摘 要:氰化物屬于劇毒物質,一旦泄漏危害嚴重。文章提出了氰化物突發性污染事故的應急監測和應急處理方法,旨在為有關部門和有關人員應對突發性氰化物污染提供技術指導。
關鍵詞:氰化物;應急監測;應急處理
氰化物包括簡單氰化物、絡合氰化物和有機氰化物,是具有強毒性的環境污染物(除少數穩定的復合鹽類外)。常見的氰化物有氰化鈉、氰化鉀和氰化氫,三者均屬劇毒物質,易溶于水,溶解后產生游離態氰化物(CN-)。當水體中游離氰化物(CN-)濃度大于1.0mg/L,可影響水體中微生物體的繁殖,當水體中CN-濃度介于0.3-0.5mg/L,便可使魚類死亡。當人體口腔吸入50mg CN-,可使人瞬間致死。由于CN-對水體生物和人體的劇毒作用,所以在環境監測中,將CN-列為重點環境污染物。然而,近幾年,我國在使用、運輸過程中,多次出現了突發性氰化物(CN-)污染事件,造成了非常嚴重的環境污染、經濟損失和社會恐慌。因此,文章重點簡述氰化物的應急監測方法及處理方法,旨在為及時、正確地處理、氰化物污染事故提供科學依據。
1 氰化物的監測方法
環境監測中氰化物(CN-)的分析方法有很多種,常用的有容量滴定法、分光光度法和電化學法等分析方法。
1.1 硝酸銀滴定法
利用硝酸銀標準溶液滴定,CN-與硝酸銀反應生成銀氰絡合離子[Ag(CN)2]-,過量的銀離子與試銀靈指示劑產生反應,溶液由黃色變成橙紅色。本方法適用于含高濃度的水樣,最低檢測濃度為0.25mg/L,檢測上限為100mg/L。此方法的優點是快速、簡便,非常適合在應急監測中對氰化物的定性和半定量分析[1]。
1.2 分光光度法
目前,分光光度法測定水中氰化物常用的主要有兩種方法,分別是異煙酸-吡唑啉酮分光光度法法和異煙酸-巴比妥酸分光光度法[2],這兩種分析方法工作量大,操作時間長,適合實驗室操作,同時由于監測結果精度高,常被作為氰化物的標準分析方法來使用。
異煙酸-吡唑啉酮分光光度法,其測定原理是在中性條件下,氯胺T與樣品中氰化物(CN-)反應生成產物氯化氰,氯化氰再與異煙酸作用,經水解后生成戊稀二醛,最后與吡唑啉酮縮合生成藍色化合物。該藍色化合物在638nm波長處具有最大吸收值,經測定638nm吸光度來檢測氰化物含量,其方法濃度測定范圍0.004-0.25 mg/L。
異煙酸-巴比妥酸分光光度法,其測定原理是在酸性條件下,氯胺T與樣品中氰化物(CN-)反應生成氯化氰,氯化氰再與異煙酸作用,經過水解后生成戊稀二醛,最后與巴比妥酸作用生成紫藍色化合物,該藍紫色化合物在600nm波長處具有最大吸光度,經測定600nm吸光度來檢測氰化物含量,其方法可以檢測的最低濃度為0.001mg/L。
1.3 電化學分析法
離子電極法簡便、快速,適宜現場使用。常用電極為銀-硫電極,檢測范圍較寬,可達0.04-20mg/L。為了提高監測靈敏度,可用Teflon分離水體中HCN,捕獲后可測定低至2.6μg/L,還可間接測定溫度常數低于107的絡合物。
1.4 催化快速法
催化快速法先用NaOH將水樣調至pH=10左右,利用CN-催化鄰二硝基苯和苯偶姻縮合的反應生成紫色化合物,通過檢測苯偶姻的生成,達到氰化物的測定目的。該方法操作快速、方法簡便、靈敏度高,比較適用于氰化物污染事故突發現場的氰化物定性以及初步定量分析。
2 CN-突發污染事故的應急處理
2.1 處理氰化物泄漏現場控制與警戒
一旦發生氰化物污染事故,應快速搶險。首先,根據測定的氰化物污染范圍及其物理性質實施警戒,并及時通過移動廣播、電視、上門通知等疏散染毒區域內的群眾。采取防擴散和有效回收措施[3],控制氰化物污染范圍進一步擴大。成立應急小組,公安、交通、衛生防疫、環保等部門協調工作、有機配合。
2.2 清理回收
對于固體氰化物污染,回收比較容易,對于液體氰化物污染,可通過筑壩聚集污染物,再用泵或手工法將液體轉入容器內,若現場附近有河流,可沿河建攔河壩,防止受污染的河水下泄或被水流沖走,造成較大范圍污染[4]。對于無法回收的殘留氰化物,應采用化學處理法。
2.3 化學解毒法
消除氰化物(CN-)方法有很多種,但針對突發性泄漏事件常用的方法有:堿性氯化法、酸堿中和法以及絡合吸收法等。
(1)堿性氯化法:利用氰化物(CN-)的高還原性,用具有強氧化性的漂白粉、次氯酸鈉、氯氣等與氰化物(CN-)發生反應,最終使CN-氧化生成CO2和N2,從而使氰化物(CN-)失去生物毒性,達到消除的目的。
(2)酸堿中和法:其原理是利用氫氰酸的弱酸性,用具有強堿性物質,如氨水、燒堿水溶液、石灰水等與其進行中和反應,生成不揮發的鹽類。但一般情況下,生成的鹽類物質水溶液仍然含有毒性,屬于劇毒性物質,需再進一步處理使其生物毒性完全消失。
(3)絡合吸收法:利用氰化物(CN-)與Ag+和Cu2+等離子的發生絡合反應,生成相應的銀-氰絡合物和銅-氰絡合物,這些絡合物均屬于無毒性物質。在使用吸附劑活性炭吸附氰化銀或氰化銅時,充分利用了活性炭的載體性,當活性炭表面附著的氰化銀或氰化銅遇到氰化氫后,能迅速進行絡合反應生成相應的銀氰絡合物和銅氰絡合物,從而起到消除劇毒物質的作用[5]。
3 結束語
綜上所述,一旦發生氰化物污染事故,將給事故現場周圍的人們和環境以及社會和經濟造成嚴重的危害和影響,因此應急人員要熟練掌握應急監測法,如分光光度法、硝酸銀滴定法和電化學分析法等,同時要根據現場實際情況選擇適宜監測方法。公安、交通、衛生防疫、環保等部門應協調工作、有機配合,采取合理的應急處理辦法,如警戒污染地周圍區域、回收污染物、化學消除等控制有毒物質進入或盡量少的進入環境,從而保障人類的生命安全。
參考文獻
[1]馬惠昌.含氰污水的快速測定[J].環境化學,1998(4):58.
[2]國家環境保護局.水和廢水檢測分析方法(第三版)[M].北京:中國環境科學出版社,1992:315-316.
[3]黃金印.氰化物泄漏事故洗消劑選擇與應急救援對策[J].消防科學與技術,2004,23(2):191-195.
[4]江義平,敖小平,王良恩.高濃度氰化物廢水處理的研究和應用[J].工業用水與廢水,2005,36(2):43-45.
[5]黃彩海.氰化物突發性污染事故的應急處理、應急監測和預防對策[J].陜西環境,2002,12(7):9-12.