氰化钠废水的特性、危害及处置方式

天津港“8·12”危险化学品仓库爆炸事故后，氰化物监测成为当前的环境监测重点。据了解，现场初步确定氰化钠的数量约有700吨，其中事故区内地表水超标较严重，这些含氰化物废水的处理引起各方关注。专家表示，事故废水将在指定污水处理厂经无害化处理达标后再排入海。那么，含氰超标废水该如何有效控制？ 何为氰化钠？ 健康危害 抑制呼吸酶，造成细胞内窒息。吸入、口服或经皮肤吸收可引起急性中毒。口服50～100mg即可引起猝死。非猝死中毒患者，早期出现乏力、头昏、恶心、胸闷、呼吸困难等表现。严重中毒非瞬间死亡者，其临床表现可分前驱期、呼吸困难期、痉挛期和麻痹期。 理化特性 白色或灰色粉末状结晶，有微弱的氰化氢气味。易溶于水、微溶于液氨、乙醇、乙醚、苯。本品不燃。禁忌物：强氧化剂、酸类、水。是一种重要的基本化工原料，多用于基本化学合成、电镀、冶金和有机合成医药、农药及金属处理方面。 应急处理 皮肤接触：脱去被污染的衣物，用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。 眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗并就医。 吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难， 给输氧。如呼吸停止，立即人工呼吸并就医。 食入：饮充足温水，催吐并就医。 防护措施 可能接触毒物时，应佩戴自吸过滤式呼吸器；紧急事态抢救或撤离时，建议佩戴自给式呼吸器。穿聚乙烯防毒服，戴橡胶手套。 应急进展 加强防控避免外泄 目前，针对氰化物的处置措施已迅速推进。对已炸开部分进行化学品中和，对未损坏部分将清运撤离现场，并对现场所有雨水、污水排水口进行水泥封堵，避免外泄。 事故现场加强控制。事故现场新增27个氰化物排查点位，结果显示，超标点全部位于警戒区内。目前，事故现场指挥部紧急采取设置围堰、危险物集中处置等5项措施。事故区域内所有雨水、污水外排口全部用水泥封堵，确保区域内各类废水不会排入外环境。同时在事故区域周边设置围堰，确保降雨时雨水不会溢流出事故区域。针对雨水、污水管道内的废水和消防废水，将全部引入应急废水处理装置，采取强氧化等方式对废水破氰处理后，再深度处理。环保部门已对事故区域3处入海排水口全部实施封堵，对隔离区外的雨水口、污水口、海河闸口进行不间断监测。 污水处理厂增设应急措施。一是在生化处理系统前增加一套移动式强化污水处理系统，对事故区域来水进行预处理，有效防止污染物浓度增加对原生化系统的冲击；二是在生化系统中投下活性炭粉末，增强生化系统处理能力；三是生化系统出水后，临时增加一套后固化处理系统，确保污水处理达标。 连线采访 为何采取双氧水处理法？ 据了解，目前天津港爆炸事故中，对含氰化钠废水通过双氧水中和处理。为何会选用这种方法？化工行业资深研究员曲睿晶告诉记者，处理氰化钠废水通常有十多种方法，但面对突发而来的灾难，只能采取最快、最经济且对环境影响最小的办法。 常规的氯化法和酸化法处理氰化钠废水，化学反应中和后产生的氯离子、硫离子进入水、土、大气，依然会对环境产生次生危害。而双氧水是一种强氧化剂，为无色透明液体，平时在日常去污、医用消毒、工业杀菌等领域都会用到。 氰化钠遇到双氧水，是一种氧化和降解过程，会产生碳酸氢钠和氨气，前者是生活中常见的小苏打，后者易溶于水。虽然产生的氨气有强烈的刺激气味，如果人体吸入过量危害也不小，但是氨气易挥发，如果扩散条件好，不会在空气中长期大量积存。另外，碳酸氢钠和氨气都极易溶于水，属于低毒。在空气充分流动的开放环境下，一定浓度的氨不会对环境产生太大影响。 另外，曲睿晶表示，用双氧水进行处理还具有高效、经济等优点。根据计算，在温度30℃左右，1吨氰化钠只需约1.5吨的双氧水即可中和。此外，在事件发生的周边有生产双氧水的化工厂，可保证充分的双氧水供给，能在第一时间快速将处理物资运抵现场，及时控制局势。 知识链接 含氰废水常规处理方法还有哪些？ ■酸化法 酸化法是金矿和氰化电镀厂处理含氰废水的传统方法。早在1930年国外某金矿就采用了此法处理含氰废水。我国金矿采用酸化法处理高浓度含氰废水也有十几年的历史，现已拓宽到处理中等浓度的氰化贫液。其突出优点是能回收污水或矿浆中的氰。 ■氯化法 碱性氯化法是破坏废水中氰化物的较成熟的方法，广泛用于处理氰化电镀厂、炼焦工厂、金矿氰化厂等单位的含氰废水。其原理是采用氯气或液氯、漂白粉将废水中氰氧化成二氧化碳和氨等无毒物质。其中酸性液氯法除氰工艺与碱性氯化法相比，其除氰能力更强、一次处理合格；药剂消耗大幅度降低，处理成本也低于碱性处理方法。同时，处理时间有所降低。但酸性法需全封闭式操作，具有一定难度。 ■臭氧氧化法 适用于处理很稀的含氰废液。臭氧氧化法简单方便，无需药剂购运，只需臭氧发生器即可。这种处理方法的缺点是，臭氧发生器电耗大，处理费用高于碱氯法，应用远不如碱氯法。 ■电解氧化法 电解氧化法在国外研究应用较多，主要用于处理电镀含氰废水，对高浓度废水效果好，适用于金矿。缺点是需要一定控制条件，不能去掉氰化物，不适合低浓度水。 ■生物处理法 生物处理法原理是当废水中氰化物浓度较低时，利用能破坏氰化物的一种或几种微生物，以氰化物和硫氰化物为碳源和氮源，将氰化物和硫氰化物氧化为二氧化碳、氨和硫酸盐，或将氰化物水解成甲酰胺，同时重金属被细菌吸附而随生物膜脱落除去。 环境影响 对环境有何危害？ ■对地表水的影响 专家表示，氰化物一旦泄漏，会对周边环境及人体健康造成威胁，特别是对饮用水系统，因此应避免氰化物超标的污水进入土壤，以免污染地下水。如果氰化物泄漏量极小，随着在环境中的稀释和分解，危害不会很大。 氰化物在自然环境中有一个消解的过程，固体氰化物经长时间的阳光照射，将加快其氧化、分解，挥发到空气中会很快被稀释。但在水中分解相对较慢，需防范水体污染。 ■对海洋生态的影响 氰化钠在中性环境中，会存在很长一段时间，甚至随着水流进入土壤、河流，带来草木枯黄、氧化值升高等次生灾害，对水产养殖带来较大影响。由于采取围堰及封闭处理，目前监测结果显示，海水中氰化物浓度不会对海洋生态环境产生影响。 专家认为，次生危害还要根据剂量、浓度确定。如果氰化钠含量在5mg/m3以下，对人体和海洋生物的影响微乎其微。 同时，氰化钠如果扩散到周边的水产养殖基地、鱼塘后，自身会进行水体分解和生物分解中和。如氰化钠泄漏在被冲刷到周边河流、入海口后，经多次潮汐，可将其扩散，降低影响。 ■延展 某些植物中可能天然含氰化物 氰化物作为一种剧毒物质，可能产生致命的伤害。实际上，氰化物离我们并不遥远。研究发现，氰化物在自然界广泛存在，如木薯、高粱、玉米、豆类、小米、甘蓝、亚麻籽、竹子等大量植物中均含有氰化物成分。 此外，市场上所销售的牛奶、蒸馏酒、果酒类产品中也常被检测出微量氰化氢；在一些粮食和水中也会检测到微量氰化物。