摘 要: 氰化提金是用氰化鈉(NaCN)溶解礦石中的黃金,生成NaAu(CN) 絡(luò)合物,然后用活潑金屬鋁或鋅把溶液中的黃金置換出來的一種提取方式。該法提取黃金具有操作簡便、純度高、黃金成色好等優(yōu)點(diǎn)。但是提金廢棄物毒性大、危害大、污染嚴(yán)重,威脅生命安全。某地個(gè)體煉金者采用氰化法提取黃金,造成附近村莊農(nóng)田污染,作者對(duì)污染區(qū)進(jìn)行了調(diào)查、分析、研究,撰寫此文,供討論、參考。
關(guān)鍵詞: 氰化提金 廢棄物 污染
1.調(diào)查與取樣
氰化提金是用氰化鈉(NaCN)溶解礦石中的黃金,生成NaAu(CN) 絡(luò)合物,然后用活潑金屬鋁或鋅把溶液中的黃金置換出來的一種提取方式。該法提取黃金具有操作簡便、純度高、黃金成色好等優(yōu)點(diǎn)。但是提金廢棄物毒性大、危害大、污染嚴(yán)重,威脅生命安全。據(jù)查,近幾年來,一些農(nóng)民受經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)動(dòng),將采金作為致富的捷徑,他們只顧眼前利益,不顧身體健康和環(huán)境污染,建起氰化池,采用氰化法大量提取黃金。廢水不經(jīng)任何處理大量排放,廢棄物、廢渣堆積如山,遇下暴雨,廢水廢渣排入農(nóng)田,造成附近村莊農(nóng)田污染。作者來到污染區(qū)進(jìn)行調(diào)查,發(fā)現(xiàn)附近大片大片的水稻植株矮小,生長停滯,秧苗不分蘗,根系不見生長和伸長,部分根須變黑;蔬菜葉片發(fā)黃、泛白。初步判斷造成污染的主要原因是氰化廢棄物引起的。為了證實(shí)污染的原因,筆者在污染區(qū)和非污染區(qū)分別采用五點(diǎn)法取樣,采集了稻田的水樣和土樣,在污染源頭氰化池采集了氰化提金的廢水和廢渣樣,在污染特別嚴(yán)重的地方采集了水樣和土樣進(jìn)行了分析研究。
2.分析項(xiàng)目與分析方法
分析污染區(qū)和非污染區(qū)稻田的水樣、土樣,氰化池排放的廢水和堆積的廢渣,測(cè)定樣品的pH值及氰化廢棄物中的化學(xué)成份。
采用定性、定量分析法相結(jié)合,用酸度計(jì)測(cè)定了樣品中的pH值,用異煙酸—吡唑酮比色法和硝酸銀滴定法測(cè)定了樣品中氰根離子的含量;用雙硫腙比色法測(cè)定了樣品中汞、鉛的含量;用二乙基二硫代氨基甲酸銀比色法測(cè)定了樣品中砷離子的含量,分析結(jié)果如下表:
樣品分析結(jié)果與對(duì)照:
3.結(jié)果分析
(1)污染區(qū)農(nóng)田中氰化物和重金屬元素含量
分析結(jié)果表明,污染區(qū)農(nóng)田氰化物含量很高,水樣4.42毫克/升,土樣19.33毫克/千克,是非污染區(qū)的十多倍,污染區(qū)農(nóng)田中汞、砷等重金屬離子含量也很高,水樣分別是0.012毫克/升和0.223毫克/升,土樣分別是0.082毫克/千克和0.133毫克/千克,是非污染區(qū)的幾倍,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了國家允許的排放標(biāo)準(zhǔn),氰化廢水、廢渣中氰化物含量特別高,分別是285毫克/升和38.5毫克/千克,廢棄物中除了氰化物外,還含有大量的重金屬離子。
造成污染農(nóng)田的主要因素是CN ,其次還有Hg、As、Pb等重金屬離子,這些離子排入農(nóng)田,在土壤中沉積,導(dǎo)致農(nóng)田的水稻受到毀滅性污染。
為了進(jìn)一步證實(shí)污染的原因,用污染稻田的水樣和土樣培養(yǎng)水稻禾苗,并進(jìn)行對(duì)比研究,觀察得到下列結(jié)果:
禾苗與樣品培養(yǎng)對(duì)比實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)表明,用污染農(nóng)田的水樣、土樣培養(yǎng)1號(hào)禾苗,六天后觀察到它死亡,說明樣品中的CN 和重金屬離子對(duì)禾苗的生長有抑制作用。而加入0.001M FeSO 溶液培養(yǎng)的4號(hào)禾苗反而生長較好,說明Fe 能絡(luò)合土壤中的CN 離子,生成〔Fe(CN) 〕 離子,起解毒作用。土壤中含有CN 和汞、砷等重金屬離子培養(yǎng)的3號(hào)、5號(hào)禾苗都不能正常生長,導(dǎo)致死亡,說明了污染農(nóng)田的決定因素是廢棄物中的氰化物和重金屬離子。
(2)對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響
①破壞了土壤的緩沖性能。土壤具有抵抗土壤溶液的酸化和堿化能力,是由于土壤膠體上有代換性的陽離子存在,土壤遇到少量的酸堿不改變土壤的pH值。
(土壤)Ca H H + HCl——(土壤)+CaCl +KClK H
(土壤)Ca Ca H +Ca(OH) ——(土壤)+H OK K
當(dāng)土壤中CN 含量高時(shí),CN 與土壤中代換性離子結(jié)合,生成劇毒的Ca(CN) 和HCN。
(土壤)Ca +CN ——(土壤)+Ca(CN)
(土壤)H +CN ——(土壤)+HCN
CN 結(jié)合了土壤中代換性陽離子,一方面降低了土壤的緩沖性能,另一方面劇毒的氰化物抑制了作物根系的呼吸,引起呼吸阻斷。
②降低了土壤吸收性能。土壤的吸收性能是指土壤吸收和保蓄養(yǎng)分的能力,CN 和鉛、汞、砷等重金屬離子主要影響土壤的代換吸收,這些離子進(jìn)入土壤,被帶相反電荷的土壤膠粒所吸收,從而容易被植物吸收的離子被代換出來而損失,使土壤中CN 、汞、鉛、砷等離子含量增高,影響了土壤對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)的吸收。
(3)對(duì)作物生長發(fā)育的影響
①抑制了作物吸收。稻田土壤中含過多氰化物,會(huì)造成水稻根部細(xì)胞呼吸鏈中斷,引起細(xì)胞窒息,組織缺氧而使水稻坐蔸發(fā)僵。
②導(dǎo)致作物缺素癥。作物的正常生長,需要氮、磷、鈣、鎂、硫、鋅、鐵、錳、銅、鉬元素等離子。由于土壤中含有CN 和重金屬離子,這些離子能與土壤中的大量礦物元素和微量礦物元素形成穩(wěn)定的絡(luò)合物,從而造成作物缺乏微量礦物元素,導(dǎo)致作物缺素癥,表現(xiàn)出葉脈失綠,葉片發(fā)黃、發(fā)白等現(xiàn)象。
③抑制了酶的活性。氰根離子、重金屬離子能使各種蛋白酸變性,失去生物活性,致使作物對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)吸收減弱,生育期延長,不分蘗,導(dǎo)致死亡。另外,汞、砷、鉛能使土壤中的硫離子生成難溶鹽,造成水稻缺硫,表現(xiàn)新葉黃化,砷對(duì)水稻的根部生長也有抑制和毒害作用。
4.建議與對(duì)策
(1)切斷污染源。建議政府、環(huán)保部門采取有效措施禁止個(gè)體采用氰化法煉金。
(2)對(duì)農(nóng)田的礦渣及時(shí)清除,以便減輕污染。
(3)對(duì)已污染的農(nóng)田采用以下對(duì)策進(jìn)行恢復(fù)、改良。
①施硫酸亞鐵1—2公斤/畝,硫磺1—2公斤/畝,耕田混均。
②施石灰50公斤/畝或草木灰100公斤/畝,氯化鉀10公斤/畝。
③插田前施磷肥50公斤/畝,碳銨50公斤/畝。
參考文獻(xiàn):
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[2]環(huán)境污染與衛(wèi)生監(jiān)測(cè).
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