Nguồn gốc, sự di chuyển và các tương tác của các hợp chất crom trong môi trường thủy quyển

HĨA MƠI TRƯỜNG Chủ đề: Trình bày nguồn gốc, di chuyển tương tác hợp chất Crom mơi trường thủy MỞ ĐẦU TÍNH CHẤT VẬT LÝ, CROM HÓA HỌC THỰC TRẠNG NGUYÊN NHÂN, NGUỒN GỐC SỰ BIẾN ĐỔI CỦA CROM TRONG NƯỚC ẢNH HƯỞNG PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ Mở đầu: • Với tốc độ cơng nghiệp hóa thị hóa nhanh Việt Nam phải đối mặt với nguy nhiễm mơi trường nghiêm trọng • Ơ nhiễm môi trường nước vấn đề quan tâm nhiều • Ơ nhiễm kim loại nặng có tầm ảnh hưởng lớn đến mơi trường nước   TÍNH CHẤT VẬT LÝ HÓA HỌC   Là kim loại nặng, dẫn điện dẫn nhiệt tốt, khó nóng chảy khó sơi (liên kết kim loại bền)     Thực trạng: Một số hình ảnh dịng sơng Tơ Lịch (7/11/2019) Nguồn nước Hà Nội bị ô nhiễm bốc mùi thối Nguồn gốc: • Trong nước, crom tồn dạng Cr(III) Cr(VI) Hợp chất Cr3+ không độc, thường tồn môi trường axit, môi trường kiềm lại tồn dạng hydroxyt Cr(OH)3 • 4hoặc Cr(OH) Tuy nhiên, hợp chất Cr6+ chất oxy hóa mạnh độc hại động thực vật người Nồng độ chúng nguồn nước tự nhiên tương đối thấp chúng dễ bị khử chất hữu NGUYÊN NHÂN Tự nhiên bụi phóng xạ Sinh hoạt Trong cơng nghiệp Ngun nhân khác :khí đốt ,phân bón ,… • Sự phong hóa thành phần đá, sói mịn crom bụi phóng xạ khơ bầu khí • Nước thải chưa xử lý trực tiếp mơi trường • Nước thải trực tiêp công ty TNHH may mặc dệt kim Smart Shirts Viêt Nam tỉnh Hưng Yên Sơ đồ thể có mặt crom mơi trường Rác thải bừa bãi môi trường Bảng 1: Chỉ tiêu crom nước thải công nghiệp Việt Nam năm 2015 Bảng 2:Tiêu chuẩn chất lượng Crom nước mặn Việt Nam Thông số Đơn vị Giá trị giới hạn Thông A Crom(VI) Ppm 0.05 B 0.1 C Ppm 0.2 Giá trị giới hạn số A B 0.05 0.05 0.1 0.5 Cr(VI) Crom(III) Đơn vị Ppm Ghi chú: Nước thải cơng nghiệp có giá trị nồng độ Crom : ≤ Giá trị quy định cột A đổ vào khu vực nước dùng làm nguồn nước sinh hoạt ≤ Giá trị quy định cột B đổ vào khu vực nước dùng khu vực nước giao thông, thủy lợi, tưới tiêu, nuôi trồng thủy Cr3+ Ghi chú:Ppm Cột A áp dụng nước mặn dùng làm nguồn nước cấp nước thải sinh hoạt phải qua q trình xử lí theo quy định Cột B áp dụng với nước mặt cho mục đích nơng nghiệp ni trồng sản Giá trị quy định cột BGiá tri quy định cột C không phép thải môi trường thủy sản Tiêu chuẩn chất lượng nước ngầm: Cr(VI) 0,05 ppm   Sự biến đổi di chuyển crom nước: Trong tự nhiên crom tồn dạng oxi hóa ổn định cr (III) cr(VI) Sự có mặt tỉ lệ trạng thái phụ thuộc vào trình khác bao gồm biên đổi hóa học ,sự phong hóa , q trình kết tủa, thủy phân ,hấp thụ   2Dưới điều kiện thiếu oxi, Cr(III) trạng thái : pH >7 ion CrO chiếm ưu pH trung bình.Tỉ lệ Cr(III)/Cr(VI) phụ thuộc vào nồng độ oxi, nồng dộ chất khử ,chất oxi hóa trung gian tác nhân tạo phức khác • Crom(III) sẩn phẩm thủy phân của: 3+ Cr(H2O)6 2+ + Cr(OH)(H2O)5 +H3O +H2O 2+ Cr(OH)(H2O)5 +H2O Cr(OH)2(H2O)4 + +H3O + Cr(OH)2(H2O)5 +H2O + + + Cr(OH)3(H2O) +H3O + Cr(OH)4 +H3O Cr(OH)3 +2H2O Khi dung dich crom(III) có nồng độ lớn 10 • -6 456M tồn sản phẩm thủy phân Cr 2(OH)2 , Cr3(OH)4 , Cr4(OH)6 Cr(VI), H2CrO4 axit mạnh + H + HCrO4 H2CrO4 HCrO4 -0,75 K=10 + 2H + CrO4 K=10 -6,45 2Và pH >1 tạo thành hợp chất phổ biên , pH>7 có ion CrO tồn dung dich với nồng độ khác Ở pH=1-6, -2 HCrO4 ưu tiên tạo thành Cr(VI) nồng dộ 10 bắt dầu ngưng tụ sản phẩm ion dicromat, màu đỏ cam HCrO4 - Cr 2O7 2- + H2O K=10 2.2 22Trong phạm vi pH trung bình vùng nươc tự nhiên ion CrO , HCrO4 Cr 2O7 tạo thành.Chúng tạo thành nhiều hợp chât Cr(VI) hịa tan hồn tồn linh động môi trường Tuy nhiên, hợp chất Cr(VI) thường chuyển Cr(III) hợp chất cho electron vật chât hữu hợp chất khử vơ ẢNH HƯỞNG MƠI TRƯỜNG CON NGƯỜI Ơ nhiễm nguồn nước : nhiều cá tơm chết nhiễm độc số thực vật cung nhiễm độc crom Nước thấm xuông đất vào mạch nước ngầm ảnh hưởng đến nguồn nước sinh hoạt Ảnh hưởng crom đến người: Độc tính crôm thể người phụ thuộc vào trạng thái ơxi hóa nồng độ Cr(III) trạng thái ổn định nhất, với hàm lượng thích hợp có vai trị chất dinh dưỡng thiết yếu giúp thể sử dụng chất đường, protein chất béo Người ta tìm thấy Cr(III) số phận người Sự thiếu hụt sinh bệnh gọi thiếu hụt crôm, nhiên vượt giới hạn cho phép, thể nhiễm độc crôm mức độ cấp tính hay mãn tính Trong Cr(III) có vai trò định hoạt động người, Cr(VI) lại độc dễ dàng hấp thụ vào thể người (nếu Cr(III) hấp phụ 1% lượng hấp phụ Cr(VI) lên tới 50%) Crôm xâm nhập vào thể qua ba đường: qua da, hơ hấp, tiêu hóa Cr(VI) vào thể liên kết với nhóm –SH enzim làm hoạt tính enzim, gây nhiều bệnh nguy hiểm cho người Với tác hại nêu trên, crôm xếp vào loại chất độc nhóm (có khả gây ung thư cho người vật nuôi) CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CROM PLAN PLAN PLAN PLAN PHƯƠNG PHÁP PHƯƠNG PHÁP PHƯƠNG PHÁP KHỬ KẾT TỦA TRAO ĐỔI ION SINH HỌC PHƯƠNG PHÁP HẤP PHỤ PLAN Nguyên lý phương pháp thêm vào nước thải hóa chất để tiến hành phản ứng oxi hóa – khử, kết tủa để tách chất độc hại có nước thải sau lắng, lọc, trung hịa đến tiêu chuẩn cho phép PLAN trình trao đổi diễn ion có dung dịch ion pha rắn Khi vật liệu đạt trạng thái bão hòa, ta tiến hành tái sinh thay chúng PLAN PLAN Cơ sở phương pháp sử dụng sinh vật tự nhiên loại vật chất có nguồn gốc sinh học có khả giữ lại bề mặt thu nhận vào bên tế bào chúng kim loại nặng đưa chúng vào môi trường nước thải chứa kim loại nặng  Hấp phụ vật lý: xảy nhờ lực tương tác phân tử chất hấp phụ chất bị hấp phụ Hấp phụ hóa học: xảy nhờ liên kết hóa học phân tử chất hấp phụ chất bị hấp phụ Phương pháp khử kết tủa: Đây phương pháp Việt Nam dùng phổ biến để xử lý crom Cơ sở phương pháp hóa học để xử lý nước thải crom phản ứng khử biến Cr 6+ thành Cr3+, tiếp tách Cr 3+ dạng hydroxyl kết tủa − Những phản ứng khử Cr6+ thành Cr3+ biểu thị sau: + Với natri sunfit: Cr2O7 2- + 3S2- + 14H+ ==> Cr3+ + S0 + 7H2O + Với natri bisunfit: Cr2O7 2- + 3HSO3 - + 5H+ ==> 2Cr3+ + 3SO4 2- + 4H2O + Với sắt sunfat: Cr2O7 2- + 6Fe2+ + 14H+ ==> 2Cr3+ + 3Fe3+ + 4H2O − Trong dung dịch nước natri sunfit bị thủy phân mạnh tạo thành crom hydroxyt kết tủa khơng cần phải cho thêm vơi: S 2- + 2H2O H2S + 2OH- − Nếu dùng natri bisunfit sắt sunfat phải cho thêm vơi sữa (hoặc loại kiềm đó) để Cr3+ lắng Cr3+ + 3OH - ==> Cr(OH) (kết tủa) Ưu điểm: xử lý nước thải lưu lượng lớn, chi phí thấp, đơn giản, dễ vận hành Hạn chế: Chuyển chất thải từ dạng sang dạng khác, tạo lượng bùn crôm lớn Kêt luận Qua tiểu luận ta thấy nồng độ crom nước ngày tang cao ảnh hưởng lớn đến môi trường Ta cần phải quan tâm đến vấn đề này, nhà máy xí nghiệp cần trọng việc xử lý nước thải thải môi trường Như cần có nhận thức cao việc ảnh hưởng Chúng ta cần tuyên truyền để bảo vệ môi trường bảo vệ người Thanks for watching ... Lịch (7/11/2019) Nguồn nước Hà Nội bị ô nhiễm bốc mùi hôi thối Nguồn gốc: • Trong nước, crom tồn dạng Cr(III) Cr(VI) Hợp chất Cr3+ không độc, thường tồn môi trường axit, môi trường kiềm lại tồn... Cr(III) hợp chất cho electron vật chât hữu hợp chất khử vô ẢNH HƯỞNG MÔI TRƯỜNG CON NGƯỜI Ô nhiễm nguồn nước : nhiều cá tôm chết nhiễm độc số thực vật cung nhiễm độc crom Nước thấm xuông đất vào... ppm   Sự biến đổi di chuyển crom nước: Trong tự nhiên crom tồn dạng oxi hóa ổn định cr (III) cr(VI) Sự có mặt tỉ lệ trạng thái phụ thuộc vào trình khác bao gồm biên đổi hóa học ,sự phong hóa , q