Натрий цианидінің топыраққа және қоршаған ортаға әсері

кіріспе

Натрий цианид (NaCN) – алтын өндіру, гальванизация және химиялық синтез сияқты әртүрлі өндірістік процестерде кеңінен қолданылатын өте улы бейорганикалық қосылыс. Оның кең ауқымды қолданылуына байланысты айтарлықтай қауіп бар натрий цианиді кіру қоршаған орта, онда ол қатты зақым келтіруі мүмкін топырақ сапасы мен экологиялық тепе-теңдігі. Бұл мақала әсерін жан-жақты зерттеуге бағытталған Натрий цианиді топырақта және кеңірек ортада.

Натрий цианидінің қасиеттері

Натрий цианиді ақ, кристалды қатты зат, әлсіз, ащы бадам иісі бар. Ол суда жақсы ериді, күшті сілтілі ерітінді түзеді. Бұл ерігіштік оның қоршаған ортада, әсіресе су жүйелерінде оңай таралуына мүмкіндік береді. Сонымен қатар, Натрий цианиді күшті тотықсыздандырғыш болып табылады және көптеген заттармен, соның ішінде қышқылдармен, металдармен және тотықтырғыштармен оңай әрекеттеседі. Бұл химиялық қасиеттер оның қоршаған ортаға зиян келтіру мүмкіндігіне ықпал етеді.

Натрий цианидінің қоршаған ортаға түсу жолдары

Өнеркәсіптік разрядтар

Алтын өндіру сияқты салаларда натрий цианиді рудалардан алтын алу үшін қолданылады. Бұл химиялық затты ауқымды пайдалану қоршаған ортаға айтарлықтай ағындыларға әкелуі мүмкін. Мысалы, алтын кеніштерінің қалдықтарында көбінесе натрий цианидінің қалдығы болады, олар дұрыс өңделмеген жағдайда жақын маңдағы су қоймалары мен топыраққа таралуы мүмкін. Сол сияқты, электрожабдықтау өнеркәсібінде құрамында натрий цианиді бар ағынды сулар тиісті тазартусыз ағызылуы мүмкін, бұл қоршаған ортаға қауіп төндіреді.

Кездейсоқ төгілулер

Натрий цианидін тасымалдау немесе сақтау кезіндегі апаттар үлкен көлемдегі төгілуге ​​әкелуі мүмкін. Бұл төгілулер топырақты, жер үсті суларын және жер асты суларын ластауы мүмкін. Мысалы, сұйық натрий цианиді бар танкер аударылып қалса, химиялық зат топыраққа тез сіңіп, топырақтың химиялық және биологиялық қасиеттеріне әсер етеді. Кейбір жағдайларда төгілу цианид сутегі газының түзілуіне әкелуі мүмкін, ол ауаға таралып, адамдарға да, қоршаған ортаға да зиян тигізуі мүмкін.

Топыраққа әсері

Топырақтағы химиялық өзгерістер

Натрий цианиді топыраққа түскенде ол гидролизге ұшырап, цианид иондарын (CN⁻) бөліп шығарады. Бұл цианид иондары әртүрлі топырақ компоненттерімен әрекеттесе алады. Мысалы, олар топырақтағы темір, мыс, мырыш сияқты металл иондарымен комплекстер түзе алады. Бұл өсімдіктер үшін осы маңызды металдардың қолжетімділігін өзгертіп, қалыпты өсу процестерін бұзады. Сонымен қатар, цианидтің болуы топырақтың рН-ын өзгертуі мүмкін. Натрий цианиді күшті негіз болғандықтан, ол топырақтың сілтілілігін арттыруы мүмкін, ол бейтарап немесе қышқыл топырақ ортасын ұнататын көптеген өсімдік түрлеріне сәйкес келмеуі мүмкін.

Топырақ микроорганизмдеріне әсері

Топырақ микроорганизмдері топырақ құнарлылығын және қоректік заттардың айналымын сақтауда шешуші рөл атқарады. Дегенмен, натрий цианиді бұл микроорганизмдер үшін өте уытты. Төмен концентрацияда да цианид бактериялардың, саңырауқұлақтардың және басқа да топырақта тіршілік ететін микроорганизмдердің өсуі мен белсенділігін тежей алады. Мысалы, кейбір бактериялардың азотты бекіту қабілетін бұзуы мүмкін, бұл өсімдіктер үшін өмірлік маңызды қоректік зат азотты алу үшін өте маңызды. Бұл уақыт өте келе топырақ құнарлылығының төмендеуіне және топырақ экожүйесінің жалпы өнімділігінің төмендеуіне әкелуі мүмкін.

Өсімдіктердің өсуіне әсері

Натрий цианидімен ластанған топырақта өсетін өсімдіктер көптеген қиындықтарға тап болады. Өсімдік тамырларының цианидті сіңіруі олардың тыныс алу процестеріне кедергі келтіруі мүмкін. Цианид жасушаның тыныс алуына қатысатын фермент цитохром оксидазасымен байланысады, электрондарды тасымалдау тізбегін блоктайды және жасушаның энергетикалық валютасы АТФ түзілуіне жол бермейді. Осының салдарынан өсімдіктердің өсуінің тежелуі, жапырақтардың сарғаюы (хлороз), ауыр жағдайда өлуі мүмкін. Сонымен қатар, топырақтың химиялық құрамының өзгеруі және натрий цианидінің ластануына байланысты микробтардың белсенділігінің төмендеуі өсімдіктердің өсуіне кері әсерін одан әрі күшейтеді.

Қоршаған ортаға әсері

Су ластануы

Қоршаған ортадағы натрий цианиді су қоймаларына оңай енеді. Суға түскеннен кейін ол су ағзалары үшін өте улы цианид иондарына ыдырайды. Тіпті өте төмен концентрацияларда (бір литрге микрограмм диапазонында) цианид балықтарға, омыртқасыздарға және басқа су жануарларына өлімге әкелуі мүмкін. Бұл организмдердің тыныс алу жүйелерін бұзуы мүмкін, бұл тұншығуға әкеледі. Сонымен қатар, суда цианидтің болуы ауыз су көздерінің сапасына да әсер етуі мүмкін. Егер цианидпен ластанған су адам тұтынуы үшін пайдаланылса, ол тыныс алудың бұзылуын, бас айналуды және төтенше жағдайларда өлімді қоса алғанда, денсаулыққа елеулі проблемаларды тудыруы мүмкін.

Ауаның ластануы

Аз таралғанымен, натрий цианиді ауаның ластануына ықпал етуі мүмкін. Қышқылдар болған кезде немесе белгілі бір орта жағдайларында натрий цианиді реакцияға түсіп, цианидті сутегі газын (HCN) түзе алады. Цианиді сутегі – ұшқыш және өте улы газ. Ол өнеркәсіптік процестер кезінде, кездейсоқ төгілу кезінде немесе цианидпен ластанған топыраққа немесе суға қышқылдық заттардың әсерінен ауаға таралуы мүмкін. Ауада цианид сутегін адамдар мен жануарлар жұтып, тыныс алу жүйесіне, көзге және басқа органдарға зақым келтіруі мүмкін.

Экологиялық теңгерімсіздік

Топырақ пен судың натрий цианидімен кеңінен ластануы айтарлықтай экологиялық теңгерімсіздікке әкелуі мүмкін. Су организмдерінің өлуі және топырақ негізіндегі өсімдіктердің өсуінің төмендеуі бүкіл қоректік тізбектерді бұзуы мүмкін. Мысалы, егер балық популяциясы цианидпен ластанған судың әсерінен азайса, бұл балықпен қоректенетін жыртқыштарға каскадты әсер етуі мүмкін. Сонымен қатар, топырақ – ластанған жерлерде өсімдік жамылғысының жоғалуы топырақ эрозиясының күшеюіне, қоршаған ортаның одан әрі нашарлауына әкелуі мүмкін.

Натрий цианидінің ластануын емдеу және алдын алу

Ластанған топырақ пен суды өңдеу

Натрий цианидімен ластанған топырақ пен суды тазартудың бірнеше әдісі бар. Суды тазартуда химиялық тотығу әдістері жиі қолданылады. Мысалы, цианидке хлор немесе сутегі асқын тотығын қосу - ластанған су цианид иондарын цианат (CNO⁻) немесе цианат сияқты аз уытты түрлерге дейін тотықтыра алады. көміртегі диоксид және азот газы. Топырақты өңдеуде биоремедиация тиімді тәсіл бола алады. Кейбір бактериялар мен саңырауқұлақтар сияқты кейбір микроорганизмдер цианидті зиянды заттарға аз ыдырату қабілетіне ие. Бұл микроорганизмдерді ластанған топыраққа енгізу арқылы цианид деңгейін уақыт өте келе төмендетуге болады.

Натрий цианидінің ластануының алдын алу

Натрий цианидімен ластануды болдырмау үшін өнеркәсіптер қауіпсіздік пен қоршаған ортаны басқарудың қатаң тәжірибелерін енгізуі керек. Мысалы, тау-кен өнеркәсібінде қалдықтарды дұрыс ұстау және өңдеу өте маңызды. Бұған құрамында цианид бар қалдықтардың қоршаған ортаға ағып кетуін болдырмау үшін төселген қалдық қоймаларын пайдалану кіреді. Сонымен қатар, өнеркәсіптер натрий цианидін пайдалануды азайтатын немесе жоққа шығаратын балама технологияларды инвестициялауы керек. Мысалы, кейбір тау-кен өндірісі қоршаған ортаға зияны аз тиосульфатты сілтілеу сияқты алтын алудың цианидке негізделген емес әдістерін қолдануды зерттейді.

қорытынды

Натрий цианиді өзінің жоғары уыттылығы мен реактивтілігіне байланысты топырақ сапасына және жалпы қоршаған ортаға айтарлықтай қауіп төндіреді. Химиялық зат топырақ химиясына, топырақ микроорганизмдеріне және өсімдіктердің өсуіне үлкен зиян келтіруі мүмкін, сонымен қатар су мен ауаны ластап, экологиялық теңгерімсіздікке әкеледі. Дегенмен, ластанған ортаны дұрыс өңдеу және өндірістерде профилактикалық шараларды жүзеге асыру арқылы натрий цианидінің қоршаған ортаға теріс әсерін азайтуға болады. Өнеркәсіп орындары, үкіметтер және тұтастай алғанда қоғам үшін қоршаған орта мен адам денсаулығын сақтау үшін натрий цианидін пайдалану мен ластануды басқарудың маңыздылығын мойындау өте маңызды.