1。2含铜废水的概述
1。2。1含铜废水的来源及去向
在现代工业中,化工、印染、电镀、有色冶炼、有色金属矿山开采、电子材料漂洗废水、染料生产等过程中常常产生含有大量铜离子的废水。按铜离子的价态有二价铜离子和一价铜离子;按存在形式有游离铜和络合铜。在染料、电镀等行业含铜废水中,铜离子往往以络合形态存在,一般废水中铜氰配离子以[Cu(CN)3]2-存在,配离子被分解为Cu+和Cl-,一价铜离子在水溶液中会自发地发生歧化反应,成为二价铜离子[4]。这些废水绝大部分都会进行处理之后排入河涌,然而也有不法企业为了一己私利而将含铜废水直接排入河流系统中,导致一系列水体污染问题逐渐增多。
1。2。2含铜废水的危害
含铜废水被排放入河涌湖泊等水域时,会严重影响到整个水域生态系统,甚至发生连锁反应进而影响整个生态系统。曾有研究表明,但水体中的铜浓度达到0。01mg/L时,水体的自净功能就会发生明显的抑制;当铜浓度超过3。00mg/L时,水会有明显的异味;当铜含量超过15mg/L时,该水就禁止饮用。还有学者经研究表明,灌溉水中硫酸铜对水稻危害的临界浓度为0。6mg/L。如果使用含铜废水来灌溉作物,那么土壤和农作物就容易发生铜累积,重金属铜的累积对农作物会造成极大的伤害,会导致大麦、水稻等生长不良,更严重的是使粮食籽粒中铜超标而不能食用。在水域中,铜对水体中的生物的毒性亦非常大,它对鱼类的毒性浓度最低值为0。002mg/L,然而通常来说,水体含铜量不超过0。01mg/L对鱼类是安全的。国内外都曾经发生过由于铜污染而引起的水生生物急性中毒的事件,在一些沿海地区也曾发生过由于铜污染而导致牡蛎肉变绿的事件。
1。2。3含铜废水的处理方法
对于含铜废水的处理方法,主要有电解法、吸附法、化学沉淀法等。由于各生产过程不同,含铜废水中铜的价态与存在状态都有很大不同,要根据铜存在的状态和价态加以判定而采取不同的处理方法对废水进行处理,使最后处理好的废水以满足排放标准的要求[5]。
其中最常用的就是吸附法和化学沉淀法:
吸附法:就是利用处理材料的化学吸附和物理吸附性能来吸附废水中的有害物质,来达到除污的方法。这种方法运用广泛,操作简单,成本低,而且吸附剂可供选择的种类多,范围广;但是缺点就是一般吸附剂的使用期限不长,不能反复利用,而且难以实现对铜离子的回收利用。
化学沉淀法:化学沉淀法是处理重金属最常用的方法。原理类似我们在高中课堂上通过沉淀反应得出金属复合物,再通过还原反应析出金属的实验。一般先调节含铜污水的ph值,再加相应的溶液使金属铜离子沉淀,使经处理的含铜废水的含铜小于0。5mg/L。使用沉淀法来处理含铜废水的优点众多,首先技术上是成熟的、处理成本低,人力财力投入少、管理方便,处理效果明显。
1。3铜胁迫的概述
1。3。1铜对植物胁迫机理
Cu有3种价态(0,+1,+2), 铜在单价态下,容易与氧结合发生作用得出超氧阴离子,超氧阴离子在中性环境中又容易转化成H2O2,此时Cu容易作为催化剂,使H2O2发生反应生成羟基自由基。羟基自由基的毒性很大,植物体细胞内的所有生物分子都能被它氧化从而受到伤害,甚至容易死亡。目前很多重金属胁迫的研究都集中在重金属引发的氧化胁迫方面[6]。
1。3。2铜胁迫对植物生长的影响
铜是水生植物体内抗坏血酸酶和多种氧化酶的组成,因此一定量能提高水生植物的呼吸强度。铜作为细胞微量元素,也是叶绿素所需的重要元素,缺少铜会影响叶绿素的含量,叶片也会发生失绿现象,严重时会抑制生殖器官的发育,甚至导致死亡,因此要促进植物的正常生长,需要微量的铜。正常情况下植物叶片的铜含量大于5mg/kg,小于30 mg/kg,若叶片铜含量大于30 mg/kg则容易发生中毒。含铜量超过正常值对水域中植物的生长同样形成不良影响,水生植物吸收铜主要富集在根部,会容易使根部的铜含量过量,严重阻碍根部的吸收其他元素。此外,铜含量过高会影响脱酸酶的活性从而间接影响氨向谷氨酸的转化,导致根部大量堆积氨,对根造成严重损害。 不同胁迫时间含铜废水对菖蒲生长及荧光特性的影响(3):http://www.youerw.com/shengwu/lunwen_85262.html