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锰污染相关背景

文章出处:煜凡发表时间:2017-11-17 15:04:20 浏览数:

锰污染


锰污染概况:
 
水中的二价锰对人、畜和水生生物的毒性很小。例如对于水生生物的异脚目,锰的毒性浓度为15毫克/升,对鲤鱼为600毫克/升。锰对丝鱼的致死浓度为40毫克/升,对溞类为50毫克/升。但低浓度的锰会影响水的色、臭、味性状。锰浓度为0.15毫克/升时,水出现浑浊;锰浓度为0.5毫克/升时,水有金属味;氯化锰浓度为1.0毫克/升和硫酸锰浓度为4毫克/升时,水便有感觉出味强度为 1级的异味。

  二氧化锰可使水染成红色,吸着在工业品上,会产生难看的斑点。因此许多种工业用水对锰含量提出了相当严格的要求。例如美国规定纺织品染色、纤维造纸、照相业用水中锰的最大容许浓度为0.01毫克/升;透明胶和粘胶制品生产用水为0.02毫克/升;高级纸张生产用水为0.05毫克/升;啤酒酿造、木质纸浆、牛皮纸、漂白纸和主要纺织工业用水为0.10毫克/升;若干种食品工业用水为0.2毫克/升。

  地面水中锰的含量不高,为0.02~130微克/升,平均为8微克/升。主要由地下水补给的河流的水和湖泊底部的湖水,由于缺氧而还原性增强,二氧化锰还原为易溶解的二价锰。在二价锰重新被空气氧化而生成水合氧化锰沉淀以前,水体中锰含量可达到100微克/升,甚至更高。

  水合氧化锰难溶于水,有很强的吸附能力,可以吸附许多痕量金属或有机物。水合氧化锰的溶解度随水的pH值的降低而升高,例如酸性矿水中锰含量可高达每升几十毫克。海洋中溶解的锰在0.03~21微克/升之间,平均为0.2微克/升。

  锰的化学形态主要为Mn2+、MnCl+离子。锰在水底沉积物中的浓度因沉积物类型而异,例如海洋粘土含锰平均为6700ppm,而碳酸盐类的水底沉积物中为1000ppm。


含锰废水的来源: 
  钢铁企业的外排废水中锰浓度相对较高,必须进行深度处理。锰代镍生产不锈钢工艺突破后,电解金属锰的需求量猛增。95%以上的电解锰生产企业是用碳酸锰矿为原料,采用酸浸、复盐电解制锰工艺,在电解锰生产过程中会产生大量的废水,其主要废水污染源是钝化废水、洗板废水、车间地面冲洗废水、滤布清洗废水、板框清洗废水、清槽废水、渣库渗滤液、厂区地表径流和电解槽冷却水等。

  每生产1t电解锰,大约排放工业废水350t。锰矿石矿井水污染可分为矿物污染、有机物污染和细菌污染。在有些矿山中还存在放射性物质污染和热污染。矿物污染有砂、泥颗粒、矿物杂质、粉尘、溶解质、酸和碱等;有机物污染有油脂、生物代谢产物、木材及其他物质的氧化分解产物。细菌污染主要是受开采、运输过程中散落的岩粉、矿粉及伴生矿物的污染。

  锰矿石矿井水的一大特点是锰离子含量高。矿井水中的锰是由岩石和矿物中锰的氧化物、硫化物、碳酸盐及硅酸盐等溶解于水所致。氧化过程中锰迁移于水中生成Mn2﹢,因此矿井水中锰主要以Mn2﹢形式存在。矿山开采过程中,从井下排出大量废水废石,污染了河流,占用了大量农田、山林、草场,破坏了生态平衡。


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