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

HÓA MÔI TRƯỜNG Chủ đề: Trình bày nguồn gốc, sự di chuyển và các tương tác của các hợp chất Crom trong môi trường thủy quyển... Hợp chất Cr3+ hầu như không độc, thường tồn tại trong môi t

HÓA MÔI TRƯỜNG Chủ đề: Trình bày nguồn gốc, sự di chuyển và các tương tác của các hợp chất Crom trong

môi trường thủy quyển

7

MỞ ĐẦU

Mở đầu:

• Với tốc độ công nghiệp hóa và đô thị hóa nhanh Việt Nam đang phải đối mặt với nguy cơ ô nhiễm môi trường nghiêm trọng.

• Ô nhiễm môi trường nước đang là vấn đề được quan tâm nhiều.

• Ô nhiễm kim loại nặng có tầm ảnh hưởng lớn đến môi trường nước.

TÍNH CHẤT

VẬT LÝ

HÓA HỌC

Là kim loại nặng, dẫn điện và dẫn nhiệt tốt, rất khó nóng chảy và

khó sôi (liên kết kim loại bền)

Thực trạng:

Một số hình ảnh của dòng sông Tô Lịch (7/11/2019)

Nguồn nước Hà Nội bị ô nhiễm bốc mùi hôi thối

Nguồn gốc:

• Trong nước, crom tồn tại ở 2 dạng Cr(III) và Cr(VI) Hợp chất Cr3+ hầu như không độc, thường tồn tại trong môi trường axit, nhưng trong môi trường kiềm

lại tồn tại ở dạng hydroxyt Cr(OH)3 hoặc

Cr(OH)4-• Tuy nhiên, ở hợp chất Cr6+ là những chất oxy hóa mạnh và độc hại đối với động thực vật và con người Nồng độ của chúng trong nguồn nước tự nhiên tương đối thấp vì chúng rất dễ bị khử bởi các chất hữu cơ

NGUYÊN NHÂN

Tự nhiên và bụi phóng xạ Sinh hoạt Trong công nghiệp Nguyên nhân khác :khí đốt

,phân bón ,…

• Nước thải chưa được xử lý trực tiếp ra môi trường

• Nước thải trực tiêp của công ty TNHH may mặc dệt kim Smart Shirts Viêt Nam tại tỉnh Hưng Yên

• Sự phong hóa của các thành phần đá, sự sói mòn của crom và các

bụi phóng xạ khô trong bầu khí quyển

Rác thải bừa bãi ra môi trường.

Sơ đồ thể hiện sự có mặt của crom trong môi trường

Thông số Đơn vị Giá trị giới hạn

Bảng 1: Chỉ tiêu crom trong nước thải công nghiệp của Việt Nam năm 2015

Ghi chú: Nước thải công nghiệp có giá trị nồng độ Crom :

≤ Giá trị quy định trong cột A có thể đổ vào các khu vực nước

dùng làm nguồn nước sinh hoạt

≤ Giá trị quy định trong cột B chỉ được đổ vào các khu vực nước

dùng trong các khu vực nước giao thông, thủy lợi, tưới tiêu, nuôi trồng thủy

sản

Giá trị quy định trong cột B<giá trị nồng độ Crom trong nước thải

≤ giá trị quy định trong cột C: Chỉ được cho phép đổ ở nơi quy định

>Giá tri quy định trong cột C không được phép thải ra môi trường

Bảng 2:Tiêu chuẩn chất lượng Crom trong nước mặn của Việt Nam

Sự biến đổi và di chuyển của crom trong nước:

Trong tự nhiên crom tồn tại ở 2 dạng oxi hóa ổn định là cr (III) và cr(VI) Sự có mặt và tỉ lệ giữa 2 trạng thái này phụ thuộc vào các quá trình khác nhau bao gồm sự biên đổi hóa học ,sự phong hóa , quá trình kết tủa, sự thủy phân ,hấp thụ

Cr(OH)3 +2H 2O Cr(OH)4 - +H 3O +

Khi dung dich crom(III) có nồng độ lớn hơn 10-6M thì sẽ tồn tại các sản phẩm thủy phân như Cr2(OH)24-, Cr3(OH)45-, Cr4(OH)6

6-• Cr(VI), H2CrO4 là một axit mạnh

Trong phạm vi pH trung bình ở các vùng nươc tự nhiên các ion CrO42-, HCrO4

và Cr 2O72- cũng được tạo thành.Chúng tạo thành nhiều hợp chât của Cr(VI) hòa tan hoàn toàn và linh động trong môi trường Tuy nhiên, các hợp chất Cr(VI) thường được chuyển về Cr(III) bởi các hợp chất cho electron như các vật chât hữu cơ hoặc hợp chất khử vô cơ

ẢNH HƯỞNG

Ô nhiễm nguồn nước : nhiều cá tôm chết do nhiễm độc và một số thực vật cung nhiễm độc crom.

Nước thấm xuông đất đi vào mạch nước ngầm dần dần ảnh hưởng đến nguồn nước sinh hoạt

Ảnh hưởng của crom đến con người:

Độc tính của crôm đối với cơ thể con người phụ thuộc vào trạng thái ôxi hóa và nồng độ của nó

Cr(III) là trạng thái ổn định nhất, với hàm lượng thích hợp nó có vai trò như một chất dinh dưỡng thiết yếu giúp

cơ thể sử dụng các chất đường, protein và chất béo

Người ta đã tìm thấy Cr(III) trong một số bộ phận của con người Sự thiếu hụt nó có thể sinh ra bệnh gọi là thiếu hụt crôm, tuy nhiên khi vượt quá giới hạn cho phép, cơ thể sẽ nhiễm độc crôm ở mức độ cấp tính hay mãn tính Trong khi Cr(III) có một vai trò nhất định trong hoạt động của con người, Cr(VI) lại rất độc và dễ dàng hấp thụ vào cơ thể người (nếu Cr(III) chỉ hấp phụ 1% thì lượng hấp phụ của Cr(VI) lên tới 50%) Crôm xâm nhập vào cơ thể qua ba con đường: qua da, hô hấp, tiêu hóa Cr(VI) đi vào cơ thể sẽ liên kết với các nhóm –SH trong enzim

và làm mất hoạt tính của enzim, gây nhiều bệnh nguy hiểm cho con người Với những tác hại nêu trên, crôm được xếp vào loại chất độc nhóm 1 (có khả năng gây ung thư cho người và vật nuôi)

PLAN PLAN

3

PLAN 2

là quá trình trao đổi diễn ra giữa các ion có trong dung dịch và các ion trong pha rắn Khi các vật liệu này đạt

trạng thái bão hòa, ta tiến hành tái sinh hoặc thay chúng

Cơ sở của phương pháp là sử dụng các sinh vật trong tự nhiên hoặc các loại vật chất có nguồn gốc sinh học

có khả năng giữ lại trên bề mặt hoặc thu nhận vào bên trong các tế bào của chúng các kim loại nặng khi

đưa chúng vào môi trường nước thải chứa kim loại nặng

 Hấp phụ vật lý: xảy ra nhờ lực tương tác giữa các phân tử chất hấp phụ và chất bị hấp phụ

Hấp phụ hóa học: xảy ra nhờ các liên kết hóa học giữa các phân tử chất hấp phụ và chất bị hấp phụ

PLAN 1

Phương pháp khử kết tủa:

Đây là phương pháp Việt Nam dùng phổ biến để xử lý crom

Cơ sở của phương pháp hóa học để xử lý nước thải crom là phản ứng khử biến Cr 6+ thành Cr3+, tiếp đó tách Cr 3+ ở dạng hydroxyl kết tủa

− Những phản ứng khử Cr6+ thành Cr3+ được biểu thị như 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 rất mạnh và tạo thành crom hydroxyt kết tủa do đó không cần phải cho thêm vôi:

S 2- + 2H2O <==> H2S +

− Nếu dùng natri bisunfit và sắt sunfat thì phải cho thêm vôi sữa (hoặc một loại kiềm nào đó) để Cr3+ có thể lắng được Cr3+ + 3OH - ==> Cr(OH) 3 (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 này sang dạng khác, tạo lượng bùn crôm lớn.

Kêt luận

Qua bài tiểu luận ta thấy được nồng độ crom trong nước ngày càng tang cao

và ảnh hưởng lớn đến môi trường

Ta cần phải quan tâm đến vấn đề này, các nhà máy xí nghiệp cần chú trọng hơn về việc xử lý nước thải khi thải ra môi trường

Như vậy con ngươi cần có nhận thức cao hơn về việc ảnh hưởng này Chúng ta cần tuyên truyền để bảo vệ môi trường bảo vệ con người.

Thanks for watching