㈠ 含汞废水怎样治理,含汞化合物有何特性
含汞废水的处理方法有:沉淀法、电解法、离子交换法、活性炭吸附法和组合工艺处内理容法。
废水中的汞除无机汞状态外,还以各种有机化合物形式存在的。环境中任何形式的汞(金属汞、无机二价汞、芳基汞和烷基汞等),在一定条件下,均可转化为具有剧毒的甲基汞。甲基汞有一甲基汞(Hg+-CH3)和二甲基汞(CH3-Hg-CH3)。1967年,瑞典学者S.Jensen和Jerndov等指出淡水水体底泥中厌氧细菌可使无机汞甲基化,形成甲基汞和二甲基汞。日本学者研究发现,在水中有醋酸、乙醛、甲醇、乙醇、木醇等有机化合物共存时,经紫外线、日光照射后产生甲基游离基可使氯化汞甲基化。
㈡ 水俣甲基汞中毒事件是怎样形成的
日本熊本县水俣湾外围是一个海产丰富的内海,是渔民们赖以生存的主要渔场。水俣镇是水俣湾东部的一个小镇,有4万多人居住,周围的村庄还居住着1万多农民和渔民。
1925年,日本氮肥公司在这里建厂,后又开设了合成醋酸厂。1949年后,这个公司开始生产氯乙烯,年产量不断提高,1956年超过6000吨。与此同时,工厂把没有经过任何处理的废水排放到水俣湾中。
1956年,水俣湾附近发现了一种奇怪的病。这种病症最初出现在猫身上,被称为“猫舞蹈症”。病猫步态不稳,抽搐、麻痹,甚至跳海死去,被称为“自杀猫”。随后不久,此地也发现了患这种病症的人。患者由于脑中枢神经和末梢神经被侵害,轻者口齿不清、步履蹒跚、面部痴呆、手足麻痹、感觉障碍、视觉丧失、震颤、手足变形,重者精神失常,或酣睡,或兴奋,身体弯曲高叫,直至死亡。当时这种病由于病因不明而被叫做“怪病”。
这种“怪病”就是日后轰动世界的“水俣病”,是最早出现的由于工业废水排放污染造成的公害病。“水俣病”的罪魁祸首是当时处于世界化工业尖端技术的氮(N)生产企业。氮用于肥皂、化学调味料等日用品以及醋酸、硫酸等工业用品的制造上。日本的氮产业始创于1906年,其后由于化学肥料的大量使用而使化肥制造业飞速发展,甚至有人说“氮的历史就是日本化学工业的历史”,日本的经济成长是“在以氮为首的化学工业的支撑下完成的”。然而,这个“先驱产业”肆意的发展,却给当地居民及其生存环境带来了无尽的灾难。
氯乙烯和醋酸乙烯在制造过程中要使用含汞的催化剂,这使排放的废水含有大量的汞。当汞在水中被水生物食用后,会转化成甲基汞。这种剧毒物质只要有挖耳勺的一半大小就可以致人于死命,而当时由于氮的持续生产已使水俣湾的甲基汞含量达到了足以毒死日本全国人口两次都有余的程度。水俣湾由于常年的工业废水排放而被严重污染了,水俣湾里的鱼虾类也由此被污染了。这些被污染的鱼虾通过食物链又进入了动物和人类的体内。甲基汞通过鱼虾进入人体,被肠胃吸收,侵害脑部和身体其他部分。进入脑部的甲基汞会导致脑萎缩,侵害神经细胞,破坏掌握身体平衡的小脑和知觉系统。据统计,有数十万人食用了水俣湾中被甲基汞污染的鱼虾。
早在多年前,就屡屡有过关于水俣湾的鱼、鸟、猫等生物变异的报道,有的地方甚至连猫都绝迹了。“水俣病”危害了当地人的健康和家庭幸福,使很多人身心受到摧残,经济上受到沉重的打击,甚至家破人亡。更可悲的是,由于甲基汞污染,水俣湾的鱼虾不能再捕捞食用,当地渔民的生活失去了依赖,很多家庭陷于贫困之中。
日本在二次世界大战后经济复苏,工业飞速发展,但由于当时没有相应的环境保护和公害治理措施,致使工业污染和各种公害病随之泛滥成灾。除了“水俣病”外,四日市哮喘病、富山“痛痛病”等都是在这一时期出现的。日本的工业发展虽然使经济获利不菲,但难以挽回生态环境的破坏和贻害无穷的公害病使日本政府和企业日后为此付出了极其昂贵的治理、治疗和赔偿的代价。
㈢ 甲基汞为什么造成环境污染
是有机汞中的烷基汞类,进入人体后遍布全身各器官组织中,主要损害神经系统,最严重的是脑组织,其损伤是不可逆的。甲基汞是公认的“全球性环境污染物”。随着工农业的发展,汞的用途越来越广,氯碱工业、塑料工业、电子电池工业排放的废水是水体汞污染的主要来源,环境中任何形式的汞(金属录、无机录和有机录等)均可在一定条件下转化为剧毒甲基汞。如汞矿冶炼排放含汞废水,可污染士壤,最终
转移到水体中沉降于底泥,水体和底泥中的无机汞在微生物的作用下可转化为甲基汞,水生生物摄人甲基汞并蓄积在体内,通过食物链逐级富集,鱼、贝体内甲基汞浓度高出水中甲基汞浓度数万倍,人们因食用污染的鱼、贝面中毒;有些工业(氟乙烯、乙醛)可直接排放甲基汞废水;有机汞农药的使用,也是污染大气、水体、土壤和粮食的重要来源。
㈣ 甲基汞引起的公害是什么
甲基汞(CH3Hg)是汞的甲基化产物,是一种具有神经毒性的环境污染物,在自然界中,无论是在厌氧还是需氧的条件下,含汞的化合物都能被微生物转化成甲基汞或二甲基汞。 主要侵犯中枢神经系统,可严重造成语言和记忆能力障碍等,剧毒;其损害的主要部位是大脑的枕叶和小脑,其神经毒性可能与扰乱谷氨酸的重摄取和致使神经细胞基因表达异常。 2017年10月27日,世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考,甲基汞化合物在2B类致癌物清单中。
甲基汞危害
健康危害
侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。
健康危害:本品属有机汞。有机汞系亲脂性毒物,主要侵犯神经系统。有机汞中毒的主要表现有:无论任何途径侵入,均可发生口腔炎,口服引起急性胃肠炎;神经精神症状有神经衰弱综合征,精神障碍、谵妄、昏迷、瘫痪、震颤、共济失调、向心性视野缩小等;可发生肾脏损害,重者可致急性肾功能衰竭。此外尚可致心脏、肝脏损害,可致皮肤损害。
甲基汞污染
甲基汞(methyl mercury)是有机汞中的烷基汞类,进入人体后遍布全身各器官组织中,主要损害神经系统,最严重的是脑组织,其损伤是不可逆的。甲基汞是公认的“全球性环境污染物”。随着工农业的发展,汞的用途越来越广,氯碱工业、塑料工业、电子电池工业排放的废水是水体汞污染的主要来源,环境中任何形式的汞(金属录、无机录和有机录等)均可在一定条件下转化为剧毒甲基汞。如汞矿冶炼排放含汞废水,可污染士壤,最终
转移到水体中沉降于底泥,水体和底泥中的无机汞在微生物的作用下可转化为甲基汞,水生生物摄人甲基汞并蓄积在体内,通过食物链逐级富集,鱼、贝体内甲基汞浓度高出水中甲基汞浓度数万倍,人们因食用污染的鱼、贝面中毒;有些工业(氟乙烯、乙醛)可直接排放甲基汞废水;有机汞农药的使用,也是污染大气、水体、土壤和粮食的重要来源。
人体影响
对妇女生殖健康的影响
1、甲基汞中毒(水俣病)它是在日本九州湾发生的典型食源性甲基汞中毒,也是世界首次发现由于水体污染所致的一种公害病。甲基汞中毒症状与摄人量有关。急性中毒妇女可不孕;亚急性或慢性中毒孕女可发生流产、死产轻型或不典型中毒孕妇可分娩先天性水俣病儿;摄人更少量甲基汞孕妇可分娩精神迟钝儿。在日本甲基汞污染地叹除诊断为先天性水俣病外,还有大量精神迟饨儿,有感觉障碍,或说话、动作笨拙。这类患儿症状轻,人数事,严重影响人口素质。
2、先天性水俣病(congenitalminarmatadiscase)它是世界上第一个因水体污染甲基汞而发生的先天缺陷。由于母亲生妊娠时通过食物摄入了甲基汞,通过胎盘屏障及血脑屏障,引起发育中的胎儿弥漫性的脑损伤,导致中枢神经系统发育障碍。患儿主要临床表现: 严重精神迟钝,协调障碍,共济失调,步行困难,语言、咀嚼、咽下困难,生长发育不良,肌肉萎缩,癫痫发作,斜视。多在出生3个月后发病,先天性水俣病儿在接受母乳喂养时,可加重甲基汞的危害。
㈤ 有人是研究甲基汞的吗
甲基汞(Methyl Mercury)
93年版
注意:甲基汞为具环境蓄积性之毒性液体,当发生紧急事件,毒性及环境蓄积性将为救灾之主要考量因素。
一、物质辨识资料表
项目 内容
同义名词 -
化学式 CH3Hg
化学文摘命名号码(CAS No.) 22967-92-6
联合国编号(UN Number) 2024
危害性分类 6(毒性物质)
二、物性、化性与灾害资料
甲基汞为具环境蓄积性之毒性液体,重要特性如下:
1.物性表
项目 物性资料
颜色 无色
性状 液体
气味 无味(具挥发性)
沸点 -
比重 -
蒸气压 -
蒸气密度 -
水中溶解度 -
2.化性表
项目 化性资料
腐蚀性 -
危害性聚合 -
感光性 -
反应性与不相容性 强氧化剂,如氯
分解性 受热分解有毒汞熏烟
3.健康危害资料表
项目 健康危害资料
容许浓度 0.01mg/m3(皮)
立即危害浓度(IDLH) 10mg/ m3
致癌性分类 2B(疑似人体致癌)
解毒剂 螯合剂
三、防灾设备
甲基汞之救灾需针对人员防护及泄漏预控制等方面选用适当防灾器材设备:
1.个人防护设备
使用范围 设备规格
IDLH浓度(10mg/m3)以上或未知浓度 A级防护衣具,包括:(1)气压式连身防护衣(耐用及可抛式两种规格)(2)正压式全面型自携式空气呼吸器(SCBA,内背式较佳)(3)正压式全面型供气式呼吸防护具辅以正压式全面型自携式呼吸防护具(4)防渗手套(5)防护鞋(靴) ※建议材质为Barricade(破出时间超过8小时)、Saranex(破出时间超过4小时)
逃生 逃生式防护衣具,包括:(1)防汞蒸气滤罐之气体面罩(2)逃生型自携式呼吸防护具
2.处理设备
设备名称 功能 规格或用途
吸收体 救漏除污 (1)撒吸附剂(如蛭石、活性碳、木屑等)(2)用通用型吸收棉围堵
灭火器具 灭火 撒水
四、中毒之症状
急性:
吸入:
1.吸入其蒸气会造成肺炎、急促不安、发烧、呼吸加速、咳嗽、胸痛、发疳、腹泻及呕吐等症状。
2.亦可能造成肺膨胀不全、肺气肿、出血、氧胸及死亡。
皮肤:
1.引起强烈的刺激。
2.可能引起水泡或皮肤炎。
食入:
1.会产生水俣病(Minamata Disease)症状为:肌肉无力、视野变窄、麻痹、昏睡、甚至死亡。
慢性:
1.长期暴露易损害中枢神经系统。
2.患水俣病之孕妇,可能因而产下畸胎儿。
五、急救方式
甲基汞之抢救者须按前述救灾设备中之个人防护设备完整穿戴,方可进入灾区救人。首先将患者迅速搬离现场至通风处,再检查患者之中毒症状,判断出中毒路径给予适当之救护(参见图32.1)。
※甲基汞之解毒剂螯合剂,须由医护人员给予
图32.1 甲基汞中毒到医院前之紧急救护流程图
1.中毒急救基本处理原则
检查项目 急救原则
眼睛、呼吸、心跳 (1)不管吸入性、接触性或食入性中毒之伤害,均可先给予100%氧气。(2)若意识不清,则将患者置於复苏姿势,不可餵食。(3)若无呼吸、心跳停止,立即施予心肺复苏术(CPR)。(4)立即请人帮忙打电话给119求救。(5)立即送医,并告知医疗人员,曾接触甲基汞。(6)救护人员到达前,则依下列2, 3, 4, 5项处理。
2.吸入性伤害之急救
急救顺序 步骤
立即处置 吸入性伤害:(1)依急救处理原则处置患者。(2)严重中毒者可给以口服螯合剂治疗,须侦测24小时尿液之汞浓度。(3)螯合剂用法须注意,用於肾功能失调之病人须减量及谨慎使用。
后续处置 立即送医。
3.皮肤接触性伤害之急救
急救顺序 步骤
立即处置 (1)立刻以水和肥皂或温和的清洁剂清洗患部。(2)若经由衣服渗入皮肤,应立即脱去衣服再水清洗。
后续处置 立即送医。
4.眼睛接触性伤害之急救
急救顺序 步骤
立即处置 (1)撑开上下眼皮,以大量水冲洗眼睛。
后续处置 立即送医。
5.食入性伤害之急救
急救顺序 步骤
立即处置 (1)若患者意识清楚给饮大量水。(2)给饮活性碳和泻剂进行催吐。(3)若患者昏迷,先放置气管内管然后再用大孔胃管洗胃。
后续处置 立即送医。
六、救灾方式及灾后处理
1.泄漏之救灾
严重度 应对措施
小量 (1)限制人员进入泄漏区。(2)考虑合适区域中设置除污站(暖区)。(3)在安全许可下,设法阻漏或减少泄漏。(4)可利用真空式吸取器(如吸入唧筒或长毛细吸管)吸取。(5)可以用含过量硫的多硫化钙洒在泄漏处或无法可及之泄漏处。(6)若地面平坦,可考虑放置砂或其化收物吸附后清除置入有盖不锈钢容器中。
大量 (1)建立除污区及支援区,限制进入泄漏区。(2)续小量泄漏之考量。(3)以防液堤围堵,并尽快清除置入有盖不锈钢容器中。
2.火灾之救灾
应对措施
(1)此物质不会燃烧。(2)火场高温中会产生有毒的汞蒸气。(3)安全许可下,将容器移离火场。(4)可用水雾冷却容器。
3.灾后之处理
废水中的甲基汞可以两种方式移除。
(1)加氯将汞氧化成离子状态,再利用BMS吸附剂(硫化物表面有活性碳)吸附。
(2)将废水倒入含过量氯的反应器中,通过离子交换树脂吸附。
陆地上的泄漏可考虑以卫生掩捚法处理。
须依据有害事业废弃物相关环保法令,或洽询当地环保机关洽询已取得汞污染泥清除处理证之代清理业委托清理。
㈥ 日本的水俣病是由什么原因造成
水俣病是指人或其他 动物 食用了含有机水银污染的鱼贝类,使有机水银侵入脑 神经 细胞而引起的一种综合性 疾病 ,是世界上最典型的公害病之一。下面我分享了日本水俣病事件的原因,一起来看看吧。
日本水俣病事件的原因
“水俣病”的成因
“水俣病”的罪魁祸首是当时处于世界化工业尖端技术的氮(N)生产企业。氮用于肥皂、 化学 调味料等日用品以及醋酸(CH3COOH)、硫酸(H2SO4)等工业用品的制造上。日本的氮产业始创于1906年,其后由于化学肥料的大量使用而使化肥制造业飞速发展,甚至有人说“氮的 历史 就是日本化学工业的历史”,日本的经济成长是“在以氮为首的化学工业的支撑下完成的”。然而,这个“先驱产业”肆意的发展,却给当地居民及其生存环境带来了无尽的灾难。
氯乙烯和醋酸乙烯在制造过程中要使用含汞(Hg)的催化剂,这使排放的废水含有大量的汞。当汞在水中被水 生物 食用后,会转化成甲基汞(CH3HgCl)。这种剧毒物质只要有挖耳勺的一半大小就可以致人于死命,而当时由于氮的持续生产已使水俣湾的甲基汞含量达到了足以毒死日本全国人口2次都有余的程度。水俣湾由于常年的工业废水排放而被严重污染了,水俣湾里的鱼虾类也由此被污染了。这些被污染的鱼虾通过食物链又进入了动物和人类的体内。甲基汞通过鱼虾进入人体,被肠胃吸收,侵害脑部和身体其他部分。进入脑部的甲基汞会使脑萎缩,侵害神经细胞,破坏掌握身体平衡的小脑和知觉系统。据统计,有数十万人食用了水俣湾中被甲基汞污染的鱼虾。
早在多年前,就屡屡有过关于“不知火海”的鱼、乌、猫等生物异变的报道,有的地方甚至连猫都绝迹了。“水俣病”危害了当地人的 健康 和家庭幸福,使很多人身心受到摧残,经济上受到沉重的打击,甚至家破人亡。更可悲的是,由于甲基汞污染,水俣湾的鱼虾不能再捕捞食用,当地渔民的生活失去了依赖,很多家庭陷于贫困之中。“不知火海”失去了生命力,伴随它的是无期的萧索。
日本在二次世界大战后经济复苏,工业飞速发展,但由于当时没有相应的环境保护和公害治理 措施 ,致使工业污染和各种公害病随之泛滥成灾。除了“水俣病”外,四日市 哮喘 病、富山“痛痛病”等都是在这一时期出现的。日本的工业发展虽然使经济获利不菲,但难以挽回的生态环境的破坏和贻害无穷的公害病使日本政府和企业日后为此付出了极其昂贵的治理、治疗和赔偿的代价。至今为止,因水俣病而提起的旷日持久的法庭诉讼仍然没有完结。
日本水俣病事件的解析
折叠罪魁祸首
汞也称水银,是我们常用的温度表里显示多少度的银白色金属,它是一种剧毒的重金属,具有较强的挥发性。汞对于生物的毒性不仅取决于它的浓度,而且与汞的化学形态以及生物本身的特征有密切关系。一般认为,汞是通过海洋生物体表(皮肤和鳃)的渗透或摄含汞的食物进入体内的。
折叠进入途径
汞进入海洋的主要途径是工业废水、含汞农药的流失以及含汞废气的沉降。此外,含汞的矿渣和矿浆也是其来源之一。水俣湾为什么会有含汞的海产品呢?这还要从水俣镇的一家工厂谈起。水俣镇有一个合成醋酸工厂,在生产中采用氯化汞和硫酸汞两种化学物质作催化剂。催化剂在生产过程中仅仅起促进化学反应的作用,最后全部随废水排入临近的水俣湾内,并且大部分沉淀在湾底的泥里。工厂所选的催化剂氯化汞和硫酸汞本身虽然也有毒,但毒性不很强。然而它们在海底泥里能够通过一种叫甲基钴氨素的细菌作用变成毒性十分强烈的甲基汞。甲基汞每年能以1%速率释放出来,对上层海水形成二次污染,长期生活在这里的鱼虾贝类最易被甲基汞所污染,据测定水俣湾里的海产品含有汞的量已超过可食用量的50倍,居民长期食用此种含汞的海产品, 自然 就成为甲基汞的受害者。一旦甲基汞进入人体就会迅速溶解在人的脂肪里,并且大部分聚集在人的脑部,粘着在神经细胞上,使细胞中的核糖酸减少,引起细胞分裂死亡。
折叠致命剂量
科学试验证实,人体 血液 中汞的安全浓度为1微克/10毫升,当到达5-10微克/10毫升时,就会出现明显中毒症状。经计算,如果一个人每天食用200克含汞0.5毫克/公斤的鱼,人体所摄入的汞量恰好在此安全范围内。然而,经测定水俣湾的海产品汞的含量高达每公斤几十毫克,已大大超标,此外,人们每天还要搭配其他食品,其中也可能含有一定量的汞,这样全天摄入的总量就更是大大超过安全限度标准了。
水俣病是直接由汞对海洋环境污染造成的公害,迄今已在很多地方发现类似的污染中毒事件,同时还发现其他一些重金属如镉、钴、铜、锌、铬等,以及非金属砷,它们的许多化学性质都与汞相近,这不能不引起人们的警惕,而另一种“骨痛病”的发生,经长期跟踪调查研究,最终确认这是一种重金属镉污染所致。
折叠遗传性
水俣病的遗传性也很强,孕妇吃了被甲基汞污染的海产品后,可能引起婴儿患先天性水俣病,就连一些健康者(可能是受害轻微,无明显病症)的后代也难逃恶运。许多先天性水俣病患儿,都存在运动和语言方面的障碍,其病状酷似小儿麻痹症,这说明要消除水俣病的影响绝非易事。由此,环境科学家认为沉积物中的重金属污染是环境中的一颗“定时炸弹”,当外界条件适应时,就可能导致过早爆炸。例如在缺氧的条件下,一些厌氧生物可以把无机金属甲基化。尤其近20年来大量污染物无节制的排放,已使一些港湾和近岸沉积物的吸附容量趋于饱和,随时可能引爆这颗化学污染“定时炸弹”。
日本水俣病环保事件对中国环保具有警示意义
作为日本四大公害之一的“水俣病事件”,自1956年5月1日首例“水俣脖患者被确诊后,至今整整五十年,先后有2265人被确诊(其中有1573人已病故),另外有11540人虽然未能获得 医学 认定,但因其身体或精神遭受到水俣病的影响,1995年12月15日在日本政府的调解下,获得排污企业人均260万日元的一次性赔偿。
据悉,这家企业从1932年首次排放含汞的废水到1956年首例患者被确诊,再到1968年政府令企业停止排污行为,期间跨度长达36年,所造成的直接损害以及为消除损害所支付的费用高达3000亿日元,而且这个数字每天还在增加。
2004年10月15日,有45人起诉日本政府行政不作为的案件在日本最高法院胜诉,“水俣病事件”再次引起社会关注。判决认为,日本政府在1956年获知水俣病的成因后,直到12年后才做出禁止排放含汞废水的 决定 ,政府应承担导致水俣病扩大化的行政责任。目前,还有3700多人诉诸 法律 ,要求政府承担损害赔偿的责任。
据悉,为纪念5月1日“水俣脖确诊五十周年,水俣市政府将在当天于新落成的水俣病慰灵碑前举办“水俣脖死者追思祈祷仪式。而从今年初开始,日本各主要媒体开始策划和拍摄有关水俣病50周年的纪念专集。此间出版的《每日新闻》,也从今天开始开辟专栏纪念水俣病确诊50周年,专栏持续到5月初。
摄制组组长、国家环保总局宣教中心副主任贾峰表示,“50年过去了,但水俣病给日本民众生命和身心健康造成的损失至今难以弥合,而排污企业以及政府背上了沉重的经济和道义负担,难以自拔。”他表示,日本在经济增长过程中因忽视环保而造成的以水俣病为代表的“四大公害”事件教训深刻,中国要高度重视,引以为戒。
由国家环保总局宣教中心和中央电视台联合组成的《日本环保之窗》电视片摄制组,3月30日抵达日本后,便投入紧张的拍摄工作。按照计划,摄制组将在日本停留一个月,由西南向东北,穿越日本列岛,拍摄对象既有环境大臣等高官,也有著名学者、企业高管和普通市民,采访内容丰富。
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废水的危害很多,主要有以下危害,要弄清废水的危害,首先要搞清废水的来源和分类。
一、污水的来源和分类
污水(英文:sewage,wastewater)受一定污染的来自生活和生产的排出水。
1、生活污水
生活污水是人类在日常生活中使用过的,并被生活废料所污染的水。其水质、水量随季节而变化,一般夏季用水相对较多,浓度低;冬季相应量少,浓度高。生活污水一般不含有毒物质,但是它有适合微生物繁殖的条件,含有大量的病原体,从卫生角度来看有一定的危害性。
2、工业废水
工业废水是在工矿生产活动中产生的废水。工业废水可分为生产污水与生产废水。生产污水是指在生产过程中形成、并被生产原料、半成品或成品等原料所污染,也包括热污染(指生产过程中产生的、水温超过60℃的水);生产废水是指在生产过程中形成,但未直接参与生产工艺、未被生产原料、半成品或成品等原料所污染或只是温度少有上升的水。生产污水需要进行净化处理;生产废水不需要净化处理或仅需做简单的处理,如冷却处理。生活污水与生产污水的混合污水称为城市污水。
3、初期雨水
被污染的雨水主要是指初期雨水。由于初期雨水冲刷了地表的各种污染物,污染程度很高,故宜作净化处理。
4、水体受污染的原因:
人类生产活动造成的水体污染中,工业引起的水体污染最严重。如工业废水,它含污染物多,成分复杂,不仅在水中不易净化,而且处理也比较困难。
工业废水,是工业污染引起水体污染的最重要的原因。它占工业排出的污染物的大部分。工业废水所含的污染物因工厂种类不同而千差万别,即使是同类工厂,生产过程不同,其所含污染物的质和量也不一样。工业除了排出的废水直接注入水体引起污染外,固体废物和废气也会污染水体。
农业污染首先是由于耕作或开荒使土地表面疏松,在土壤和地形还未稳定时降雨,大量泥沙流入水中,增加水中的悬浮物。
还有一个重要原因是近年来农药、化肥的使用量日益增多,而使用的农药和化肥只有少量附着或被吸收,其余绝大部分残留在土壤和漂浮在大气中,通过降雨,经过地表径流的冲刷进入地表水和渗入地表水形成污染。
城市污染源是因城市人口集中,城市生活污水、垃圾和废气引起水体污染造成的。城市污染源对水体的污染主要是生活污水,它是人们日常生活中产生的各种污水的混合液,其中包括厨房、洗涤房、浴室和厕所排出的污水。
世界上仅城市地区一年排出的工业和生活废水就多达500立方公里,而每一滴污水将污染数倍乃至数十倍的水体。
三、主要污染物
1、病原体污染物
生活污水、畜禽饲养场污水以及制革、洗毛、屠宰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年德国汉堡霍乱流行,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,如出水浊度大于0.5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。
2、耗氧污染物
在生活污水、食品加工和造纸等工业废水中,含有碳水化合物、蛋白质、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℃时,五天生化需氧量(BOD5)表示。
3、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BOD5升高的物质。水体中营养物质过量所造成的"富营养化"对于湖泊及流动缓慢的水体所造成的危害已成为水源保护的严重问题。
富营养化(eutrophication)是指在人类活动的影响下,生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体,引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖,水体溶解氧量下降,水质恶化,鱼类及其他生物大量死亡的现象。在自然条件下,湖泊也会从贫营养状态过渡到富营养状态,沉积物不断增多,先变为沼泽,后变为陆地。这种自然过程非常缓慢,常需几千年甚至上万年。而人为排放含营养物质的工业废水和生活污水所引起的水体富营养化现象,可以在短期内出现。
植物营养物质的来源广、数量大,有生活污水(有机质、洗涤剂)、农业(化肥、农家肥)、工业废水、垃圾等。每人每天带进污水中的氮约50g。生活污水中的磷主要来源于洗涤废水,而施入农田的化肥有50%~80%流入江河、湖海和地下水体中。天然水体中磷和氮(特别是磷)的含量在一定程度上是浮游生物生长的控制因素。当大量氮、磷植物营养物质排入水体后,促使某些生物(如藻类)急剧繁殖生长,生长周期变短。藻类及其他浮游生物死亡后被需氧生物分解,不断消耗水中的溶解氧,或被厌氧微生物所分解,不断产生硫化氢等气体,使水质恶化,造成鱼类和其他水生生物的大量死亡。藻类及其他浮游生物残体在腐烂过程中,又把生物所需的氮、磷等营养物质释放到水中,供新的一代藻类等生物利用。因此,水体富营养化后,即使切断外界营养物质的来源,也很难自净和恢复到正常水平。水体富养化严重时,湖泊可被某些繁生植物及其残骸淤塞,成为沼泽甚至干地。局部海区可变成"死海",或出现"赤潮"现象。
常用氮、磷含量,生产率(O2)及叶绿素-α作为水体富营养化程度的指标。防治富营养化,必须控制进入水体的氮、磷含量。
4、有毒污染物
有毒污染物指的是进入生物体后累积到一定数量能使体液和组织发生生化和生理功能的变化,引起暂时或持久的病理状态,甚至危及生命的物质。如重金属和难分解的有机污染物等。污染物的毒性与摄入机体内的数量有密切关系。同一污染物的毒性也与它的存在形态有密切关系。价态或形态不同,其毒性可以有很大的差异。如Cr(Ⅵ)的毒性比Cr(Ⅲ)大;As(Ⅲ)的毒性比As(Ⅴ)大;甲基汞的毒性比无机汞大得多。另外污染物的毒性还与若干综合效应有密切关系。从传统毒理学来看,有毒污染物对生物的综合效应有三种:(1)相加作用,即两种以上毒物共存时,其总效果大致是各成分效果之和。(2)协同作用,即两种以上毒物共存时,一种成分能促进另一种成分毒性急剧增加。如铜、锌共存时,其毒性为它们单独存在时的8倍。(3)拮抗作用,两种以上的毒物共存时,其毒性可以抵消一部分或大部分。如锌可以抑制镉的毒性;又如在一定条件下硒对汞能产生拮抗作用。总之,除考虑有毒污染物的含量外,还须考虑它的存在形态和综合效应,这样才能全面深入地了解污染物对水质及人体健康的影响。
有毒污染物主要有以下几类:(1)重金属。如汞、镉、铬、铅、钒、钴、钡等,其中汞、镉、铅危害较大;砷、硒和铍的毒性也较大。重金属在自然界中一般不易消失,它们能通过食物链而被富集;这类物质除直接作用于人体引起疾病外,某些金属还可能促进慢性病的发展。(2)无机阴离子,主要是NO2-、F-、CN-离子。NO2-是致癌物质。剧毒物质氰化物主要来自工业废水排放。(3)有机农药、多氯联苯。目前世界上有机农药大约6000种,常用的大约有200多种。农药喷在农田中,经淋溶等作用进入水体,产生污染作用。有机农药可分为有机磷农药和有机氯农药。有机磷农药的毒性虽大,但一般容易降解,积累性不强,因而对生态系统的影响不明显;而绝大多数的有机氯农药,毒性大,几乎不降解,积累性甚高,对生态系统有显著影响。多氯联苯(PCB)是联苯分子中一部分氢或全部氢被氯取代后所形成的各种异构体混合物的总称。
多氯联苯剧毒,脂溶性大,易被生物吸收,化学性质十分稳定,难以和酸、碱、氧化剂等作用,有高度耐热性,在1000~1400℃高温下才能完全分解,因而在水体和生物中很难降解。(4)致癌物质。致癌物质大体分三类:稠环芳香烃(PAHs),如3,4-苯并芘等;杂环化合物,如黄曲霉素等;芳香胺类,如甲、乙苯胺,联苯胺等。(5)一般有机物质。如酚类化合物就有2000多种,最简单的是苯酚,均为高毒性物质;腈类化合物也有毒性,其中丙烯腈的环境影响最为注目。
5、石油类污染物
石油污染是水体污染的重要类型之一,特别在河口、近海水域更为突出。排入海洋的石油估计每年高达数百万吨至上千万吨,约占世界石油总产量的千分之五。石油污染物主要来自工业排放,清洗石油运输船只的船舱、机件及发生意外事故、海上采油等均可造成石油污染。而油船事故属于爆炸性的集中污染源,危害是毁灭性的。
石油是烷烃、烯烃和芳香烃的混合物,进入水体后的危害是多方面的。如在水上形成油膜,能阻碍水体复氧作用,油类粘附在鱼鳃上,可使鱼窒息;粘附在藻类、浮游生物上,可使它们死亡。油类会抑制水鸟产卵和孵化,严重时使鸟类大量死亡。石油污染还能使水产品质量降低。
6、放射性污染物
放射性污染是放射性物质进入水体后造成的。放射性污染物主要来源于核动力工厂排出的冷却水,向海洋投弃的放射性废物,核爆炸降落到水体的散落物,核动力船舶事故泄漏的核燃料;开采、提炼和使用放射性物质时,如果处理不当,也会造成放射性污染。水体中的放射性污染物可以附着在生物体表面,也可以进入生物体蓄积起来,还可通过食物链对人产生内照射。
水中主要的天然放射性元素有40K、238U、286Ra、210Po、14C、氚等。目前,在世界任何海区几乎都能测出90Sr、137Cs。
7、酸、碱、盐无机污染物
各种酸、碱、盐等无机物进入水体(酸、碱中和生成盐,它们与水体中某些矿物相互作用产生某些盐类),使淡水资源的矿化度提高,影响各种用水水质。盐污染主要来自生活污水和工矿废水以及某些工业废渣。另外,由于酸雨规模日益扩大,造成土壤酸化、地下水矿化度增高。
水体中无机盐增加能提高水的渗透压,对淡水生物、植物生长产生不良影响。在盐碱化地区,地面水、地下水中的盐将对土壤质量产生更大影响。
8、热污染
热污染是一种能量污染,它是工矿企业向水体排放高温废水造成的。一些热电厂及各种工业过程中的冷却水,若不采取措施,直接排放到水体中,均可使水温升高,水中化学反应、生化反应的速度随之加快,使某些有毒物质(如氰化物、重金属离子等)的毒性提高,溶解氧减少,影响鱼类的生存和繁殖,加速某些细菌的繁殖,助长水草丛生,厌气发酵,恶臭。
鱼类生长都有一个最佳的水温区间。水温过高或过低都不适合鱼类生长,甚至会导致死亡。不同鱼类对水温的适应性也是不同的。如热带鱼适于15~32℃,温带鱼适于10~22℃,寒带鱼适于2~10℃的范围。又如鳟鱼虽在24℃的水中生活,但其繁殖温度则要低于14℃。一般水生生物能够生活的水温上限是33~35℃。
除了上述八类污染物以外,洗涤剂等表面活性剂对水环境的主要危害在于使水产生泡沫,阻止了空气与水接触而降低溶解氧,同时由于有机物的生化降解耗用水中溶解氧而导致水体缺氧。高浓度表面活性剂对微生物有明显毒性。
水体污染的例子很多,如京杭大运河(杭州段)两岸有许多工厂,每天均有大量废水排入运河,使水体中固体悬浮物、有机物、重金属(Zn,Cd,Pb,Cu等)及酚、氰化物等含量大大超过地面水标准,有的超过几十倍,使水体处于厌氧的还原状态,乌黑发臭,鱼虾绝迹,不能用于生活、农业等用水;水体自净能力差,若不治理,并控制污染源,水体污染还会进一步扩大。
水环境中的污染物,总体上可划分为无机污染物和有机污染物两大类。在水环境化学中较为重要的,研究得较多的污染物是重金属和有机物。我国水污染化学研究始于70年代,从重金属、耗氧有机物、DDT、六六六等农药污染开始,目前研究的重点已转向有机污染物,特别是难降解有机物,因其在环境中的存留期长,容易沿食物链(网)传递积累(富集),威胁生物生长和人体健康,因而日益受到人们重视。本章着重介绍重金属和有机污染物在水体中迁移转化的环境化学行为。
四、污染物进入水体后的运动过程
污染物进入水体后立即发生各种运动。下面以海洋为例作一简介,其他水体的情况,可以类推。
海洋中生活着各种各样的水生动物和植物。生物与水、生物与生物之间进行着复杂的物质和能量的交换,从数量上保持着一种动态的平衡关系。但在人类活动的影响下,这种平衡遭到了破坏。当人类向水中排放污染物时,一些有益的水生生物会中毒死亡,而一些耐污的水生生物会加剧繁殖,大量消耗溶解在水中的氧气,使有益的水生生物因缺氧被迫迁栖他处,或者死亡。特别是有些有毒元素,既难溶于水又易在生物体内累积,对人类造成极大的伤害。如汞在水中的含量是很低的,但在水生生物体内的含量却很高,在鱼体内的含量又高得出奇。假定水体中汞的浓度为1,水生生物中的底栖生物(指生活在水体底泥中的小生物)体内汞的浓度为700,而鱼体内汞的浓度高达860。由此可见,当水体被污染后,一方面导致生物与水、生物与生物之间的平衡受到破坏,另一方面一些有毒物质不断转移和富集,最后危及人类自身的健康和生命。
五、水体污染对人体健康的影响
1、水体污染的危害是多方面的,这里简单介绍一下水体污染对人体健康的影响
(1)、引起急性和慢性中毒。水体受有毒有害化学物质污染后,通过饮水或食物链便可能造成中毒。著名的水俣病、痛痛病是由水体污染引起的。
(2)、致癌作用。某些有致癌作用的化学物质如砷、铬、镍、铍、苯胺、苯并(a)芘和其他多环芳烃、卤代烃污染水体后,可被悬浮物、底泥吸附,也可在水生生物体内积累,长期饮用含有这类物质的水,或食用体内蓄积有这类物质的生物(如鱼类)就可能诱发癌症。
(3)、发生以水为媒介的传染病。人畜粪便等生物污染物污染水体,可能引起细菌性肠道传染病如伤寒、痢疾、肠炎、霍乱等;肠道内常见病毒如脊髓灰质类病毒、柯萨奇病毒、传染性肝炎病毒等,皆可通过水体污染引起相应的传染病。1989年上海的"甲肝事件",就是由水体污染引起的。在发展中国家,每年约有6000万人死于腹泻,其中大部分是儿童。
(4)、间接影响。水体污染后,常可引起水的感官性状恶化,如某些污染物在一定浓度下,对人的健康虽无直接危害,但可使水发生异臭、异色,呈现泡沫和油膜等,妨碍水体的正常利用。铜、锌、镍等物质在一定浓度下能抑制微生物的生长和繁殖,从而影响水中有机物的分解和生物氧化,使水体自净能力下降,影响水体的卫生状况。
(5)、水体污染既可严重危害生态系统,还可造成严重的经济损失。
2、主要污染物的影响
(1)、铅: 对肾脏、神经系统造成危害,对儿童具高毒性,致癌性已被证实
(2)、镉: 对肾脏有急性之伤害
(3)、砷: 对皮肤、神经系统等造成危害,致癌性已被证实
(4)、汞: 对人体的伤害极大,伤害主要器官为肾脏、中枢神经系统
(5)、硒: 高浓度会危害肌肉及神经系统
(6)、亚硝酸盐: 造成心血管方面疾病,婴儿的影响最为明显(蓝婴症),具致癌性
(7)、总三卤甲烷: 以氯仿对健康的影响最大,致癌性方面最常发生的是膀光癌
(8)、三氯乙烯(有机物): 吸入过多会降低中枢神经、心脏功能,长期暴露对肝脏有害
(9)四氯化碳(有机物): 对人体健康有广泛影响,具致癌性,对肝脏、肾脏功能影响极大
六、污水水质指标
污水水质指标一般分为物理、化学、生物三大类。
1、物理性指标
温度、色度、嗅和味、固体物质
固体物质的三种存在形态:悬浮的、胶体的、溶解的。固体物质用。总固体量(TS)作为指标,污水处理中常用悬浮固体(SS)表示固体物质的含量。
2、化学性指标
(1)、化学需氧量(CODcr):指用强化学氧化剂(我国法定用重铬酸钾)在酸性条件下,将有机物氧化成CO2与H2O所消耗的氧量(mg/L),用CODcr表示。化学需氧量越高,表示水中有机污染物越多,污染越严重。
(2)、生化需氧量(BOD5):水中有机污染物被好氧微生物分解时所需的氧量称为生化需氧量(mg/L)。
如果污水成分相对稳定,则一般来说,CODcr> BOD5。
一般BOD5/ CODcr大于0.3,认为适宜采用生化处理。
(3)、总需氧量(TOD):有机物主要元素是C、H、O、N、S等,当有机物被全部氧化时,将分别产生CO2、H2O、NO、SO2等,此时需氧量称为总需氧量(TOD)。
(4)、总有机碳(TOC):包括水样中所有有机污染物质的含碳量,也是评价水样中有机物质质的一个综合参数。
(5)、总氮(TN):污水中含氮化合物分为有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮,四种含氮化合物总量称为总氮(TN)。凯氏氮(TKN)是有机氮与氨氮之和。
(6)、总磷(TP):包括有机磷与无机磷两类。
(7)、pH值
(8)、重金属
3、生物性指标
(1)、大肠菌群数:每升水样中所含有的大肠菌群的数目,以个/L计。
(2)、细菌总数:是大肠菌群数、病原菌、病毒及其他细菌数的总和,以每毫升水样中的细菌菌落总数表示。
㈧ 你认为可能是什么原因引起的水俣湾的奇病应该做哪些调查
摘要 水俣湾的奇病是由于摄入富集在鱼类、贝类中的甲基汞而引起的中枢神经性疾病。因为最早发生在日本熊本县中俣湾附近,所以称为水俣病。如果短时间内摄入甲基汞1000毫克,就可出现急性症状(如痉挛、麻痹等),并很快死亡;如果短期内连续摄入500毫克以上的甲基汞,就可相继出现肢端感觉麻木、中心性视野缩小、语言和听力障碍,运动失调等症状。
㈨ 甲基汞污染与水俣病事件有什么关联
猫也会发疯,甚至跳海自杀。这是20世纪50年代初,在日本熊本县水俣湾附近的小渔村中发生的奇闻。
1953年,也是在水俣湾,有一个人起初口齿不清、面部痴呆,后来耳朵聋了、眼睛瞎了、全身麻木,最后精神失常,高声嚎叫而死。当时,人们不知道这是什么病。直到1956年,又有96人得了同样的病,其中18人死亡。此后,以熊本大学为主组成医学研究所,开展流行病学调查,并把猫死人病的现象联系起来进行分析,终于找到了致病的根源。
原来,这是由于摄入富集在鱼类、贝类中的甲基汞而引起的中枢神经性疾病。因为最早发生在日本熊本县水俣湾附近,所以称为水俣病。如果短时间内摄入甲基汞1000毫克,就可出现急性症状(如痉挛、麻痹等),并很快死亡;如果短期内连续摄入500毫克以上的甲基汞,就可相继出现肢端感觉麻木、中心性视野缩小、语言和听力障碍、运动失调等症状。
那么,甲基汞是从哪里来的呢?原来,水俣镇附近有一家氮肥厂,在20世纪三四十年代相继采用汞催化剂生产醋酸乙烯和氯乙烯,大量含有甲基汞的废水、废渣不断排到水俣湾。甲基汞进入水体后,靠水体自净难以消除,就使鱼、贝类体内富集了甲基汞。人或猫吃了含有甲基汞的鱼、贝类,就可能生病死亡。
据1972年日本环境厅公布,日本前后3次发生水俣病,患者计900人,受威胁的人达2万以上。
甲基汞进入人体后,很容易被吸收,且不易降解,排泄很慢,特别是容易在脑中积累,不仅侵害成年人的大脑皮层,也侵害小脑。对胎儿的侵害,几乎遍及全脑。水俣病以它严重的后遗症震惊全世界,迄今没有有效的治疗方法,患者大都死亡或残废。只有积极改革生产工艺,不向环境排放汞及其化合物,才能预防水俣病。20世纪60年代后期,日本开始加强对汞污染的治理,使水俣病得到控制,但危害并没有彻底消除。防止水俣病的悲剧重演,仍然是环境保护的重要任务之一。
㈩ 汞污水对人体的危害
汞在天然和人工条件下均可以单质和汞的化合物两种形态存在。单质汞即元素汞亦称为金属汞。汞的化合物又可分为有机汞化合物和无机汞化合物两大类。
金属汞中毒常以汞蒸气的形式引起。由于汞蒸气具有高度的扩散性和较大的脂溶性,通过呼吸道进入肺泡,经血液循环运至全身。血液中的金属汞进入脑组织后,被氧化成汞离子,逐渐在脑组织中积累,达到一定的量,就会对脑组织造成损害。另外一部分汞离子转移到肾脏。因此,慢性汞中毒临床表现主要是神经系统症状,如头痛、头晕、肢体麻木和疼痛、肌肉震颤、运动失调等。易兴奋是慢性汞中毒的一种特殊的精神状态,表现为易激动、口吃、胆怯、焦虑、不安、思想不集中、记忆力减退、精神压抑等。此外胃肠道、泌尿系统、皮肤、眼睛均可出现一系列症状。急性汞中毒其症候为肝炎、肾炎、蛋白尿、血尿和尿毒症。金属汞被消化道吸收甚微,一般不会引起中毒。
甲基汞在人体肠道内极易被吸收并分布到全身,大部分蓄积到肝和肾中,分布于脑组织中的甲基汞约占15%,但脑组织受损害的则先于其它各组织,主要损害部位为大脑皮层、小脑和末梢神经。因此,甲基汞中毒主要为神经系统症状,其中毒症状主要有:(1)一般症状:头痛、疲乏、注意力不集中、健忘和精神异常等。(2)感觉异常:口周围(鼻、唇、舌)和手、足末端麻木、刺激和感觉障碍,重者可波及上肢和下肢,甚至扩大到躯干。(3)语言障碍:说话不清楚、缓慢、不连贯等等。(4)运动失调:手动作笨拙、不能作快速或微细的动作(如写字、吃饭、扣纽扣等),步态不稳,协调运行)动障碍和震颤等。(5)视野缩小:为双侧向心性视野缩小,而中心视力可保持正常,重者可呈管状视野。(6)听力障碍:为中枢性听觉障碍,听不到声音或者听到声音但听不懂所说的话。(7)其它:肌肉萎缩;肌痉挛或僵直、流涎或多汗等。其症状出现的顺序为:感觉障碍-运动失调、语言障碍-视野缩小-听力障碍。日本著名的公害病-水俣病即为甲基汞慢性中毒。
甲基汞易透过胎盘从母体转移给胎儿。对经常食含甲基汞鱼的正常妊娠妇女研究表明,胎儿红细胞中的甲基汞比母亲高30%,因胎盘转移使胎儿产生严重的胎儿性甲基汞中毒的事例在日本已有多起报道,生下的胎儿多为白痴。
二十世纪50年代,日本熊本县水俣市发生了震惊世界的公害事件。当地的许多居民都患了运动失调、四肢麻木、疼痛、畸胎等症状,人们把它称为水俣病。而且这种病还能遗传给子女。据一份材料介绍,截止到1976年2月,当地患有水俣病的还有1386人。为什么会发生水俣病呢?经考查发现一家工厂排出的废水中含有甲基汞,使鱼类受到污染。人们长期食用含高浓度有机汞的鱼类,也就将汞摄入体内而引起中毒。