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Flúor (F2)
El flúor es el elemento más reactivo e interactúa con casi cualquier otro elemento a temperatura ambiente. Incluso el oro puede arder en gas flúor después de calentarse. También puede arder en gas flúor después de calentarse en la naturaleza. El gas flúor es de color amarillo claro, muy irritante y tóxico. La contaminación por flúor en la industria se produce principalmente en forma de fluoruro de hidrógeno y otros fluoruros. El flúor está ampliamente distribuido en la naturaleza y representa aproximadamente dos diezmilésimas de la cantidad total en la corteza terrestre. Los minerales de fluorita más pesados son la fluorita (fluoruro de calcio, CaF2) y la criolita (Na3A1A6); la apatita contiene aproximadamente 3 flúor [fosfato de fluoruro de calcio, Ca5F(PO4)3 (como el mineral de apatita marroquí promedio que contiene pentóxido de fósforo 42, flúor 3,7). ], la arcilla contiene entre 0,02 y 150 millones de toneladas de flúor, que es la mayor cantidad de gas venenoso y también es el foco de la prevención y el control de la contaminación del aire. La densidad es 2,3, incolora, no inflamable y tiene fuertes propiedades picantes y asfixiantes. Puede licuarse hasta convertirse en un líquido incoloro a temperatura normal y cuatro atmósferas de presión. El dióxido de azufre en el medio ambiente 57 se produce en la naturaleza, pero por su dispersión y baja concentración no constituye contaminación 43 Proviene de causas provocadas por el hombre como la producción industrial. Debido a la fuente concentrada y la alta concentración, puede causar contaminación en el aire. contaminación. De las emisiones de dióxido de carbono provocadas por el hombre, la quema de carbón representa aproximadamente el 70%, la quema de petróleo pesado representa el 16%, la industria metalúrgica representa aproximadamente el 11% y la industria de refinación de petróleo representa aproximadamente el 4%. En las ciudades, el uso industrial y doméstico del carbón es la principal fuente de dióxido de azufre. Después de la emisión de dióxido de azufre a través de altas chimeneas, bajo la influencia de los vientos a una altitud de 1,5 kilómetros, más del 50% del dióxido de azufre superará los 700 kilómetros después de 24 horas, y puede extenderse a 1.100 kilómetros después de 60 horas. Después de que el dióxido de azufre ingresa a la atmósfera, puede permanecer de 1 a 2 semanas si la atmósfera está seca y limpia, si la atmósfera está contaminada o húmeda, se convierte en trióxido de azufre y cae al suelo; ¿Cuando el dióxido de azufre permanece en la atmósfera?
El dióxido de azufre
tiene un fuerte efecto irritante en los ojos, la nariz, la garganta y las vías respiratorias y es perjudicial para el hígado, los riñones y el corazón; . Puede reducir el sentido del olfato y del gusto, producir rinitis atrófica, bronquitis crónica, conjuntivitis y gastritis. La intoxicación aguda puede provocar edema laríngeo, edema pulmonar e incluso la muerte por asfixia. El dióxido de azufre a menudo se combina con el polvo y el vapor de agua y daña el medio ambiente. El incidente de Donora en los Estados Unidos, el incidente del smog de Londres en el Reino Unido y el incidente de Yokkaichi en Japón son todos inseparables del dióxido de azufre. Para personas especialmente sensibles, la concentración de dióxido de azufre en el aire puede alcanzar los 4 mg/l. Incluso una concentración de 100 millones de dióxido de azufre tiene efectos evidentes sobre el algodón, el trigo, la cebada, etc.
Las medidas de prevención y control del dióxido de azufre incluyen: 1. Combustibles bajos en azufre para uso doméstico e industrial urbano, cuando las condiciones lo permitan, se deben eliminar gradualmente el carbón, el petróleo, el gas, el gas natural e incluso la electricidad con bajo contenido de azufre. promovido. 2. Desulfuración de combustibles. Como fortalecer el lavado de carbón y la licuefacción de carbón. 3. Desulfuración de gases de combustión. Por ejemplo, utilice cal o piedra caliza para lavar los gases de combustión; utilice cal o dolomita mezclada con carbón como combustible para calderas, etc. 4. Altas emisiones de chimenea. 5. Reformar la tecnología y hacer su utilización integral. Por ejemplo, una planta de ácido sulfúrico utiliza dos conversiones y dos succiones en lugar de una conversión y se recupera una alta concentración de dióxido de azufre en los gases de escape metalúrgicos no ferrosos para producir ácido sulfúrico. etc.
Cromo (Cr)
El cromo es un metal con brillo blanco plateado. No es tóxico y es químicamente estable. El acero inoxidable contiene más del 12% de cromo. Los compuestos de cromo comunes incluyen anhídrido de cromo hexavalente, dicromato de potasio, dicromato de sodio, cromato de potasio, cromato de sodio, etc.; trióxido de cromo trivalente (verde de cromo, óxido de cromo divalente). Entre los compuestos de cromo, el cromo hexavalente es el más tóxico, seguido del cromo trivalente. Según las investigaciones, el cromo es un oligoelemento necesario para la vida y la salud de los mamíferos. La falta de cromo puede provocar aterosclerosis. Los adultos necesitan entre 500 y 700 microgramos de cromo al día, pero las comidas habituales sólo pueden proporcionar entre 50 y 100 microgramos al día. El azúcar moreno, los cereales integrales, el arroz integral, los aceites sin refinar, el mijo, las zanahorias y los guisantes contienen niveles más altos de cromo. El cromo tiene un efecto estimulante sobre el crecimiento de las plantas y pequeñas cantidades de cromo pueden aumentar la cosecha de las plantas, pero concentraciones ligeramente más altas pueden inhibir la nitrificación de la materia orgánica en el suelo. El ácido crómico, el ácido dicrómico y sus sales pueden irritar y quemar la piel y los mohos adhesivos humanos, y pueden causar lesiones y dermatitis de contacto.
Estos compuestos ingresan al cuerpo humano en forma de vapor o polvo, lo que puede provocar perforación del tabique nasal, trastornos gastrointestinales, disminución de los glóbulos blancos y lesiones pulmonares similares al asma. El contacto de la piel con compuestos de cromo puede causar "llagas crómicas" que sanan muy lentamente. Cuando la concentración de anhídrido crómico en el aire alcanza 0,15-0,31 mg/metro cúbico, el tabique nasal puede perforarse. El cromo trivalente también es un coagulante de proteínas. Algunas personas creen que el cromo hexavalente puede provocar cáncer de pulmón. Además, el cromo hexavalente, especialmente el ácido crómico, tiene un fuerte efecto corrosivo en las tuberías metálicas de los sistemas de alcantarillado. El dicromato de sodio en una concentración de 0,31 mg/l puede corroer las tuberías. El riego de campos con aguas residuales de cromo trivalente que contienen entre 3,4 y 17,3 mg/l puede envenenar todas las plantas.
La contaminación por cromo es causada principalmente por la industria. Los compuestos de cromo se emitirán en las industrias de extracción de cromo, fundición, fabricación de sales de cromo, galvanoplastia, procesamiento de metales, curtido, pinturas, pigmentos e impresión y teñido. Por ejemplo, la industria del curtido normalmente procesa una tonelada de cueros en bruto y descarga entre 50 y 60 toneladas de aguas residuales que contienen 410 mg/l de cromo; si se procesan diez toneladas de cueros en bruto cada día, se descargarán entre 72 y 86 toneladas de cromo anualmente.
Para prevenir y controlar la contaminación por cromo, debemos considerar la reforma de la tecnología y su utilización integral, como la recuperación de la neblina de cromo procedente de la galvanoplastia y el cromado con bajo contenido de cromo, la producción de escoria de cromo de piedra fundida, ladrillos verdes y cromo; lignina; cromado, recuperación de aguas residuales y oxidación de hidrógeno. Luego, el cromo se trata con verde brocado, etc.
Mercurio (Hg)
El mercurio es un metal líquido. La gravedad específica es 13,6, el punto de fusión es -39,3 ℃ y el punto de ebullición es 357 ℃. El mercurio se evapora a temperatura ambiente y su vapor es incoloro e inodoro y siete veces más pesado que el aire. El mercurio y sus compuestos son muy tóxicos, especialmente los compuestos orgánicos del mercurio. Los peces se envenenarán si viven en agua con un contenido de mercurio de 0,01 a 0,02 mg/L; los humanos morirán envenenados si ingieren 0,1 gramos de mercurio. El mercurio y sus compuestos pueden invadir el cuerpo humano a través de diferentes vías como las vías respiratorias, la piel o el tracto digestivo. Cuando el mercurio ingresa al cuerpo humano, se acumula en el hígado, los riñones, el cerebro, el corazón, la médula ósea y otras partes, provocando intoxicaciones neurológicas y lesiones de los tejidos profundos, provocando fatiga, mareos, temblores, encías sangrantes, calvicie, entumecimiento de manos y pies. , neurastenia y otros síntomas, e incluso pueden causar confusión mental y luego provocar convulsiones locas y la muerte. El mercurio orgánico también puede ingresar a la placenta y causar intoxicación congénita por mercurio, malformaciones o demencia en el feto. La toxicidad del mercurio es acumulativa y, a menudo, tardan varios o más de diez años en reflejarse. La cadena alimentaria tiene una considerable capacidad de acumulación de mercurio. Por ejemplo, el factor de concentración de mercurio en los peces de agua dulce y el fitoplancton es 1.000, los invertebrados de agua dulce son 100.000, las plantas marinas son 100 y los animales marinos son 200.000.
El mercurio tiene una amplia gama de usos, como barómetros, manómetros, termómetros, bombas de vacío de mercurio, lámparas fluorescentes, rectificadores, sosa cáustica a base de mercurio, catalizadores de mercurio, desinfectantes de cloruro de mercurio (una milésima parte de mercurio cloruro utilizado como desinfectante de instrumentos quirúrgicos), fulminato de mercurio (fulminato mercúrico, detonador explosivo), pigmentos (como cinabrio, cinabrio, pigmentos rojos de sulfuro de mercurio, almohadillas de tinta), pesticidas (como Xilixin, Sailisan), etc., se utilizan para mercurio. La contaminación por mercurio también proviene de estos aspectos. Durante la fundición de metales no ferrosos, el mineral que contiene mercurio (como el sulfuro de mercurio) también provocará una contaminación grave por mercurio. Problema: Los residuos de catalizadores que contienen mercurio en la industria de síntesis orgánica (como los catalizadores de cloruro de mercurio que utilizan carbón activado como portador) también causarán problemas de contaminación ambiental.
Cloro (Cl2)
El cloro es un gas de color amarillo verdoso muy irritante, 2,43 veces más pesado que el aire y fácilmente soluble en agua (la proporción en volumen de agua a cloro es 1: 2,5 ), fácilmente absorbido por el carbón activado. Se licua en cloro líquido a temperatura ambiente y seis atmósferas, con una gravedad específica de 1,56 veces la del agua. El cloro tiene una amplia gama de usos, principalmente utilizado para la autodesinfección del agua, blanqueo de pulpa, producción de bromo, polvo blanqueador (hipoclorito de calcio), BHC, caucho, pigmentos de tinta, grasa, cloruro de polivinilo, ácido clorhídrico, pesticidas, etc. También se descarga una gran cantidad de cloro gaseoso procedente del tratamiento de cloración en la industria metalúrgica y en la industria cloro-álcalina. Por ejemplo, por cada tonelada de cloro líquido producida, se descargarán 9,45 kilogramos de cloro mediante el método de electrólisis de diafragma y entre 18 y 72,5 kilogramos de cloro mediante el método de electrólisis de mercurio.
El estómago de las personas contiene cinco milésimas de ácido clorhídrico para ayudar a la digestión y matar los gérmenes. El cloro es un elemento muy reactivo que puede combinarse directamente con casi todos los metales comunes y todos los no metales excepto el carbono, el nitrógeno y el oxígeno (no interactúa con el hierro en ausencia de agua, por lo que se usa cloro líquido en botellas de acero). Bajas concentraciones de cloro (cloruro de hidrógeno) en la atmósfera pueden irritar los ojos, la nariz y la garganta; una diezmilésima parte del cloro en el aire puede afectar gravemente la salud de las personas.
La inhalación de cloro gaseoso por parte del cuerpo humano puede envenenar el tracto respiratorio, la piel y las membranas mucosas. En caso de intoxicación leve, habrá ardor y presión, laringitis, picazón, dificultad para respirar y escozor y lagrimeo en los ojos. Altas concentraciones de cloro (cloruro de hidrógeno) pueden provocar intoxicaciones crónicas en el ser humano, provocando rinitis, bronquitis, enfisema, etc. Algunos también pueden desarrollar alergias, dermatitis, eccemas, etc. El cloro es extremadamente volátil y el vapor de agua en el aire puede reaccionar con él para formar niebla de ácido clorhídrico y ácido hipocloroso, que corroe los objetos y daña a los humanos, animales y plantas donde quiera que vaya. Por lo tanto, los lugares donde se produce y utiliza cloro deben gestionarse estrictamente, se deben mejorar los equipos de proceso, se deben prevenir fugas y fugas y se debe utilizar el cloro de manera integral. Para los gases residuales que contienen cloro, cuando la concentración excede 1, se puede usar tetracloruro de carbono o monocloruro de azufre como absorbente para absorber, concentrar y desorber para la recuperación. El cloro con una concentración diluida se puede absorber y tratar con agua, solución alcalina y ferrosa; compuestos, pero preste atención a los problemas de contaminación secundaria.
Fenol
Existen muchos tipos de compuestos fenólicos, entre ellos el fenol, cresol, aminofenol, nitrofenol, naftol, clorofenol, etc., entre los que el fenol y el cresol son los más contaminados. El fenol, abreviado como fenol, también conocido como ácido carbólico, es ligeramente ácido (corrosivo) y puede volatilizarse a temperatura ambiente, emitiendo un olor acre especial y volviéndose rosado en el aire. El desinfectante "Lysol" que se utiliza habitualmente en los hospitales es una solución diluida de sal sódica de fenol. El cresol, también conocido como fenol de carbón, tiene una actividad química y una toxicidad similares a las del fenol y, a menudo, coexiste. Los fenoles se pueden dividir en fenoles monovalentes y fenoles polivalentes según la cantidad de grupos hidroxilo conectados directamente a sus anillos aromáticos; según su volatilidad, se pueden dividir en fenoles volátiles y fenoles no volátiles. Los fenoles monohídricos son en su mayoría volátiles (punto de ebullición dentro de los 230°C).
Los compuestos fenólicos son prototipos de venenos que son venenosos para todos los individuos vivos. Puede coagular proteínas, por lo que tiene un fuerte efecto bactericida. Su solución acuosa puede provocar fácilmente una intoxicación sistémica a través de la piel; su vapor puede causar mayores daños al sistema nervioso si se inhala a través del tracto respiratorio. La inhalación prolongada de vapor de fenol en alta concentración o agua contaminada con fenol puede causar intoxicación acumulativa crónica; la inhalación de vapor de fenol en alta concentración o líquido de fenol o la salpicadura de una gran cantidad de líquido de fenol en la piel pueden causar intoxicación aguda. Si no se rescata a tiempo, puede ocurrir debido a una parálisis del centro nervioso dentro de tres a ocho horas. Los síntomas comunes de la intoxicación crónica por fenol incluyen vómitos, diarrea, pérdida de apetito, mareos, anemia y diversas enfermedades neurológicas. El fenol es tóxico para los productos acuáticos, los microorganismos estériles y los cultivos. Cuando el contenido de fenol en el agua es de 0,1 a 0,2 mg/L, la carne del pescado huele mal y es comestible; cuando es de 6,5 a 9,3 mg/L, puede dañar las branquias y la faringe del pescado, provocando hemorragia abdominal. esplenomegalia e incluso la muerte. El riego directo de aguas residuales con una concentración de fenol superior a 100 mg/L en los campos hará que los cultivos se marchiten y reduzca los rendimientos. La dosis letal oral de fenol para los seres humanos es de 530 mg/kg de peso corporal.
La fabricación de fenol, la coquización, el refinado de petróleo, la metalurgia, los plásticos, las fibras químicas, los materiales aislantes, las resinas fenólicas, los productos farmacéuticos, los explosivos, los pesticidas y otras industrias tendrán concentraciones relativamente altas de aguas residuales que contienen fenol. Por ejemplo, por cada tonelada de coque producida se pueden producir entre 0,2 y 0,3 metros cúbicos de aguas residuales fenólicas.
Para resolver el problema de las aguas residuales fenólicas, uno es reformar el proceso para reducir la concentración de fenol en las aguas residuales, o reciclar el agua para reducir la cantidad de residuos y aumentar la concentración de fenol en las aguas residuales para facilitar recuperación; el otro es reciclarlo y tratarlo, los principales métodos son: extracción, adsorción, extracción con vapor, intercambio iónico, precipitación química, oxidación química, ósmosis inversa, tratamiento bioquímico, etc. En términos generales, las aguas residuales que contienen una concentración de fenol superior a 1000 mg/L deben considerar primero la recuperación del fenol y luego destruirlo para lograr una descarga inofensiva. La concentración de fenol está por debajo de esta concentración,