电镀废水引起井水铬污染情况及终止污染后的变化

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随着工业的发展,铬及其化合物在工业生产中广为应用.特别是小型电镀行业的发展,由于工艺落后又缺乏完善的环境保护设施,致使环境造成严重污染.蒙自县某工厂金属件浸亮和电镀车间设在城郊农村,已生产多年,近来发现本厂井水黄染,引起厂方注意.为查明该厂电镀和亮废水对环境污染的情况,我们进行了调查,结果报道如下.
1 材料和方法
该厂电镀车间位于蒙自县城西郊,1990 年建成投产,主要产品为金属件镀锌和电池铜帽酸洗浸亮,该厂东侧500~1 000 m 处为一村寨,地势约低于电镀厂10 m,人口约4 000 人,村中有居民饮用水井近100 眼.当地土壤性质属膨胀土,渗透性极强.
现场调查: 调查工厂生产过程、工艺、原料及耗量、废水排放情况、环保设施,工厂与周围村寨的距离、方位,居民饮用水源分布情况等.居民井水Cr6 + 污染调查: 对全村居民饮用水源进行全面Cr6 + 污染调查.根据居民水井数量、分布特点,选择距污染源不同距离的水井进行定点和定时观察.
Cr6 +检测方法: 采用二苯碳酰二肼分光光度法 .
2 结果
2.1 工厂生产和废水排放情况
该厂每年生产金属镀锌件约12 t,酸洗电池铜帽36 t,年耗重铬酸钾约6112 t,三氧化二铬100 kg,每天排放含铬废水约3 t,废水Cr6 + 含量2 17912 mg/ L.这些废水未经任何处理,集存于渗漏的废水池中,任其自然渗入地下.
2.2 工厂含Cr6 + 废水对附近村寨井水污染情况
共测定了厂区水井和距污染源不同距离的居民水井90 眼,井水中Cr6 + 含量范围在010 ~15714 mg/ L 之间,距污染源不同距离的井水Cr6 + 含量平均值范围01001~15714 mg/ L.污染半径超过1 000 m,污染面积约3 km2 .800 m 范围内的多数井水中Cr6 + 含量超过国家饮用水卫生标准,平均超标117~3 147 倍(见表1).井水中Cr6 + 含量与污染源不同距离之间呈显著性负相关(r = - 01825).
2.3 终止污染4 a 后(工厂停产)井水中Cr6 + 含量的变化情况
终止污染4 a 后,村寨中距污染源800 m 范围内的井水Cr6 + 总超标率由原来的3910 %下降到2317 %,下降了1513 %.表明该地区地下水的自净能力较强,这与该地区土壤结构特点有关.另外观察了部分水井于工厂停产5 个月和8 个月后,井水中Cr6 + 含量分别降低3519 %和9311 %,后3个月的下降速度为前5 个月下降速度的2149 倍,其原因是后3 个月为雨季,增加了土壤淋滤自净的效果,这与土壤结构特性有关.
依据工厂停产4 a 间井水中Cr6 + 含量变化情况,估计井水中Cr6 + 恢复至卫生标准以下的时间: 选择了距污染源不同距离,但井水Cr6 + 含量较稳定的4 眼水井为观察点,每年3,9 月定时观察井水中Cr6 + 含量变化情况,连续观察4 a.以井水中Cr6 + 含量为y,以终止污染月数为x,进行指数回归分析.结果表明,终止污染后距污染源不同距离的井水Cr6 + 含量恢复至卫生标准以下的时间分别为716~219 a.与污染源距离越近,所需恢复时间越长.井水Cr6 + 污染恢复时间与预测时间基本相符.
3 讨论
含Cr6 + 废水所致地下水污染的特点: 含Cr6 + 电镀废水主要引起地下水源污染且污染范围广,污染强度和范围除决定于污染物排放量外,还与持续排放时间、污染源距离、地质土壤结构、地下水流方向等因素有关 .资料报道,电镀废水造成的地下水污染范围多在数km2 以上 .本次调查结果污染范围3 km2,与上述特点相符.
含铬废水对地下水的污染具有不规律性: 本次调查中发现在与污染源方位、距离相同的范围内,井水中铬含量可以有很大差异,甚至两眼井距离很近的情况下都有这种现象存在.分析其原因,可能与地下水流向,局部的地质结构特点有关.
铬的毒性取决于化合价,已知Cr6 + 有毒[4 ],且铬可抑制抗体产生,使抗体水平下降[5 ],从而增加机体对病原体的易感性.根据饮水、大气、车间空气中Cr6 + 卫生标准推算,总Cr6 + 允许摄入量应在01455 mg/ 人.日以上.本次调查结果,村寨中距污染源800 m 内的居民井水Cr6 + 含量在0~1143 mg/ L 之间,平均含量0142 mg/ L,由此推测对少数居民健康状况可能产生了影响.
为了控制污染,在查明污染情况的基础上,当地政府立即责令该厂电镀车间停产,并为该村建起临时自来水厂,解决了居民的饮水问题.由于电镀生产的普遍性,而这种生产多数为较小的乡镇企业,无能力处理含铬废水,建议卫生和环境保护部门应加强对电镀行业的监督管理.

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