金屬對人體的危害
砷的毒性及危害
環境中存在的砷主要有兩種價態:+3價和+5價jia無wu論lun以yi哪na種zhong形xing式shi存cun在zai其qi對dui生sheng物wu體ti都dou是shi有you害hai的de。人ren體ti攝she入ru無wu機ji砷shen後hou無wu機ji砷shen可ke通tong過guo氧yang化hua還hai原yuan和he甲jia基ji化hua作zuo用yong,轉zhuan化hua為wei多duo種zhong有you機ji砷shen化hua物wu。目mu前qian雖sui然ran學xue者zhe通tong過guo動dong物wu試shi驗yan結jie果guo提ti供gong的de致zhi癌ai證zheng據ju有you限xian,但dan流liu行xing病bing學xue已yi有you充chong分fen的de證zheng據ju證zheng明ming無wu機ji砷shen是shi人ren類lei致zhi癌ai的de一yi個ge重zhong要yao誘you發fa因yin素su。多duo項xiang研yan究jiu證zheng實shi,長chang期qi食shi用yong高gao砷shen的de食shi物wu,不bu僅jin會hui引yin起qi砷shen中zhong毒du,還hai可ke能neng引yin起qi細xi胞bao癌ai化hua、畸形或突變。還可以造成典型的皮膚損害,例如掌駝色素沉著和過度角化的發生。
慢性砷中毒常常表現為一般植物神經衰弱症比較特別的還會有皮膚過度色素沉著肢體血管痙攣及壞死、末梢神經炎過度角化症等慢性中毒的患者一般還會肝腫大重病者則還會出現貧血、黃膽肝硬化等症狀,長此以往還可能會引發砷性皮癌。如果人們誤服砷農藥,可能會造成急性中毒,其表現為服用1小時後感覺口渴、咽幹,並出現持續性嘔吐的症狀,嘔吐物會帶有一-定的血液並會伴有下泄便呈血性米湯樣。此外,症狀還表現為劇烈頭痛高度脫水、痙攣昏睡發瘡,嚴重者會因心力衰竭而死亡。
鉛的毒性及危害
鉛是最軟的重金屬,但其比重卻比較大,其對放射線具有吸收作用。鉛常見的化合價為+2價和+4價jia在zai日ri常chang生sheng活huo中zhong,鉛qian的de應ying用yong領ling域yu廣guang泛fan,並bing可ke在zai環huan境jing中zhong長chang期qi蓄xu積ji。鉛qian是shi有you毒du性xing的de重zhong金jin屬shu。目mu前qian,鉛qian汙wu染ran途tu徑jing有you職zhi業ye鉛qian接jie觸chu和he生sheng活huo鉛qian接jie觸chu兩liang種zhong,後hou者zhe的de特te點dian是shi危wei害hai麵mian廣guang症zheng狀zhuang發fa展zhan緩huan慢man症zheng狀zhuang不bu明ming顯xian所suo以yi極ji易yi被bei忽hu視shi。鉛qian對dui人ren體ti的de影ying響xiang主zhu要yao表biao現xian在zai以yi下xia幾ji個ge方fang麵mian:一是影響呼吸消化係統;二是影響免疫係統;三是影響泌尿係統;四是影響神經內分泌;五是影響造血係統。
鎘的毒性及危害
鎘是一種有色重金屬元素蓄積性比較長,在人體內半衰期長達16~30nianbeimeiguonongyeweiyuanhuilieweidangqianzuizhongyaodeyizhongnongyehuanjingwuranwu。woguoyouyufengchan,zhongjinshugewuranxianxiangyebijiaoyanzhongyinci,woguoyuelaiyuezhongshiduihuanjingzhonggedejianceyukongzhi鎘對人體的危害表現在以下幾個方麵:一是對腎和肝功能的影響;二是對骨骼的影響;三是對生殖功能的影響;四是對心血管功能的影響:五是對神經係統的影響:六是鎘具有致癌作用與免疫毒性。
幹灰化法
ganhuihuafajiushiliyonggaowenquchuyangpinzhongdeyoujizhi,bingshiyongsuanjiangshengyudehuifenjinxingrongjie,rongjiehouzuoweiyangpindedaicerongye。gaifangfaguangfanyingyongyuduishipinzhongdaduoshudejinshuyuansujinxingfenxi,danyouyuzaigaowentiaojianxia,yixiezhongjinshuyuansurugongxixi、鉛等易揮發而造成損失,因此此類元素的前處理不適用幹灰化法。灰化前如將試樣和某些添加劑(所謂\\'灰化助劑”)相混合則幹灰化法更為有效。灰化助劑主要起加速氧化和防止某些成分揮發的作用,例如使用幹灰化法測砷的含量時可先加入硝酸鎂,其會與易揮發性砷發生反應生成焦砷酸鎂,焦砷酸鎂很難揮發;要防止灰分組分與坩堝材料反應,可以在樣品中加入氧化鈣、氧化鎂,使其在被測物與柑鍋壁之間形成隔絕層這不僅可以減少被測物的損失,同時也有利於灰化的進行。
濕消解法
濕(shi)消(xiao)解(jie)法(fa)是(shi)指(zhi)在(zai)一(yi)定(ding)溫(wen)度(du)條(tiao)件(jian)下(xia)利(li)用(yong)氧(yang)化(hua)性(xing)強(qiang)酸(suan),除(chu)去(qu)有(you)機(ji)質(zhi),溶(rong)解(jie)掉(diao)被(bei)測(ce)元(yuan)素(su)。濕(shi)消(xiao)解(jie)法(fa)的(de)優(you)點(dian)是(shi)不(bu)容(rong)易(yi)導(dao)致(zhi)被(bei)測(ce)元(yuan)素(su)的(de)流(liu)失(shi),因(yin)此(ci)特(te)別(bie)適(shi)用(yong)於(yu)測(ce)定(ding)易(yi)揮(hui)發(fa)性(xing)元(yuan)素(su)。
微波消解法
微波消解是一種新的試樣溶解技術,其具有以下幾個優點:rongyangshijianduanxiaohaoshijiliangshaodihaonengdiwuran,nengyouxiaofangzhiyihuifayuansudesunshi。danshigaifangfacunzairongyangliangjiaoxiaodequedian,dangshiyangzhongzhongjinshuyuansuhanliangdishi,bianxianzhileqishiyong。lingwaiyouyuweiboxiaojiefasuoyingyongdeweiboxiaojieluheyalirongyangguandejiageangguiyincizaiyidingchengdushangxianzhileweiborongjiejishudeyingyong。zhongjinshujianceyangpindedianhuaxuefenxifadianhuaxuefenxifayouyujuyouyiqichengbendilianweichifeiyongjiaodicaozuofangbianjiandanqielingmindugaodengyoudianyincigaifangfayichengweixiandaifenxiceshidezhuyaoshouduan。
電化學分析法由於具有僅器成本低廉維持費用較低操作方便簡單且靈敏度高等優點因此該方法已成為現代分析測試的主要手段。
一、原子光譜法
1.火焰原子吸收光譜法
將jiang霧wu化hua後hou的de試shi樣yang溶rong液ye送song入ru火huo焰yan中zhong原yuan子zi化hua這zhe樣yang被bei測ce元yuan素su則ze轉zhuan變bian為wei基ji態tai原yuan子zi,被bei測ce元yuan素su空kong心xin陰yin極ji燈deng發fa出chu的de共gong振zhen線xian通tong過guo基ji態tai原yuan子zi時shi,發fa光guang強qiang度du會hui因yin為wei選xuan擇ze性xing共gong振zhen吸xi收shou而er被bei減jian弱ruo吸xi收shou遵zun守shou的de是shi光guang吸xi收shou基ji本ben定ding律lv。鎘ge和he鉛qian在zai空kong氣qi/乙炔火焰中比較容易被測定,但光譜和非光譜幹擾也容易在空氣/乙yi炔que火huo焰yan中zhong產chan生sheng。在zai實shi際ji樣yang品pin中zhong由you於yu鎘ge的de含han量liang甚shen微wei需xu要yao結jie合he萃cui取qu富fu集ji分fen離li和he氣qi化hua分fen離li等deng方fang法fa來lai提ti高gao檢jian測ce靈ling敏min度du,降jiang低di檢jian出chu限xian。這zhe樣yang金jin屬shu離li子zi便bian能neng夠gou與yu樣yang品pin的de基ji體ti分fen離li富fu集ji然ran後hou進jin行xing測ce定ding。
2.石墨爐原子吸收光譜法
該方法由於具有較高絕對靈敏度(一般會比火焰原子吸收光譜法高3個數量級) 因yin此ci已yi廣guang泛fan應ying用yong於yu痕hen量liang金jin屬shu的de分fen析xi。在zai石shi墨mo爐lu原yuan子zi吸xi收shou光guang譜pu法fa的de進jin行xing過guo程cheng中zhong往wang往wang會hui存cun在zai較jiao嚴yan重zhong的de基ji體ti幹gan擾rao,但dan是shi通tong過guo添tian加jia基ji體ti改gai進jin劑ji可ke以yi很hen好hao地di減jian弱ruo幹gan擾rao。基ji體ti改gai進jin劑ji可ke以yi提ti高gao測ce定ding的de靈ling敏min度du再zai現xian性xing和he準zhun確que性xing基ji體ti改gai進jin劑ji一yi般ban為wei鉑bo組zu金jin屬shu鎳nie的de硝xiao酸suan鹽yan以yi及ji氯lv化hua物wu。目mu前qian基ji體ti改gai進jin劑ji與yu微wei波bo消xiao化hua技ji術shu相xiang結jie合he的de方fang法fa已yi被bei廣guang泛fan應ying用yong於yu農nong產chan品pin、中藥水處理劑等領域。
二、原子熒光法
氫化物發生一原子熒光光譜法具有儀器結構簡單操作方便靈敏度高和幹擾少等優點。目前氫化物發生可測元素範圍已擴大到11種。
1.電感藕合等離子體發射光譜及質譜法
電感禍合等離子體原子發射光譜法(ICP-0ES)和電感禍合等離子體質譜法(ICP-MS)是近年來在發射光譜上發展起來的一種新技術,具有檢測靈敏度高等優點,但是昂貴的價格限製了該方法的廣泛應用。
2.光度分析法
suoyouxianchangkuaisujiancegedefangfaheyiqijibendoujiyufenguangguangdufahegeshiji,suoyishuofenguangguangdufashiyizhongjingdiancedingfangfa。gaifashiyongjianbiankuaisu,erqielingmindugaorongyipujichengbendi,kedingxinghedingliangfenxihangeyangpin,fenguangguangdufatongchangkeceding10~7g/mL的物質,能夠滿足各方麵分析的要求,應用範圍較廣。
1.物理去除法
(1)混凝法。
在汙水當中,存在著一些極為細小的沉降顆粒物,這些顆粒物往往具有一定的電荷,並且呈現出正負不同的電荷,具有相互吸引的性能,采用混凝法處理汙水,則是應用顆粒物具有異性電荷的特性。通常情況下,這些微型物質在水中呈現出膠體狀態,一旦將混凝物質融人到其中,這些物質通過不同的電荷而相互吸引,使汙染物能夠快速的吸附到混凝劑當中,形成一種絮狀結構,可以實現對水體的淨化。
(2) 膜分離法。
膜分離法的應用性更加廣泛,由於膜分離法具有低耗能、溫度適應能力強處理效率較高的特性,一般很少會出現由於處理不當產生的二次汙染問題,以聚礬、聚醚礬、聚諷酞胺為主要材料的膜, 一般具有較高的耐酸堿性,但是,由於膜分離法的成本較高,通常適用於規模較小的汙水處理,在大型的汙水處理工作當中並不具有可操作性。
(3) 吸附法。
吸附法是根據吸附劑表麵活性特征,以實現對汙水當中的重金屬離子的處理,-般采用表麵積大、內部結構複雜以及具備較強的吸附能力的活性炭作為吸附載體來吸附重金屬離子,同時,活性炭也具備了耐酸堿的特征,其化學性質和物理性質都相對的穩定,相比較於其他的材料,可以達到對重金屬較好的吸附效果。而對於源水中重金屬的吸附,粉末狀的活性炭可以依靠其更大的比表麵積,將物理吸附與化學吸附相結合,高效的吸附重金屬離子於其表麵,在粉末狀活性炭的沉降過程中實現了對重金屬物質的去除。
2.化學去除法
(1)電解法電解法。
是通過在汙水當中投放具有化學性質的藥劑,來實現對汙水中重金屬離子的分離,通過化學反映實現化學沉澱,將沉澱物質從水體當中去除。化學沉澱法包含了兩種類型,一是硫化物沉澱,這種沉澱方法是利用了當重金屬的硫化物與水體接觸,其具有較低的溶解度,不容易產生二次溶解,但成本因素限製了硫化物沉澱方法的廣泛應用,高昂的價格以及具有毒性特征,導致了硫化物沉澱的處理流程難度增加,具有一定的風險,並且隻能在經過嚴格的處理後才能排放。二是鐵氧化合物沉澱,使將硫酸亞鐵放入汙染水體當中,使得重金屬離子發生反應,形成具有磁性的鐵氧體晶體,沉澱後將其排除。
(2) 絮凝法。
通過沉澱作用,提高水體pH值,將重金屬轉化為氫氧化物或者碳酸鹽形式,井從水中逐漸分離出來,或者適當加入硫化物沉澱劑,將重金屬離子生成硫化物沉澱,從而被充分去除。
(3) 中和沉澱法。
中和沉澱法通過在水體中投放堿性藥劑,使汙染的水體中的重金屬離子經過化學反應生成氫氧化物,由此實現沉澱。采用中和沉澱法不僅可以高效的去除水體中的重金屬汙染,而且還可以有效的調整水體的pH值。
(4) 氧化還原法。
氧化還原法是根據重金屬具有的氧化性,利用氧化還原反應被氧化或者被還原,將重金屬汙染物質轉變成無毒低毒物質,或者將其轉化成可以從飲用水中分離出來的物質,從而降低飲用水中重金屬含量,達到目的,目前,通常使用的氧化還原法可以分成藥劑氧化或者電化學還原法等。
重(zhong)金(jin)屬(shu)汙(wu)染(ran)越(yue)來(lai)越(yue)嚴(yan)重(zhong),並(bing)且(qie)能(neng)夠(gou)在(zai)環(huan)境(jing)中(zhong)長(chang)時(shi)間(jian)聚(ju)集(ji)導(dao)致(zhi)人(ren)類(lei)的(de)食(shi)物(wu)和(he)飲(yin)用(yong)水(shui)重(zhong)金(jin)屬(shu)汙(wu)染(ran)給(gei)人(ren)民(min)生(sheng)活(huo)健(jian)康(kang)帶(dai)來(lai)嚴(yan)重(zhong)的(de)威(wei)脅(xie)所(suo)以(yi)應(ying)在(zai)加(jia)大(da)食(shi)物(wu)和(he)飲(yin)用(yong)水(shui)重(zhong)金(jin)屬(shu)檢(jian)測(ce)的(de)同(tong)時(shi),盡(jin)量(liang)減(jian)少(shao)汙(wu)染(ran)源(yuan)和(he)切(qie)斷(duan)汙(wu)染(ran)途(tu)徑(jing)。
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