加剂做过一些毒理试验和评价工作,但大部分试剂均未进行毒理试验,因此还需加强这方面的研究,虽然这部分试剂的使用量相对比重金属、酸、碱等为少,但其毒性和危害情况等却不可忽视。
 
(11)其他
 
        电镀废水中还有油类物质、苯胺类物质、氟的无机化合物、硫化物等,这部分物质的含量虽不大,但往往由于管理不善等原因也会超标而污染环境。
 
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