研究
，卷:19(8)

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Seoni区Bhimgadh大坝水中重金属污染:运输、毒性和处理

*通信:

Gautam帕蒂尔印度中央邦比彻瓦政府学院化学系电子邮件: (电子邮件保护)

摘要

“重金属”一词是指在任何水体中密度在2.1至7克立方厘米之间的任何金属和类金属元素。一般来说，重金属可以由工业消费者供应水体浪费或者甚至是酸雨分解土壤，将重金属释放到溪流、湖泊、河流和地下水中。有毒的低包括汞(Hg)、镉(Cd)、砷(As)、铬(Cr)、铊(Tl)、锌(Zn)、镍(Ni)、铜(Cu)和铅(Pb);虽然“重金属”是文献中定义的一个通用术语，但它被广泛记录并经常用于土壤和水体的广泛污染物。对西尼市Bhimgarh大坝水体中重金属的浓度进行了研究。采用不同的分析方法对重金属进行检测，并按要求用原子吸收分光光度计进行确认。

关键字

重金属;浓度;分光光度计;有毒金属;水污染

简介

在水污染中，外来物质对水的污染降低了水的质量。水污染发生在海洋、湖泊、溪流、河流、地下水和海湾，总之是含有液体的地区。它涉及有毒物质的释放，放射性，沉积在底部，它们的积累将干扰致病细菌，需要大量氧气分解的物质，易溶物质，与水生生态系统的条件，例如，由于污染物的富集，藻类过度生长导致水体缺氧。(根据水循环，我们周围的水自然会被吸收到土地(土壤)，河流会从上游流向下游，并释放到海洋)。在正常情况下，有机污染物被微生物降解，转化为对水生生物有益的形式。而对于无机污染物来说，在同样的情况下，由于它们分布广泛，对环境几乎没有影响，所以不会带来太大的危害。一些污染物如铅(Pb)，砷(As)，汞(Hg)，铬(Cr)特别是六价铬，镍(Ni)，钡(Ba)，镉(Cd)，钴(Co)，硒(Se)、钒(V)、油脂、农药等非常有害、有毒，根据世界卫生组织[1，2］．有些矿物质对人类和动物都是有用的健康，例如锌(Zn)、铜(Cu)、铁(Fe) [3.，4等等都属于这一类。在农业一些元素如锌、铜、锰(Mn)、硫(S)、铁、硼(B)以及磷酸盐、硝酸盐、尿素、钾等在杀虫剂和杀虫剂中按规定的用量使用。

材料与方法

重金属的来源

有害金属和矿物造成的环境污染可能来自自然和人为来源。自然来源，如:从岩石渗入水中，火山活动，森林火灾，污染元素(集中在粘土矿物中，吸收能力高)在沉积岩及其前驱沉积物和水之间的分配，快速工业化和消费主义的生活方式，污染的来源环境污染有增加。污染既发生在工业生产中，也发生在产品的最终使用中。这些有毒元素主要通过食物和水进入人体，在较小程度上通过吸入受污染的空气、使用化妆品、药物、劣质草药配方和“Unani”配方，甚至像玩具这样含有含铅涂料的物品。采矿、工业冷却剂、铬盐制造和皮革制革(表1)。

表1:饮用水重金属浓度标准水平及其对人体健康的影响。

•汞(Hg):氯碱厂、热电厂、荧光灯、医院废物、电器等[5］．

•铅(Pb):铅酸电池、油漆、电子废物、冶炼作业、燃煤热电厂、陶瓷、手镯工业

砷(As):地质/自然过程，冶炼操作，火电厂和燃料

•铜(Cu):采矿、电镀、冶炼作业

•钒(V):废催化剂，硫酸装置

•镍(Ni):冶炼业务，火力发电厂，电池工业。

•镉(Cd):锌熔炼，浪费电池，废物，油漆污泥，焚烧和燃料燃烧

钼(Mo):废催化剂。

•锌(Zn):冶炼，电镀。

实验

水样是在2018年10月至2018年12月期间从Seoni市Bhimgadh大坝不同区域的不同样本来源收集的。水样装在500毫升的塑料瓶中，用硝酸酸化使pH值降低到2.0。重金属分析样品单独采集，立即酸化。采用不同的分析估计方法分析Pb、Ni、Hg、As、Cd、Cr、Cu、Fe、Mn、Zn等金属，并采用标准方法用Perkin calm Flame AAS (Model 2380)分析。所有水样均于2019年1月进行分析。

净化技术

随着时间的推移，重金属在食物链中的生物积累及其浓度的增加对生物系统的毒性导致了对其分离和纯化的巨大压力。重金属可通过农业径流、工业废水、家庭使用和商业应用进入水体。通过可靠的技术，我们可以很容易地去除饮用水中的重金属。市场上现有的几种技术可以去除饮用水和废水中常见的大量金属。有各种各样的修复技术已经被用于去除重金属浪费水。这些修复技术总结为:

1.沉淀与凝固

2.离子交换

3.膜过滤

4.生物修复

5.多相光催化剂

6.吸附

Electro-coagulation

电凝法由充当阳极和阴极的电极组成，氧化和还原发生在电极上。电凝过程主要受氧化还原、混凝和吸附等物理化学过程的影响。与其他处理技术类似，电絮凝处理重金属是一种具有成本效益且易于工业规模处理的技术。

a.粘土/层状双氢氧化物(LDHs)

b。生物质金属离子的生物吸附

c.磁性纳米颗粒作为纳米吸附剂

d.去除水中的铁和锰

离子交换

离子交换树脂具有许多优点，是废水处理中应用最广泛的技术之一。Lee和Nicol使用Diphonix树脂从不同pH范围的硫酸钴溶液中去除铁。pH值越低，树脂用量越大，溶液中铁的去除率越高。随着硫酸洗脱液中Ti (III)的增加，铁的洗脱率也随之增加。这些工作人员发现，Ti (III)对铁的洗脱增强是由于Fe (III)的还原和Ti (III)和Ti (IV)离子的竞争性吸附的共同作用。采用数学模型对平衡进行了预测，结果与不同溶液下的实验数据吻合较好。

膜过滤

膜是包含纳米级活性元素的复杂结构。现代反渗透膜通常是由多孔支撑结构支撑的均质聚合物薄膜。

植物修复

生物修复是利用生物系统、植物和动物(包括微生物)来影响环境基质中污染物的清除的技术过程。

多相催化剂和催化

在Cr (VI)和TiO的效率方面已经有了显著的发现和研究₂作为光催化剂。在过去的几年中，TiO的应用₂为了处理工业废水，几个实验室进行了环境清理。

激活碳

活性炭用于水过滤器净化器，因为活性炭从水中去除水中大多数有毒的有机化合物，如农药和重金属有机化合物。它通过去除水中大多数有毒有机化合物，如农药和重金属有机化合物，使水可以安全饮用。活性炭滤水器的工作原理是因为活性炭是一种极多孔的材料，通过“吸附”过程吸引有害化学物质并将其吸附在表面。吸附是由于静电力的吸引力，称为“范德华力”或“化学吸附”。活性炭能有效去除空气或水中的臭味。活性炭还可以去除水中的异味。

结果与讨论

在上述研究(表2)中，重金属铁(铁)和铜(铜)被发现最接近WHO标准值的水平。另一方面，水样中Ni (0 mg/l)和Hg (0 mg/l)均不存在，而Pd、As、Cd、Cr、Mn和Zn均低于WHO标准值[10］．

表2:西尼市比姆加德大坝不同水样中重金属含量的分析结果

结论

重金属的存在及其对水和人类的毒性对环境工程师构成了严峻的挑战[12，13关于…的处理浪费排入附近水体前的污水。为了去除水中的有毒金属离子，人们已经开发了几种去除技术并加以应用。微生物辅助:植物修复等技术[14，15]、离子交换、膜过滤、光催化氧化还原和吸附[16，17]与从环境基质中隔离金属离子相比，有各自的优点和缺点。吸附剂，例如粘土、LDHs [18]、沸石、碳纳米管及其复合材料、活性炭、生物质已经合成了衍生生物吸附剂、无机纳米材料、无机有机杂化纳米复合材料和磁性纳米材料，并研究了它们从水中隔离金属离子的能力[19］．磁性纳米粒子在催化、生物标记和生物分离等方面具有广阔的应用前景[20.，21］．特别是在重金属和染料的液相萃取中，这种小而可磁分离的颗粒可能是有用的，因为它们结合了高分散、高反应活性[22]，酸性条件下稳定性高，易分离[23］．

致谢及资助

作者感谢UGC, MP Higher教育钦德瓦拉邦比彻瓦政府学院化学系为我们提供了必要的实验室设施和必要的资金。Irfan Ahmad教授非常感谢Chhindwara PG学院化学系主任，在这个项目中指导我们对水进行不同的分析。撰文人同样承认主管对必要设施的支持和提供，污染控制董事会、博帕尔、中央邦和印度提供必要的研究设施。

参考文献

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