详述氰化物的毒性及废水处理.docx

1010331210 吴庆凡 详述氰化物的毒性及废水处理 1010331210 吴庆凡（一）：氰化物的毒性 1 氰化物的含义：通常氰化物是指有氰根的有机物常见的氰化物是氰化钠、氰化钾、氰化烃，这几种简单的氰化物都能溶于水，可统称氰化物，三者都有剧毒！ 氰化物构造式【1】 2 氰化物的性质：氰化物非常容易被人体吸收，经口呼吸道或健康的皮肤都能进入人体。氰化物进入胃内在胃酸的解离下，能立即水解成氰烃酸而被吸收，此种物质进入血液循环后，血液中的细胞色素氧化酶的3+与氰根结合，生成氰化高铁细胞色素氧化酶，丧失传递电子的能力，使呼吸链中断，细胞窒息死亡。由于氰化物在类脂中的溶解度比较大，所以中枢神精系统首先受到危害，尤其呼吸中枢更为敏感。呼吸衰竭乃是氰化物中毒致死的主要原因。 氰化物慢性中毒多见于吸入性中毒。经水污染引起人体慢性中毒的比较少见，有时见于家畜直接饮用工矿企业未经直接排放的含氰浓度较高的工业废水而引起死亡的事例。在非致死剂量范围内，氰化物经体内一系列代谢转化与硫结合生成硫氰化物从尿中排出。慢性中毒主要症状为头痛、呕吐、头晕、动作不协调等，如生成速度超过排出速度，体内有硫氰化物蓄积，而硫氰化物能阻碍甲状素的合成，引起甲状腺功能低下。 氰化氢（HCN）是一种无色气体，带有淡淡的苦杏仁味。有趣的是，有四成人根本就闻不到它的味道，仅仅因为缺少相应的基因。氰化钾和氰化钠都是无色晶体，在潮湿的空气中，水解产生氢氰酸而具有苦杏仁味。 3 氰化物的毒性：6级 毒性等级划分（针对正常人） 6级 微毒 少于5mg/kg 少于7滴 5级 轻毒 5-50mg/kg 7滴至1勺 4级 有毒 50-500mg/kg 1勺至1盎司 3级 很毒 0.5-5g/kg 1盎司至1品脱或1磅 2级 极毒 5-15g/kg 1品脱至1夸脱 1级 剧毒 15g/kg以上 1夸脱或2.2镑以上氰化物拥有令人生畏的毒性，然而它们绝非化学家的创造，恰恰相反，它们广 泛存在于自然界，尤其是生物界。氰化物可由某些细菌，真菌或藻类制造，并存在于相当多的食物与植物中。在植物中，氰化物通常与糖分子结合，并以含氰糖苷形式存在。比如，木薯中就含有含氰糖苷，在食用前必须设法将其除去（通常靠持续沸煮）。水果的核中通常含有氰化物或含氰糖苷。如杏仁中含有的苦杏仁苷，就是一种含氰糖苷，故食用杏仁前通常用温水浸泡以去毒不过,几个毫克就可以弄死一头健壮的牛。2一克可杀500人，纳粹德国大部分高官都用此自杀，大剂量可使人在几秒内死亡，号称闪电毒药，所以倍受欢迎。【3】4 常见含有氰化物的物质： 木薯(树薯) 毒物：氰化物 有毒部位：木薯【4】 生吞鱼胆 【5】 .苹果 有毒部位：果核 【6】5 中毒原理：其毒性跟CN离子对重金属离子的超强络合能力有关。CN 主要跟细胞色素P450中的金属离子结合，从而使其失去在呼吸链中起到的传递电子能力，进而使中毒者死亡。氰化物中毒一般都很迅速。临床上常用的抢救方法是用硫代硫酸钠溶液进行静脉注射，同时使那些尚有意识的病人吸入亚硝酸异戊酯进行血管扩张来克服缺氧。常见的氰化物中毒原因是误食含氰果仁儿，比如生桃仁儿等。中毒后会发出一种独特的苦杏仁味。 （一）中毒原因无机和有机氰化物在工农业生产中应用广泛，尤其是电镀工业常用氰化物，故易获得，常被用于自杀或他杀。民间常有食用大量处理不当或未经处理的苦杏仁、木薯而致意外中毒者。 （二）毒理作用氰化物进入机体后分解出具有毒性的氰离子（CN-），氰离子能抑制组织细胞内42种酶的活性，如细胞色素氧化酶、过氧化物酶、脱羧酶、琥珀酸脱氢酶及乳酸脱氢酶等。其中，细胞色素氧化酶对氰化物最为敏感。氰离子能迅速与氧化型细胞色素氧化酶中的三价铁结合，阻止其还原成二价铁，使传递电子的氧化过程中断，组织细胞不能利用血液中的氧而造成内窒息。中枢神经系统对缺氧最敏感，故大脑首先受损，导致中枢性呼吸衰竭而死亡。此外，氰化物在消化道中释放出的氢氧离子具有腐蚀作用。吸入高浓度氰化氢或吞服大量氰化物者，可在23分钟内呼吸停止，呈“电击样”死亡。 （三）中毒量及致死量口服氢氰酸致死量为0.73.5mg/kg；吸入的空气中氢氰酸浓度达0.5mg/L 氰化物分析系统即可致死；口服氰化钠、氰化钾的致死量为12mg/kg。成人一次服用苦杏仁4060粒、小儿1020粒可发生中毒乃至死亡。未经处理的木薯致死量为150300g。此外很多含氰化合物（如氰化钾、氰化钠和电镀、照相染料所用药物常含氰化物）都可引起急性中毒。6 如何解毒：一亚硝酸盐硫代硫酸钠疗法：先用亚硝酸钠、亚硝酸异戊酯从而迅速生成高铁血红蛋白。高铁血红蛋白就能从氰化细胞色素氧化酶中把细胞色素氧化酶置换出来，从而恢复活性。 残余的CN用硫代硫酸钠清扫，生成无毒的硫氰酸盐排出体外。 二亚甲兰（美兰）：小剂量亚甲兰可用于高铁血红蛋白血症;大剂量亚兰可用于氰化物中毒的急救。 氰化钠口服致死量为150250mg，（若成人口服苦杏仁4060g即能引起中毒或死亡）。 氰化物中毒注射液【7】（二）：废水处理1 废水处理含义：废水处理（wastewater treatment methods）就是利用物理、化学和生物的方法对废水进行处理，使废水净化，减少污染，以至达到废水回收、复用，充分利用水资源。2 处理方法：（1）物理处理法通过物理作用分离、回收废水中不溶解的呈悬浮状态的污 染物（包括油膜和油珠）的废水处理法，可分为重力分离法、离心分离法和筛滤截留法等。以热交换原理为基础的处理法也属于物理处理法。 （2）化学处理法通过化学反应和传质作用来分离、去除废水中呈溶解、胶体状态的污染物或将其转化为无害物质的废水处理法。在化学处理法中，以投加药剂产生化学反应为基础的处理单元是：混凝、中和、氧化还原等；而以传质作用为基础的处理单元则有：萃取、汽提、吹脱、吸附、离子交换以及电渗析和反渗透等。后两种处理单元又合称为膜分离技术。其中运用传质作用的处理单元既具有化学作用，又有与之相关的物理作用，所以也可从化学处理法中分出来 ，成为另一类处理方法，称为物理化学法。 （3）生物处理法通过微生物的代谢作用，使废水中呈溶液、胶体以及微细悬浮状态的有机污染物，转化为稳定、无害的物质的废水处理法。根据作用微生物的不同，生物处理法又可分为需氧生物处理和厌氧生物处理两种类型。废水生物处理广泛使用的是需氧生物处理法，按传统，需氧生物处理法又分为活性污泥法和生物膜法两类。活性污泥法本身就是一种处理单元，它有多种运行方式。属于生物膜法的处理设备有生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池以及最近发展起来的生物流化床等。生物氧化塘法又称自然生物处理法 。厌氧生物处理法，又名生物还原处理法，主要用于处理高浓度有机废水和污泥。使用的处理设备主要为消化池。 【8】特殊方法：生物接触氧化法用生物接触氧化法处理废水，即用生物接触氧化工艺在生物反应池内充填填料，已经充氧的污水浸没全部填料，并以一定的流速流经填料。在填料上布满生物膜，污水与生物膜广泛接触，在生物膜上微生物的新陈代谢的作用下，污水中有机污染物得到去除，污水得到净化。最后,处理过的废水排入生物接触氧化处理系统与生活污水混合后进行处理,氯消毒后达标排放。生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺，其特点是在池内设置填料，池底曝气对污水进行充氧，并使池体内污水处于流动状态，以保证污水同浸没在污水中的填料充分接触，避免生物接触氧化池中存在污水与填料接触不均的缺陷,这种曝气装置称谓鼓风曝气。 分级按处理程度，废水处理（主要是城市生活污水和某些工业废水）一般可分为三级。 一级处理的任务是从废水中去除呈悬浮状态的固体污染物。为此，多采用物理处理法。一般经过一级处理后，悬浮固体的去除率为7080，而生化需氧量（ BOD）的去除率只有2540左右，废水的净化程度不高。 二级处理的任务是大幅度地去除废水中的有机污染物 ，以 BOD 为例 ，一般通过 二级处 理后 ，废水中的 BOD可 去除8090，如城市污水处理后水中的 BOD含量可低于30毫克升。需氧生物处理法的各种处理单元大多能够达到这种要求。 三级处理的任务是进一步去除二级处理未能去除的污染物，其中包括微生物未能降解的有机物、磷、氮和可溶性无机物。 三级处理是高级处理的同义语，但两者又不完全一致 。三级处理是经二级处理后，为了从废水中去除某种特定的污染物，如磷、氮等，而补充增加的一项或几项处理单元；高级处理则往往是以废水回收、复用为目的，在二级处理后所增设的处理单元或系统。三级处理耗资较大，管理也较复杂，但能充分利用水资源。有少数国家建成了一些污水三级处理厂 3 废水处理制剂采用合理的水处理工艺，配合水的深度处理，处理水可达到GB5084-1992、 【8】CECS61-94中水回收用水标准等，可以长时间循环使用，节约大量水资源。 Risr