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

Chủ đề: Nguồn gốc, di chuyển tương tác hợp chất Crom môi 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 ô nhiễm môi trường nghiêm trọng • Ơ nhiễm mơi trường nước vấn đề quan tâm nhiều • Ơ nhiễm kim loại nặng có tầm ảnh hưởng lớn đến mơi trường nước  Đặc biệt tiểu luận thảo luận Crom môi trường nước   Là kim loại nặng, dẫn điện dẫn nhiệt tốt, khó nóng chảy khó sơi (liên kết kim loại bền) Bền với khơng khí, ẩm khí , bảo vệ màng oxit mỏng bền bề mặt , dùng Crom mạ bề mặt kim loại để bảo vệ kim loại khơng bị rị rỉ Ở nhiệt độ cao , tác dụng với Oxi   4Cr + 3 Thực trạng: Nguồn nước Hà Nội bị ô nhiễm chất thải công nghiệp Một số hình ảnh dịng sơng Tơ Lịch (11/2019) Nguồn gốc: Trong nước, Crom tồn dạng Cr(III) Cr(VI) Hợp chất Cr 3+ không độc, thường tồn môi trường axit, môi trường kiềm lại tồn dạng hydroxyt Cr(OH)3 4Cr(OH) 6+ Tuy nhiên, hợp chất Cr 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 • 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 Thông số Đơn vị Giá trị giới hạn Bảng 2: Tiêu chuẩn chất lượng Crom nước mặt Việt Nam Thông số A B C Đơn vị Giá trị giới hạn A B Crom(VI) Ppm 0.05 0.1 0.5 Cr(VI) Ppm 0.05 0.05 Crom(III) Ppm 0.2 Cr3+ Ppm 0.1 Ghi chú: Nước thải cơng nghiệp có giá trị nồng độ Crom : Ghi chú: ≤ 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 sản Giá trị quy định cột B < giá trị nồng độ Crom nước thải ≤ giá trị quy định cột C: Chỉ cho phép đổ nơi quy định > Giá tri quy định cột C không phép thải môi trường Cột A áp dụng nước mặt 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 nuôi trồng 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   2- Dưới điều kiện thiếu oxi, Cr(III) trạng thái nhất: 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 + H2O 2+ Cr(OH)(H2O)5 + H2O + + Cr(OH)2(H2O)4 + H3O 2+ Cr(OH)(H2O)5 + Cr(OH)2(H2O)5 Cr(OH)3(H2O) + + H3O + + H 2O + H3O + + -6 2O 456Cr(OH) + +nhưHCr 3O Khi dung dich Cr(III) có nồng Cr(OH) độ lớn 10 2H M tồn sản phẩm thủy phân (OH) 2 , Cr3(OH)4 , Cr4(OH)6 • Cr(VI), H2CrO4 axit mạnh H2CrO4 + H + HCrO4 HCrO4 + 2H + CrO4 K=10 -0,75 K=10 -6,45 2- Và pH >1 tạo thành hợp chất phổ biên , pH >7 có ion CrO thành Cr(VI) nồng dộ 10 -2 tồn dung dich với nồng độ khác Ở pH=1-6, HCrO ưu tiên tạo 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 Cr2O7 tạo thành Chúng tạo thành nhiều hợp chât Cr(VI) hịa tan hồn tồn linh động mơi trường Tuy nhiên, hợp chất Cr(VI) thường chuyển Cr(III) hợp chất cho electron vật chât hữu hợp chất khử vô ẢNH HƯỞNG MƠI TRƯỜNG CON NGƯỜI Ảnh hưởng đến mơi trường Ô nhiễm nguồn nước : nhiều cá tôm chết nhiễm độc số thực vật nhiễm độc Crom Nước thấm xuống đất vào mạch nước ngầm ảnh hưởng đến nguồn nước sinh hoạt Ảnh hưởng Crom đến người: Độc tính Crom 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%) Crom xâm nhập vào thể qua ba đường: qua da, hô 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, Crom xếp vào loại chất độc nhóm (có khả gây ung thư cho người vật nuôi) CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CROM PLAN PLAN Nguyên lý phương pháp thêm vào nước thải hóa chất để PHƯƠNG PHÁP tiến hành phản ứng oxi hóa – KHỬ khử, kết tủa để táchKẾT cácTỦA chất độc hại có nước thải sau lắng, lọc, trung hòa đến tiêu chuẩn cho phép Là trình trao đổi diễn PHƯƠNG PHÁP dung ion có dịch ion pha rắn TRAO ĐỔI ION PLAN Cơ sở phương pháp sử dụng sinh vật tự nhiên PHƯƠNG PHÁP loại vật chất có nguồn gốc sinh học có khả giữ lại bề mặt PLAN Hấp phụ vật lý: xảy nhờ lực tương tác phân tử chất PHƯƠNG PHÁP hấp phụ chất bị hấp phụ Hấp phụ hóa học: xảy nhờ HẤP PHỤ Khi vật liệu đạt trạng SINH HỌC thu nhận vào bên tế bào thái bão hòa, ta tiến hành tái chúng kim loại nặng đưa sinh thay chúng chúng vào môi trường nước thải chứa phân tử chất hấp phụ chất bị kim loại nặng hấp phụ liên kết hóa học 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 − Những phản ứng khử Cr 6+ + Với natri sunfit: Cr 2O7 2- 2- 3+ 3+ thành Cr , tiếp tách Cr dạng hydroxyl kết tủa 3+ thành Cr biểu thị sau: + Với natri bisunfit: Cr 2O7 + Với sắt sunfat: Cr 2O7 6+ + 3S 2- 2- + 3+ + 14H ==> Cr + S + 7H2O + 3+ 2+ 3HSO3 + 5H ==> 2Cr + 3SO4 + 4H2O 2+ + 3+ 3+ + 6Fe + 14H ==> 2Cr + 3Fe + 4H2O − Trong dung dịch nước natri sunfit bị thủy phân mạnh tạo thành crom hydroxyt kết tủa khơng cần phải cho thêm vôi: S − Nếu dùng natri bisunfit sắt sunfat phải cho thêm vơi sữa (hoặc loại kiềm đó) để Cr3+ lắng Cr 3+ 2- + 2H2O H2S + 2OH + 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 Crom lớn Kết luận • Nồng độ Crom nước ngày tăng 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 mơi trường • Con cần có nhận thức cao việc ảnh hưởng Chúng ta cần tuyên truyền để bảo vệ môi trường bảo vệ người Thanks for watching ... (11/2019) Nguồn gốc: Trong nước, Crom tồn dạng Cr(III) Cr(VI) Hợp chất Cr 3+ không độc, thường tồn môi trường axit, môi trường kiềm lại tồn dạng hydroxyt Cr(OH)3 4Cr(OH) 6+ Tuy nhiên, hợp chất Cr chất. .. 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... Cr(III) hợp chất cho electron vật chât hữu hợp chất khử vô ẢNH HƯỞNG MƠI TRƯỜNG CON NGƯỜI Ảnh hưởng đến mơi trường Ơ nhiễm nguồn nước : nhiều cá tôm chết nhiễm độc số thực vật nhiễm độc Crom Nước