第九节 钴污染

第九节 钴污染

钴在地壳中的平均丰度为2.0×10-5,花岗岩中平均含量为1.0×10-6;玄武岩中为3.5×10-5;页岩中为1.9×10-5;石灰岩中为1.0×10-7;砂岩中为3.0×10-5。常见矿物为砷钴矿与辉钴矿,并和镍、锌、铜、铅等共存。钴的全球每年自然循环量,岩石风化为80000吨,河流输送至海洋为7400吨。钴的每年开采量为22700吨,小于自然循环量。钴主要作为粘结剂用于制造硬质合金,此外,还用于陶瓷、玻璃、油漆、颜料、搪瓷、电镀等行业。钴曾用作啤酒的起泡剂,对饮用大量啤酒的人曾造成钴中毒事件。人每日摄入钴超过500毫克,就会中毒。

一、对大气的污染

每千克煤中的钴含量为1~90毫克,平均每千克4毫克,每千克石油中仅为0.05毫克。1975年全世界因燃烧煤与石油而向大气排放的钴约11000吨。欧洲大气中的钴含量为0.2~37千克/立方米,北美为0.13~23毫微克/立方米,日本为1.4~4毫微克/立方米,南极仅为0.0005毫微克/立方米。

二、对水体的污染

钴在天然水中常以水合氧化钴、碳酸钴的形式存在,或者沉淀在水底,或者被底质吸附,很少溶解于水中。淡水中钴的平均含量为0.2微克/升。在酸性溶液中以钴的水合络离子或其他络离子的形式,在碱性溶液中以[Co(OH)42-的形式逐渐增大溶解度。钴和天然水中的配位体往往生成两价的络离子,但和氨、含铵与含硝基等类配体化合物生成络离子时,钴先由分子氧氧化生成三价的络离子。在海水中钴的平均含量只有0.02微克/升,溶解的钴主要是以钴离子与碳酸钴的状态存在。从淡水和海水的钴浓度之比可以看出,钴在入海河口附近沉积物中有中等程度的富集。钴对鱼类与水生动物的毒性比对温血动物大。钴的毒性作用临界浓度为0.5毫克/升,钴浓度达到10毫克/升,可使鲫鱼与丝鱼死亡。

三、对土壤的污染

土壤中含钴量为(0.05~65)×10-6,中值为8.0×10-6。岩石风化为土壤,钴的浓度变化不大,如含钴为5.9×10-5的玄武岩风化后含钴为8.1×10-5,略有富集。实验显示:钴在土壤溶液中浓度为0.1~0.27毫克/升、1毫克/升、5.9毫克/升时,分别对西红柿、亚麻、甜菜有毒害作用。钴浓度为10毫克/升时,可使农作物死亡。

四、钴的标准含量

美国规定灌溉用水钴的最大容许浓度为0.2毫克/升。前苏联提出生活供水水源中钴的最大浓度为1毫克/升、渔业用水为0.01毫克/升。