Table of Contents
רמת ה- pH של מערכת מים היא אחד הפרמטרים הכימיים הקריטיים ביותר השולטים בסולילות, ניידות והרעלת pH כבד.בין אם בגופי מים טבעיים, משככי-התעשייה, או אספקת מים, ריכוז של מושגים מימן - נתון על ה- pH - באופן ישיר כיצד מתמוססים תאי מתכת, או מעדיפים כמו שלב מוצק לבדיקות סביבתיות, מהנדסי אבטחה חיוניים, וגורמים סביבתיים חיוניים, כלומר, הם גורמים חיוניים לקביעת אמצעי זהירות, מערכת טיפול תרופתית, מערכת טיפול יעילה, מערכת יעילה, מערכת טיפול סביבתית, יעילה, מערכת יעילה, מערכת יעילה, מערכת יעילה, מערכת טיפולית, מערכת יעילה, מערכת יעילה, מערכת יעילה, מערכת טיפולית, היא מערכת יעילה, מערכת יעילה למניעת הריון, מערכת יעילה, מערכת יעילה, מערכת יעילה, מערכת יעילה, מערכת יעילה, מערכת יעילה, מערכת יעילה, מערכת טיפולית, מערכת טיפולית, מערכת טיפולית, מערכת יעילה, מערכת יעילה, מערכת יעילה, מערכת יעילה, מערכת יעילה למניעת הריון יעילה, מערכת טיפולית, מערכת יעילה, מערכת אבטחה יעילה למניעת הריון יעילה, מערכת טיפולית, מערכת יעילה, מערכת יעילה, מערכת יעילה, מערכת טיפולית, מערכת טיפול סביבתית, מערכת יעילה, מערכת יעילה, מערכת טיפולית, מערכת יעילה, מערכת יעילה, מערכת
הבנה של pH וחומצה / אלקלנטיות
סולם ה- pH, החל מ 0 (חומצה גבוהה) עד 14 (בעיקר אלקלליין), עם 7 להיות נייטרלי, הוא מדד לוגיסטי של פעילות יון מימן.שינוי של יחידה pH אחד מייצג שינוי כפול בריכוז יון מימן, מים טבעיים בדרך כלל יש ערכי pH כבדים בין 6.5 ל 8.5, אבל פעילות אנתרופית כגון כרייה, פריקה תעשייתית, ופריעת חקלאות יכולה לגרום משמעותי של פחמן או פחמן, רק עם מספר גבוה של פחמן, עם נפח פחמן, רק פחמן, עם פחמן דו-חמצני, רק עם יכולת פחמן, עם צריכת מים חמצני, רק עם כמות פחמן גבוהה.
מכניזם כימי של מתכת כבדה Solubility
הידרוליזה וגזעי מתכת
מתכות כבדות במים קיימים כגזרות לחות, אבל הספקולציות שלהם משתנה באופן דרמטי עם pH. as pH עלייה, ions מימן הוסרו מפתרון, וצלומי מתכת מתחילים הידרוליזה: הם מאבדים פרוטון ממולקולה מים בפגז התיאום שלהם, ויוצרים קומפלקסים הידרוקסו כגון M(OH)+2, ומינים גבוהים יותר.
סליחות ומורכבות
Precipitation של הידרוקסידים מתכת, פחמן, סולפטים, ופוספטים הוא המנגנון העיקרי להסרת מתכות כבדות מפתרון ב pH מבוקר.המוצר המסוללה קבוע (Ksp) עבור כל מי חמצן מתכת מכתיב את התנאים שבהם שלב מוצק מעכב pH או ריכוז מורכב.
השפעה של חומר אורגני וקולואידים
פחמן אורגני מבודד (DOC) ממלא תפקיד כפול. בתנאים חומציים, חומר אורגני הוא יותר פרוטון ופחות מסוגל מתכות מורכבות, כך שזה לא יכול להגדיל באופן משמעותי את הסוללה.ב נייטרלי ל- pH אלקליין, עם זאת, חומר אורגני הופך להיות deprotonated וניתן ליצור PH חזק עם מתכות כמו נחושת, כספית, ומוביל, שמירה על פתרון אפילו כאשר בדרך כלל הסתברות של משקעים נמוכים, וכו ' ⁇ , וכו ' ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
התנהגות של מתכת כבדה
ראשי (Pb)
מוביל (עופרת) מתכת עצבית מוסדרת ברמות נמוכות מאוד במי שתייה (10 ppb WHO guideline) הסוללה שלה היא גבוהה pH תלוי pH-תלויה מאוד (pH < 6), מוביל הוא מאוד מלוטש כמו Pb2 +. ב- pH 6-8, מתחיל להקיש את רמת השליטה ה-pbCO3 (cerussite) אם פחמן הוא נוכח, או Pb) עם OHb) עם טיפול איטי מאוד, אפילו לא יכול להוביל את הטיפול ב- 10 (pb) עם טיפול אופטימלי ב-pb) עם טיפול תרופתי (pb) עם 2.
קדימיום (Cd)
קדמיום הוא יותר מעופרת ברוב תנאי המים הטבעיים.למטה pH 6, Cd2+ שולט ויכול להגיע לריכוזים גבוהים. at pH 8-10, משקעים כ- Cd(OH)2 מפחיתים את השפע לרמות נמוכות, אך לא נמוך כמו להוביל pH: קדמיום גם מורכב מ-hloride, במיוחד במים מלוחים, מגביר את יכולתה אפילו ב- pH נמוך יותר, תחת רמת חומציות של 5bc תלויות, בעיקר תחת רמת מים.
ארסן (As)
(א) ארנניק שונה מתכות אופייניות דיוולנטיות מכיוון שהוא קיים כoxyanions (arsenite As(III) ו- pH רחב (V)) ארסנט (AsO43) הוא הצורה הדומיננטית במים מחמצן בנגלדש.הגלויה שלו היא מינימלית ב- pH חומצי (pH 4–7) שבו היא מודעת מאוד לדלקת ברזל גבוהה יותר, אנפירה, ולכן היא נוטה ל- pH סגולה (pH4- 7) ל-) לנטרולעת יתר על ידי אטמוספירה (או יותר, ולכן היא נוטה יותר, ולכן היא גבוהה יותר, ולכן היא נוטה ל- HIV) ו- HIV (pH) ל-(pH) יותר, ולכן היא נוטה יותר, ולכן היא גבוהה יותר, ולכן היא נוטה ל- HIV (pH) לאחר מכן ל-D) ל- 7-D) לנטרלאורלאורלאורלקטלוקסילי (pH) לאחר מכן, לאחר מכן ל- HIV (pH) יותר, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן
מרקורי (Hg)
מרקורי הוא רעיל מאוד ויכול להתקיים ככספית אלמנטלית, בצלים אורגניים (Hg2+, Hg22+), או מינים אורגניים כמו methylmercury. Inorganic כספית Hg2+ hydrolyzes ל- HgOH + ו- Hg(OH)2, עם משקעים של HgO ב- pH רטובה אלקלגן.
Chromium (Cr)
Chromium הוא חשוב מבחינה סביבתית בשתי מדינות חמצון: CrII (Crvalent) הוא יחסית בלתי פתיר ופחות רעיל; Cr(VI) הוא מאוד מלוטש, נייד, ו carcinogenic.הסולולה והפרעה בין Cr(III) ו- Cr(VI) הם נמוך יותר מ- C(VI) כ- Cr(VI) כ- CR (Cr(O42) – הוא יציב באופן יעיל ל- COHD) ו- C.2D) בתנאי C.
השלכות סביבתיות ובריאות
הסוללה התלת- pH של מתכות כבדות משפיעה ישירות על בריאות האדם והאקולוגית. באגמים המושפעים מהגשם, pH יכול לרדת ל-4-5, מה שגורם לשחרור אלומיניום ומתכות כבדות ממשקעים, מה שמוביל לדגים ולביו-קומולציה בשרשרת המזון.במערכות חלוקת מים לשתייה, pH נמוך יכול לקרוס צינורות מובילים ופליליטים, לשחרר ונחושת לתוך המים, אך עלולים להיות פחות יציבים, אך ורק לאחר מכן, אם הם עלולים לשלוט במזגים, אם הם עלולים לשלוט במזגים, אם הם עלולים לשלוט במזגים לשלוט במזגים פחות, אך ורק לאחר מכן, עלולים לשלוט במזגים לשלוט במזג אוויריים, אך ורק לאחר מכן, עלולים לשלוט במזגוכים, אך עלולים לשלוט באסונות ביולוגיים, אך עלולים לשלוט באסונות טבע, אם הם עלולים, אך עלולים לשלוט באסונות, אך עלולים לשלוט במזגוכים, אך עלולים לכדי סיכון גבוה יותר, אך ורק לאחר מכן, אך ורק לאחר מכן, אך עלולים להוביל לכשלים להוביל לכשלים לשלוט במזג אוויריים, אם הם עלולים לשלוט במזג אוויריים, אם הם עלולים לשלוט במזג אוויריים, אך ורק
מחקרים בנושא ניהול מים
« id Mine Drainage
חנק מכרה חומצי (AMD) ממכרות פחם וממתכת לעתים קרובות יש ערכי pH של 2-4, עשיר בפירוק ברזל, מגני, אלומיניום, ועקב מתכות כבדות כמו קדמיום, להוביל, אבץ.החומצה גבוהה מקורה מחמצן של pH (pS2) חשיפה אוויר ומים.
ריצה חקלאית
יישומים של פרנטיייזר וחומרי הדברה יכולים להוריד את ה- pH הקרקע לאורך זמן, במיוחד עם דשנים מבוססות אמוניום. Acidic Runoff גייס מתכות כמו קדמיום (הנוכחים בפיננסים פוספטים) ונחושה (מפטריות) ברוטאות ולימוזינה של אדמה חקלאית עוזר לשמור על pH מעל 6 כדי להפחית את הדבקות לתוך זרמים.
סערות עירוניות ושפע תעשייתי
ריצת עירונית מכילה לעתים קרובות מתכות כבדות מפליטת כלי רכב, ירידה תעשייתית, ותשתית מידרדרת.ה- pH של מי הסערה יכול להשתנות באופן נרחב; תרומות גשם חומציות ומגע עם בטון יכול להעלות את ה- pH. Metal solubility במי הסערה נשלט לעתים קרובות על ידי pH ושעות ניהול הטובות ביותר כוללות שימוש ב-Silvegetatedsales, חישבחות, ו- pH (למשל, עם גיר) לפני השחרור).
אסטרטגיות טיפול במים עבור בקרת pH
המונחים: Lime Neutralization
Lime (calcium hydrxides) הוא הכימי הנפוץ ביותר עבור העלאת pH בטיפול במים.זה מגיב עם ions מתכת כדי ליצור הידרוקסידים בלתי פתיר ומספק alkalinity. התהליך יעיל להסרת ברזל, מניגאני, נחושת, נחושת, אבץ, ולהוביל. עם זאת, בקרת pH מדויקת היא הכרחית כי overdos יכול לגרום רזולוציה של amtraic כמו מתכות ואלומיניום נדרש.
קידוד ו Flocculation
אלומיניום (aluminum sulfate) ו ferric chloride הם coagulants לפעול אופטימלי בטווח pH של 5.5-7.5. הם הידרוליזה וצורה flocs כי המודעות או מתכות כבדות. pH חייב להיות מותאם בקפידה כדי למקסם את הסרת המתכת ולהפחית אלומיניום חי או ברזל. coagulation משמש נרחב להסרת של arse, מוביל, ו קדמיום מן המים.
אדים ו-Ion Exchange
פחמן מופעל, ביושר, זאוליטים, ומודעות אחרות יש מטענים על פני השטח תלוי pH המשפיעים על החומציות שלהם עבור מתכות כבדות.לדוגמה, ב pH נמוך, מודעות של מתכות שבץ מופחתת כי H + להתחרות עבור אתרים מחייב. pH גבוה יותר, מתכות עלולות להסתנן כאמצעי הידרוקסידים.
תקני רגולציה ובדיקה
סוכנויות רגולציה גדולות הקימו רמות גבוהות של מתכות כבדות במי שתייה, שרבים מהם מוגדרים רחוק מתחת לגבול הסוללות ב- pH נייטרלי כדי להסביר את הריאציות בכימיה למים. EPA בארה"ב ולהדגיש כי אפילו ברמות pH שבו solubility הוא נמוך, קורוזיה, מורכבות, או תחבורה קולואידית יכול להעלות ריכוזי מתכת מעל מדדי בריאות.
כיוונים עתידיים במחקר ובמדיניות
המחקר ממשיך לפענח את הממשק המורכב בין pH, חומר אורגני טבעי, מיקרואורגניזמים, ניידות מתכת. שינויי אקלים צפויים לשנות את דפוסי המשקעים וחומצה הקרקע, להגדיל את גיוס מתכות ממאגרים יציבים היסטוריים.גישות תשתיות ירוקות, כגון שימוש בחומרי פסולת אלקליין (למשל, slag, זבוב) עבור pH, הם נחקרים עבור ייצוב של מערכות מתכת ולהוביל לתקני בקרה אוטומטיים יותר.
מסקנה
ההשפעה של pH על פלוצית מתכת כבדה היא אבן הפינה של כימיה אקסוורדית עם השלכות עמוקות על הגנת הסביבה ובריאות הציבור.מ הידרוליזה הבסיסית של תות מתכת להנדסת מערכות של ניטרליזציה ומודעות, בקרת pH היא כלי רב עוצמה לניהול זיהום מתכת וכלכלה ציבורית.עם זאת, המורכבות של מים טבעיים - כולל חומר אורגני, מתחרים, ותנאים אדומים - בזהירות על ידי הערכה של אתר בטוח יותר, שמירה על עקרונות חישוביים חיוניים, כמו גם שיטות בקרה אופטימטיביים, שמירה על איכות גבוהה יותר, כמו גם שיטות בקרה.