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        氯氣污染對農作物的危害及防治

        2018-07-25 06:36:22王玉芬
        山西化工 2018年3期
        關鍵詞:氯化鐵吸收能力堿液

        王玉芬

        (太原市環(huán)境監(jiān)測中心站,山西 太原 030002)

        引 言

        氯氣是一種具有強烈臭味、令人窒息的黃綠色氣體。它是大氣環(huán)境中的主要污染物之一,對植物的危害往往比SO2、HF等更為嚴重。化工廠、農藥廠、玻璃廠、制堿廠、冶煉廠、自來水廠、醫(yī)院及游泳池的氯氣消毒以及其它使用氯氣的單位,都有氯氣的散發(fā),如果氯氣逸散于大氣中達到一定濃度,不僅直接危害人類健康,而且也傷害農作物,給農作物生產造成巨大損失, 因此必須采取預防措施。

        1 氯氣對農作物的危害

        氯氣污染對農作物的損傷有急性危害和慢性危害兩種。前種危害是高濃度的氯氣,使作物的葉片漂白、枯卷,嚴重時植株死亡。而慢性危害則是低濃度的氯氣,使植株葉子脫綠變黃,植株生長遲緩。不同的作物對氯氣的相對敏感性是不同的,其情況見表1。

        表1 各種農作物對氯氣的敏感性

        各種農作物吸收氯氣的能力不同,農作物對氯氣的抵抗力和吸收能力也不一樣。但在含氯氣的環(huán)境中,葉片能吸收一部分氯氣而使葉片中含氯量增加。氯氣除了對植物的外形和它的發(fā)育產生直接危害外,還會因生長發(fā)育較弱,抗逆性較差產生一些間接影響,譬如易受病蟲害侵襲和藥害[1]。

        2 危害的防治

        防止或減少氯氣對農作物危害的根本措施,是加強對污染源的控制,其次是采取綠化措施、農業(yè)措施。

        2.1 控制污染源技術措施

        2.1.1 吸收法

        吸收法有堿液吸收、二氯化鐵吸收、四氯化碳吸收及水吸收。

        1) 堿液吸收法

        國內多數(shù)氯堿廠采用堿液吸收技術。常用堿液為氫氧化鈉、氫氧化鈣和碳酸鈉,吸收氯氣后生成的漂白液可用于消毒殺菌和漂白。氯氣的吸收設備可采用噴淋塔或填充塔、波文板塔、旋轉吸收器和含氯廢氣引入堿液槽鼓泡吸收等。經吸收后出口氣體中含氯可低于10 μg/L堿液與氯氣的作用屬放熱反應,因而必須及時轉移反應熱,防止產品分解,這是該法的技術關鍵[2]。

        2) 二氯化鐵吸收

        通過接觸反應,有二氯化鐵吸收氯氣生成三氯化鐵,然后再用鐵屑還原三氯化鐵為二氯化鐵,使之循環(huán)使用。

        3) 四氯化碳吸收

        當氯氣濃度大于1%時,可以用四氯化碳作為吸收劑,吸收液經加熱或吹除解吸,氯氣可回收再用。

        4) 水吸收

        當廢氣中氯氣濃度小于1%時,可用水吸收氯氣然后再用水蒸氣加熱解吸,回收氯氣。由于氯氣在水中溶解度低因而本法吸收效率不及堿吸收法。

        2.1.2 氧化還原法(鐵法)

        以廉價易得的鐵屑為原料和含氯氣攜帶的氯化氫反應,生成氯化亞鐵,吸收氯氣,將地價鐵氧化為三價鐵剬三價鐵又被鐵屑還原,再次參與吸收反應。本法技術的關鍵是利用氧化反應器中的大量氣泡,而還原反應器中無氣泡,從而形成一定的密度差,并且在還原器和氧化反應器連通的上下端存在一定的位差,造成液體有2個反應器中循環(huán)。

        2.1.3 綜合利用法

        綜合利用系指將廢氣中的氯轉化為有用產品,達到消除污染、增加收益的目的。綜合利用須根據(jù)生產工藝不同,采用合適的方法進行。

        2.1.4 改進工藝

        采用間接冷卻及利用催化劑等工藝來消除氯氣。

        1) 間接冷卻法

        變直接冷卻為間接冷卻,回收殘余冷凝液,可以減少氯氣損失,減少環(huán)境污染。

        2) 催化劑消除含氯廢氣

        該法是利用氯化催化劑使氯排放量減少,并產生鹽酸等解決尾氣含氯問題。

        2.2 綠化措施

        綠化必須選擇適當樹種,并設計好綠化計劃以達到最好的效果。在化工廠、農藥廠、冶煉廠附近,種植一些樹種既綠化了環(huán)境,又減少了大氣污染,對農業(yè)生產大有好處。

        各種植物吸收氯氣的能力是不同的,女貞、美人蕉、大葉黃楊等吸氯量高,葉中含氯量占葉子干重的0.8%以上,仍未出現(xiàn)受害癥狀,而龍柏、海桐等吸氯能力差,葉中含氯量達干重的0.2%左右時,即產生嚴重傷害。植物對氯氣的抵抗能力和吸收能力并不一致,例如,龍柏對氯氣的抗性強,而吸收能力差,美人蕉葉片對氯氣的抗性不太強,而吸收能力甚強[3]。

        對氯氣有吸收能力或有抗性的植物還有:鐵杉、桂香柳、椽樹、蓼、白藜、冬青、紅柳、木槿、合歡、槐樹、黃蘗等。

        2.3 農業(yè)措施

        廠區(qū)一帶可采取一些綠化措施,工廠周圍的農田里可以安排種一些對氯氣抗性強的農作物,如包菜、茭白、慈姑、桑等等;選用對氯氣污染物抗性強的作物品種;有時還可通過調整作物生長期、耕作制度,避開空氣污染季節(jié)。此外合理施肥也可以增強農作物對氯氣的抵抗力。

        因此,樹木、農作物等在其忍受限度以內雖能吸收氯氣,可是往往在“可視害”發(fā)生前,其內部生理上已產生了“不可視害”,這種“不可視害”表現(xiàn)在光合作用和呼吸作用發(fā)生異常。因此,對怎樣合理地利用林木凈化氯氣,有深入掌握其內在規(guī)律的必要。利用綠化植物吸收氯氣,可能會有枯萎死亡,但卻避免了氯氣在環(huán)境中的危害。而對于吸收氯氣后的作物能否食用,則必須慎重研究。

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