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镍污染

[拼音]:nie wuran

[外文]:pollution by nickel

镍在地壳中的平均丰度为75ppm,在微量元素中是含量比较丰富的元素。它有很强的亲硫性,主要以硫化镍矿和氧化镍矿的形态存在,在铁、钴、铜和一些稀土矿中,往往有镍共生。全世界每年镍的迁移状况是:岩石风化量为320 000吨,河流输送量为19 000吨,开采量为560 000吨,矿物燃料燃烧排放5 600吨。目前认为镍对环境只是一种潜在的危害物。工业上大部分镍用于制造不锈钢和抗腐蚀合金,并广泛用于镀镍、铸币、制造催化剂和玻璃陶瓷等。

对大气的污染

石油中镍的含量为1.4~64ppm,大部分煤也含有微量镍,通过燃烧过程被释放出来,这是大气中镍的主要来源。在冶炼镍矿石及其他含镍金属矿石(特别是冶炼钢铁)时,部分矿粉会随气流进入大气。在焙烧过程中也有镍及其化合物排出,主要为不溶于水的硫化镍(NiS)、氧化镍(NiO)、金属镍粉尘等,成为大气中的飘尘。燃烧生成的镍粉尘遇到热的一氧化碳,会生成易挥发的、毒性很大、 且有致癌性的羰基镍Ni(CO)4(见镍污染与癌),但它在空气中容易分解。汽车等内燃机的废气中含一氧化碳,可与镍起反应,因此有的国家已禁止使用含镍的汽油添加剂,以防止羰基镍的生成。自然界中火山的爆发,微滴海水的蒸发,植物花粉、矿物和土壤微粒的飞扬也能导致镍进入大气。根据美国一些城市调查,大气中镍的浓度为 0.01~0.16微克/米3,浓度随地区、季节等因素而变化。城市大气中镍的浓度高于农村。

对水体的污染

天然水中的镍常以卤化物、硝酸盐、硫酸盐以及某些有机和无机络合物的形式溶解于水。水中的可溶性镍离子能与水结合形成水合离子,当遇到Fe3+、Mn4+的氢氧化物、粘土或絮状的有机物时会被吸附,也会和硫离子(S2-)反应生成硫化镍而沉淀。工业上用于镀镍的原料是镍的硫酸盐(NiSO4・6H2O,NiSO4・7H2O)或氯化镍 (NiCl2),随废水排出的可溶性镍离子在酸性介质中稳定,在碱性介质中便生成氢氧化镍Ni(OH)2沉淀,因此常用碱法处理含镍工业废水。不同工业的废水中镍浓度差别很大,如镀镍工业废水为2~900毫克/升,机器制造业废水为5~35毫克/升,金属加工业废水为17~51毫克/升。即使同一企业,废水中镍含量也会因工艺和设备条件的差异而有所不同。天然淡水中镍的浓度约为0.5微克/升,海水中的浓度为0.66微克/升。

对土壤的污染

镍可以在土壤中富集。土壤中的镍主要来源于岩石风化,大气降尘,灌溉用水(包括含镍废水),农田施肥,植物和动物残体的腐烂等。植物生长和农田排水又可从土壤中带走镍。镍含量最高的植物是绿色蔬菜和烟草,为1.5~3ppm,谷物、水果和马铃薯中含量很低。土壤中含镍量如高于0.5ppm,对亚麻生长不利,浓度高达到15.9~29.4ppm,可使糖用甜菜、番茄、马铃薯和燕麦生长减缓。镍对水稻产生毒性的临界浓度是20ppm。

环境标准

中国规定车间空气中羰基镍的最高容许浓度为0.001毫克/米3,地面水中镍的最高容许浓度为0.5毫克/升。苏联规定生活用水中镍最高容许浓度为0.1毫克/升。美国规定农业灌溉用水的镍含量:连续灌溉为0.05毫克/升,短期灌溉为2毫克/升。

参考书目
  1. M.Sitting,Toxic Metal Pollution Control and Worker Protection,Noyes Data Corporation,U.S.A.,1976.

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文章名称:《镍污染》
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