重金屬污染監(jiān)測操作流程ppt課件

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重金屬污染監(jiān)測培訓及操作流程 1 重金屬污染概況 重金屬有許多種不同的定義 常見的一種定義是密度大于5g cm3的金屬 大多數(shù)金屬都是重金屬 主要是指對生物有明顯毒性的重金屬元素 如汞 鎘 鉛 鉻 鋅 銅 鈷 鎳 錫 鋇等 有時也會將一些有明顯毒性的輕金屬元素及非金屬元素列入 如砷 鈹 鋰與鋁 重金屬污染主要是指 由于采礦 冶煉 制造產品 排放廢水廢氣 處置固體廢物 利用污水進行灌溉和使用重金屬制品的過程中 重金屬或者其化合物給自然環(huán)境或者人體帶來的損害 2 重金屬來源 3 工業(yè)來源 金屬冶煉廠和化工廠廢渣 廢水 4 工業(yè)來源 5 工業(yè)來源 6 重金屬污染危害 對土壤環(huán)境的危害 土壤 7 城市來源 8 重金屬污染危害 對大氣環(huán)境的危害 大氣 Pb 鉛 9 城市來源 垃圾 廢舊電池 廢棄電子產品不合理放置 10 電子垃圾中含有多種重金屬 靠近河岸堆放嚴重污染水源 城市來源 11 12 廢棄電池若不回收直接丟棄將對水體產生嚴重污染 13 重金屬污染危害 對人體健康的危害 中毒后果 14 重金屬污染危害 對人體健康的危害 中毒后果 15 重金屬對人體的危害 汞對人體的危害有關調查表明 當尿汞值超過0 05mg 1時即可引起汞中毒 汞中毒分急性中毒和慢性中毒1 急性汞中毒 由呼吸道或消化道進入體內大量的金屬汞或汞化物后 數(shù)小時至數(shù)日內可出現(xiàn)頭暈 全身乏力 發(fā)熱 口腔炎以及惡心 腹痛 腹瀉等癥狀 嚴重時可導致急性肺水腫和急性腎衰 近曲小管壞死 2 漫性汞中毒 長期接觸低濃度汞及汞化物引起的職業(yè)性中毒為慢性汞中毒 它可以分為輕度中毒 中度中毒和重度中毒 1 輕度汞中毒a 神經衰弱癥候群 如全身乏力 頭昏 頭痛 睡眠障礙等 b 輕度情緒改變 如急躁 易怒 好哭等 c 手指 舌 眼瞼輕度震顫 d 消化道功能紊亂 患者有口腔炎 口中有金屬味 2 中度汞中毒a 精神性格有明顯改變 b 記憶力顯著降低 影響到工作和生活 c 手 舌 眼瞼震顫明顯 情緒緊張時震顫加劇 3 重度汞中毒a 明顯的神經精神癥狀 b 汞中毒性腦病 表現(xiàn)為四肢及全身粗大震顫 共濟失調 癡呆 16 重金屬對人體的危害 鎘對人體的危害通過鎘及其化合物經食物 水和空氣進入人體后產生的毒害作用 有急性 慢性中毒之分 工業(yè)生產中吸入大量的氧化鎘煙霧可發(fā)生急性中毒 早期表現(xiàn)為咽痛 咳嗽 胸悶 氣短 頭暈 惡心 全身酸痛 無力 發(fā)熱等 嚴重時可出現(xiàn)中毒性肺水腫或化學性肺炎 中毒者高度呼吸困難 咯大量泡沫血色痰 可因急性呼吸衰竭而危及生命 用鍍鎘的器皿調制或存放酸性食物或飲料 食物和飲料中可含鎘 誤食后可引起中毒 潛伏期短 通常經10 20分鐘后 即可發(fā)生惡心 嘔吐 腹痛 腹瀉等消化道癥狀 嚴重者可有眩暈 大汗 虛脫 四肢麻木 抽搐 長期接觸鎘及其化合物可產生慢性中毒 引起腎臟損害 主要表現(xiàn)為尿中含大量低分子量的蛋白 腎小球的濾過功能雖屬正常 但腎小管的回吸收功能卻減低 尿鎘排出增加 吸入氧化鎘煙霧所致的急性中毒 其治療關鍵在于防止肺水腫 鎘的主要來源是工廠排放的含鎘廢水進入河床 灌溉稻田 被植株吸收并在稻米中積累 若長期食用含鎘的大米 或飲用含鎘的污水 容易造成 骨疼病 17 重金屬對人體的危害 鉛對人體的危害鉛及其化合物都具有一定的毒性 進入機體后對神經 造血 消化 腎臟 心血管和內分泌等多個系統(tǒng)產生危害 目前常見的鉛中毒大多屬于輕度慢性鉛中毒 主要病變是鉛對體內金屬離子和酶系統(tǒng)產生影響 引起植物神經功能紊亂 貧血 免疫力低下等 鉛作用于人體對生殖系統(tǒng)產生直接的毒性作用 導致嚴重的不育 流產 早產和死胎 若孕婦在懷孕期間不慎鉛中毒 會造成流產 死胎或畸形兒的后果 鉛中毒會對人體很多臟器產生影響 其表現(xiàn)包括惡心 嘔吐 食欲不振 腹脹 便秘 便血 腹絞痛 眩暈 煩躁不安 失眠 嗜睡 易激動 面色蒼白 心悸 氣短 腰痛 水腫 蛋白尿 血尿 管型尿 嚴重者還可出現(xiàn)腎衰竭 鉛作用于人體而對生殖系統(tǒng)產生直接的毒性作用 導致嚴重的不育 流產 早產和死胎 18 重金屬對人體的危害 鉻對人體的危害鉻 Cr 遍布于自然界 在水體和大氣中均含有微量的鉻 鉻有多種價態(tài) 其中僅三價鉻與六價鉻具有生物意義 鉻是人體必需的微量元素 它與脂類代謝有密切聯(lián)系 能增加人體內膽固醇的分解和排泄 是機體內葡萄糖能量因子中的一個有效成分 能輔助胰島素利用葡萄糖 如食物不能提供足夠的鉻 人體會出現(xiàn)鉻缺乏癥 影響糖類及脂類代謝 若大量的鉻污染環(huán)境 則危害人體健康 鉻的價態(tài)不同 人體吸收鉻的效率也不一樣 胃腸道對三價鉻的吸收比六價鉻低 六價鉻在胃腸道酸性條件下可還原為三價鉻 大量攝入鉻可以在體內造成明顯的蓄積 鉻中毒主要是指六價鉻 由于侵入途徑不同 臨床表現(xiàn)也不一樣 飲用被含鉻工業(yè)廢水污染的水 可致腹部不適及腹瀉等中毒癥狀 鉻為皮膚變態(tài)反應原 引起過敏性皮炎或濕疹 濕疹的特征多呈小塊 錢幣狀 以亞急表現(xiàn)為主 呈紅斑 浸潤 滲出 脫屑 病程長 久而不愈 由呼吸進入 對呼吸道有刺激和腐蝕作用 引起鼻炎 咽炎 支氣管炎 嚴重時使鼻中隔糜爛 甚至穿孔 鉻還是致癌因子 19 重金屬對人體的危害 砷對人體的危害砷對人體健康的危害 砷中毒是一個以皮膚損害為主的全身性疾病 它可以危害人的皮膚 呼吸 消化 泌尿 心血管 神經 造血等系統(tǒng) 按其發(fā)病過程可分為急性和慢性中毒 急性砷中毒多為大量意外地砷接觸所致 主要損害胃腸道系統(tǒng) 呼吸系統(tǒng) 皮膚和神經系統(tǒng) 表現(xiàn)癥狀為疲乏無力 嘔吐 皮膚發(fā)黃 腹痛 頭痛及神經痛 甚至引起昏迷 嚴重者表現(xiàn)為神經異常 呼吸困難 心臟衰竭而死亡 慢性砷中毒主要反映在皮膚 頭發(fā) 指 趾 甲和神經系統(tǒng)方面 顯示于皮膚干燥 粗糙 頭發(fā)脆而易脫落 掌及趾部分皮膚增厚 角質化 在神經系統(tǒng)方面表現(xiàn)為多發(fā)性神經炎 如感覺遲鈍 四肢端麻木 乃至失知感 行動困難 運動失調等 20 國家十二五期間重點監(jiān)測的汞 鎘 鉛 鉻 砷 五種重金屬污染物 汞 污染案例 人類活動造成水體汞污染 主要來自氯堿 塑料 電池 電子等工業(yè)排放的廢水 據(jù)估計 1970 1979年全世界由于人類活動直接向水體排放汞的總量約1 6萬噸 排向大氣的總汞量達10萬噸左右 排入土壤總汞約為10萬噸 而排向大氣和土壤的也將隨著水循環(huán)回歸入水體 1953年發(fā)生在日本水俁灣的一件悲慘且聲名狼藉的事件 突出了無機汞作為水體污染物的危險性 該事件中工業(yè)化乙醛生產的無機汞副產品直接排放入當?shù)睾?并被海灣底部厭氧污泥中的微生物甲基化 1960年 有機甲基汞最終在當?shù)厝耸秤玫暮．a品中檢測出來 這次中毒侵襲了397名村民 致使68人死亡 22例嚴重的出生缺陷 汞中毒有時仍然被稱作水俁病 21 鎘 污染案例 環(huán)境工程領域中的鎘絕大多數(shù)淡水的含鎘量低于1微克 升 海水中鎘的平均溶度為0 15微克 升 鎘的主要污染源是電鍍 采礦 冶煉 染料 電池和化學工業(yè)等排放的廢水 重金屬鎘正通過污染土壤侵入稻米 學者抽樣調查顯示中國多地市場上約10 大米鎘超標 中國在多種重金屬污染的稻米之前幾不設防 22 鉛 污染案例 鉛在地殼中的含量為0 16 它很少以游離狀態(tài)存在于自然界 鉛及其化合物的蒸氣 煙和粉塵主要鰭呼吸道侵人人體 這是職業(yè)性鉛中毒的主要侵人途徑 也可經消化道吸收 鉛中毒 1eadpoisorting 以無機鉛中毒為多見 主要損害神經系統(tǒng) 消化系統(tǒng) 造血系統(tǒng)和腎臟 23 鉻 污染案例 鉻為吞入性毒物 吸入性極毒物 皮膚接觸可能導致敏感 更可能造成遺傳性基因缺陷 吸入可能致癌 對環(huán)境有持久危險性 但這些是六價鉻的特性 鉻金屬 三價或四價鉻并不具有這些毒性 上世紀50年代至八九十年代 在化工企業(yè)帶來紅火利潤的同時 也留下了600多萬噸的工業(yè)廢料 鉻渣 成堆存放在上海 蘇州 廣州 鄭州等20多個城市周邊 鉻渣中含有致癌物鉻酸鈣和劇毒物六價鉻 這些鉻渣堆大多沒有防雨 防滲措施 經過幾十年的雨水沖淋 滲透 正一天天地成為持久損害地下水和農田的污染源 義馬鉻渣場附近大片的黃色物質十分醒目 這便是鉻渣遇水后產生的劇毒物質 六價鉻 圖中遠處為 鉻渣堡壘 的擋壩 24 砷 污染案例 砷污染是指由砷或其化合物所引起的環(huán)境污染 砷和含砷金屬的開采 冶煉 用砷或深化合物作原料的玻璃 顏料 原藥 紙張的生產以及煤的燃燒等過程 都可產生含砷廢水 廢氣和廢渣 對環(huán)境造成污染 大氣含砷污染除巖石風化 火山爆發(fā)等自然原因外 主要來自工業(yè)生產及含砷農藥的使用 煤的燃燒 含砷廢水 農藥及煙塵都會污染土壤 砷在土壤中累積病由此進入農作物組織中 砷和砷化物一般可通過水 大氣和食物等途徑進入人體 造成危害 元素砷的毒性極低 砷化物均有毒性 三價砷化合物比其他砷化合物毒性更強 高原明珠 變 毒湖 陽宗海砷污染事件 2008年6月以來 昆明陽宗海出現(xiàn)了嚴重的砷污染 在污染事件發(fā)生約3個月后 9月19日上午 云南省政府新聞辦召集省環(huán)保局 省衛(wèi)生廳 昆明市 玉溪市等部門和單位 召開新聞發(fā)布會 向社會公布了這起 毒水湖 事件 陽宗海遭受嚴重污染直接影響當?shù)貎扇f六千多名民眾的飲水安全 據(jù)介紹 相關部門已對陽宗海實施 三禁 禁止飲用陽宗海水 禁止在陽宗海游泳 禁止捕撈陽宗海的水生產品 25 重金屬污染修復治理 水體重金屬污染修復 目前水體重金屬污染修復主要方法 生態(tài)修復法是利用水生植物 水生動物等對重金屬離子進行吸收 容納 轉移 從而使水體得到凈化的一種方法 物化法主要包括沉淀 絮凝和吸附從而使水體得到凈化的一種方法 同軸電絮凝是利用氧化還原 絮凝沉淀 氣浮處理的四種作用從而使水體得到凈化的一種方法 生態(tài)修復法 同軸電絮凝 物化法 物化法 26 重金屬污染防治的國際經驗 27 重金屬污染監(jiān)測 水體重金屬污染監(jiān)測 英國WagtechMetalyserHM1000型重金屬測定儀是一款能夠測試大部分普遍存在的有毒重金屬的便攜式測量儀器 測量可達PPb級別 操作簡便 不需要試劑同時前處理簡單可以應用于現(xiàn)場 HM1000既適用于發(fā)展國家也適用于發(fā)展中國家 與目前市場上的同類儀器相比 其優(yōu)點為 測量準確 高度便攜同時具有成本優(yōu)勢 28 重金屬污染監(jiān)測 水體重金屬污染治理 同軸電絮凝是是由我司從加拿大引進的專利技術 我公司具有完全的知識產權 它能有效地去除污水中的重金屬 有機物 懸浮顆粒 油 油脂 細菌等雜質 在同軸電凝聚反應器中 由計算機控制的發(fā)射極釋放出離子和電子 當廢水進入反應室時 會發(fā)生電化學反應 從而產生凝聚沉淀 同軸電絮凝污水處理系統(tǒng) 利用同軸電絮凝的技術特點 可以在污水處理中回收有價值的物質 如處理電鍍 電解廢水時 可以同時回收鉻或銅 在垃圾滲濾液處理中 可以去除重金屬 除鹽 殺菌 并保留其中的氮 磷 鉀及有機質 使其成為有機無機復合液肥等 所以同軸電絮凝技術出現(xiàn) 讓污水處理資源化成為現(xiàn)實 使傳統(tǒng)的污水處理觀念有了一個新的發(fā)展 29 重金屬污染監(jiān)測 水體重金屬污染治理 同軸電絮凝系統(tǒng)處理污水的技術特點 由于同軸電絮凝具有極強的組合性和很廣的處理范圍 特別是對含有放射性物質的污水和毒性較大的污水有其獨到的處理功能 并且由于其自動化程度非常高 可以實現(xiàn)遠程操作 所以可以做成移動式的污水處理系統(tǒng) 以滿足不適合建設污水處理系統(tǒng)的場合或城市應急污水處理的需要 右圖為每小時處理1噸的拖車式同軸電絮凝系統(tǒng) 下圖為每小時處理5噸的車載式同軸電絮凝系統(tǒng) 30 重金屬污染監(jiān)測 水體重金屬污染治理 同軸電絮凝工程實例分析 利用同軸電絮凝處理垃圾滲濾液工程安裝現(xiàn)場 加拿大Mission市處理指標 單位 mg l污染物處理前處理后COD6430 25BOD540 18SS1980 10氨氮1070 13重金屬符合排放要求注 以上為數(shù)據(jù)設備使用3年后的檢測 31 Theend謝謝 32