水的污染和治理
化學試劑,九料化工商城 / 2020-11-10
人類的生存離不開水，人體的59％6％由水組成。工農業(yè)生產也離不開水。潔凈的淡水資源是一種十分珍貴的社會財富?；瘜W的一項重要任務是保證為社會提供潔凈的淡水，為此要了解水體受到污染的程度和原因，并針對不同的水質和不同的用途對水進行凈化治理。
水體的污染
水體是指水和水中溶解物質、水中懸浮物質、水生生物和泥底的總稱。泥底也包括在水體中，是因為它所含的雜質會不停地向水中擴散。水體被污染是指水體中污染物的含量超過水體的本體含量及其自凈能力，造成水質惡化，破壞水體的正常功能，降低其使用價值.
隨著人們生活水平的提高和工農業(yè)生產的發(fā)展，若不注意珍惜愛護水資源，很容易造成水體污染的嚴重題。水體受污染的途徑可歸納如下:
(1)城市生活廢水和生活垃圾大量增加，其中有許多是人和動物的排泄物，其中含有有機物甚至病原體，它們排入江河湖海，或堆放地面，直接或間接地進入水體。
(2)農業(yè)生產中施用大量化肥和農藥，工業(yè)生產中排放大量的廢水、煙塵、廢渣、廢液。這些物質有的未經處理直接排入水體，有的通過風吹、雨淋進入水體，有的通過地下水進入水體。
(3)過度砍伐森林、放牧開荒、破壞草原植被，使雨水直接沖刷土地，夾帶大量泥沙、廢物，滾滾濁流進入江河湖海.
(4)用水量增大，有限的淡水資源難以為繼，破壞水的正常循環(huán)，破壞生態(tài)平衡，超過水的自凈能力。
水體受污染的問題和人們的生活及工農業(yè)生產都有著極密切的聯系。首先它影響人體的健康，現在全世界有2/3的人口的飲用水達不到安全水平;其次水的品質會影響工農業(yè)生產，對產品的品質和成本有很大影響，水質不好，會增加水處理費用，損壞設備，會造成產品不合格，包括農產品(如蔬菜、魚蝦)的質量下降。
化學的作用首先是對水質進行分析，了解水體所含雜質的化學組成及其來源，這是一項不能停頓而繁重的工作。一旦檢測到污染物的來源，就要千方百計在源頭加以處理。其次是根據用途及所含雜質擬定處理的方法。
水的治理
飲用水
飲用水是對人體無害而又無臭、無味，適合人們飲用的水。除符合飲用條件的山泉、井水以外，取自江河、湖泊中的水一般要經過除去懸浮物和消毒兩方面的處理。水中的懸浮物往往呈細小的膠體狀態(tài)，不易通過沉降和過濾除去，通常是加入少量的明礬[KAI(SO4)2?12H2O]，使它在水中形成氫氧化鋁等，將水中懸浮物一起聚沉于底部除去。如果水中的重金屬離子和F等負離子含量不高，符合飲用標準，消毒的方法可將水煮沸飲用，也可在水中加漂白粉或氯氣，或用紫外線照射消毒殺菌飲用。
工業(yè)用水軟化處理
水中含金屬離子對于不同化學反應生產流程常有害處需要加以處理除去，水中含Ca2+、Mg2+和Fe2+等離子的稱為硬水。硬水中存在的負離子一般是C1-、SO²4-和HCO3-。
通常把水中含有的Ca2+、Mg²+等的總濃度稱為硬度。水的硬度單位是mmol/dm³或mol/m³。水的硬度名稱和濃度關系如下：
硬度/mmol?dm-³ ＞4.5 3.0-4.5 1.5-3.0 0.5-1.5 ＜0.5
名稱 極硬水 硬水 中硬水 軟水 極軟水
含HCO3-的水稱為哲時硬水，加熱煮沸產生碳酸鹽沉淀，就可使水軟化，反應如下:
煮沸
Ca²++2HCO³- ---→ Caco³↓+CO2↑+H2O
含C1-和SO²4-等的硬水，不能通過煮沸變軟，常用下面兩種方法軟化：
(1)加碳酸鈉或石灰乳[Ca(OH)2使它們和Ca2+、Mg2+等形成碳酸鹽沉淀：
Caso4+Na2CO3→-Caco3↓+Na2SO4
Ca(HCO3)+Ca(OH)2→2CACO3↓+2H2O
(2)離子交換法軟化，將水通過鈉型的聚苯乙烯磺酸型離子交換樹脂，使水中的Ca2+置換樹脂上的Na+而除去Ca2+.含Ca2+的樹脂可用濃食鹽水使之再生.
3.有毒元素和離子的處理
若干有毒元素和離子在水中的狀態(tài)、來源、毒性及飲水中的限量列于表6.2.1中。對表中所列的元素和離子，首先要分析它們的濃度及其來源，濃度超標的必須加以清除。一般是用化學的方法，即加進和這些有毒成分能生成沉淀或氧化還原成另一種無毒物種的制劑。
表6.21水中的有元素和離子
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元素 通常狀態(tài) 來源 毒性 飲水中限量/mg, dm-³
和離子
鎘 Cd²+ 電鍍液、廢棄的含電池 骨痛病，損害腎 0.01
鉻 Cr2O²7-(酸性溶液) 電鍍液 可疑致癌物 0.05
CrO²4-(堿性溶液）
鉛 Pb²+ 鉛管道、鉛顏料、 貧血、腎衰 0.1
汽油添加劑
汞 Hg²+ , Hg²2+ 汞電極、電解廠 水俁病、癱瘓 0.001
CH3, Hg+ 廢水 、神經損害
砷 Aso2- 農藥、冶煉 腎衰退、精神紊亂 0.04
氰 CN- 電鍍液 致命 0.05
下面列出一些具體的方法：
(1)沉淀法。大多數重金屬離子(M²+)在堿性溶液中都會和OH生成氫氧化物沉淀:
M²+2OH- →M(OH)2↓
含CrO²4-離子可用鋇鹽作沉淀劑:
CrO²4-+Ba²+→Bacro4↓
(2)氧化還原法。氯化物可在堿性條件下，用次氯酸鈉(NACIO，漂白粉的主要成分)使之通過出現C12，氧化CN-成為無毒成分:
2CN- +5C1²+10OH- →N2↑+2HCO3- +10CI- +4H2O
用此方法還可同時除色、除臭以及除去硫化物、酚和醛等。
水中的Hg2+可加入鐵粉或鋅粉使之還原沉淀除去:
Hg²+Zn→hg↓+Zn²+
![水楊酸甲酯[冬青油]](images/201812/thumb_img/964_thumb_G_1545823931913.jpg)
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