镍污染

镍污染是指由镍及其化合物造成的环境污染。镍在地球上的分布较为普遍，其在地壳中的平均丰度为75ppm。镍具有较强的亲硫性，通常以硫化镍矿和氧化镍矿的形式存在于自然环境中，并常见于其他金属矿石中。全球每年镍的迁移量包括岩石风化的320,000吨、河流输送的19,000吨、开采的560,000吨以及矿物燃料燃烧排放的5,600吨。尽管镍被认为是对环境的一种潜在危害物质，但在工业领域，镍主要用于生产不锈钢和耐腐蚀合金，同时也广泛应用于电镀、铸造硬币、制造催化剂和玻璃陶瓷等领域。

影响

大气污染

镍污染的一个重要方面是对大气的影响。石油中含有约1.4至64ppm的镍，煤炭中也含有少量镍。这些镍在燃烧过程中被释放到大气中，成为大气污染物的主要来源之一。在镍矿石和其他含镍金属矿石的冶炼过程中，尤其是钢铁冶炼时，部分矿粉会随着气流进入大气。在焙烧过程中，镍及其化合物也会被排放，主要包括不溶于水的硫化镍（NiS）、氧化镍（NiO）和金属镍粉尘等，它们成为了大气中的颗粒物。燃烧产生的镍粉尘遇热的一氧化碳会产生易挥发的、剧毒的致癌物四羰基镍[Ni(CO)4]。然而，羰基镍在空气中易于分解。此外，火山喷发、海浪飞溅、植物花粉、矿物质和土壤颗粒的飞扬也可能导致镍进入大气。在美国的一些城市调查中，大气中镍的浓度范围为0.01至0.16微克/立方米，浓度受地区和季节因素影响，城市大气中镍的浓度一般高于乡村。

水体污染

镍污染还会影响水体。天然水中的镍通常以卤化物、硝酸盐、硫酸盐以及某些有机和无机络合物的形式溶解于水中。水中的可溶性镍离子可以与水结合形成水合离子，并可能被Fe3+、Mn4+的氢氧化物、粘土或絮状有机化合物吸附，或者与硫化物(S2-)反应生成硫化镍沉淀。工业上常用的镀镍原料是镍的硫酸盐(NiSO4·6H2O,NiSO4·7H2O)或氯化镍(NiCl2)，这些物质随废水排出后，其中的可溶性镍离子在酸性条件下稳定，在碱性条件下则会形成氢氧化镍[Ni(OH)2]沉淀，因此通常采用碱法来处理含镍工业废水。不同行业的废水中镍的浓度差异较大，例如镀镍工业废水的镍浓度范围为2至900毫克/升，机器制造业废水为5至35毫克/升，金属加工业废水为17至51毫克/升。即使是同一家企业的废水，由于生产工艺和设备条件的不同，镍的含量也会有所差异。天然淡水中的镍浓度约为0.5微克/升，而海水中则为0.66微克/升。

土壤污染

镍污染还会对土壤造成影响。镍能够在土壤中积累，土壤中的镍主要来自岩石风化、大气降尘、灌溉用水（包括含镍废水）、农田施肥以及植物和动物残体的腐烂。植物生长和农田排水也可以将镍带出土壤。镍含量较高的植物主要是绿叶蔬菜和烟草，其镍含量可达1.5至3ppm，而谷物、水果和马铃薯中的镍含量较低。如果土壤中的镍含量超过0.5ppm，则可能不利于亚麻的生长；当镍含量高达15.9至29.4ppm时，可能会减缓糖用甜菜、番茄、马铃薯和燕麦的生长。对于水稻来说，镍产生毒性的临界浓度为20ppm。

标准规范

为了控制镍污染，各国制定了相应的环境标准。在中国，规定了车间空气中四羰基镍的最高容许浓度为0.001毫克/立方米，地面水中镍的最高容许浓度为0.5毫克/升。苏联规定生活饮用水中镍的最高容许浓度为0.1毫克/升。美国则规定农业灌溉用水中镍的含量限制：连续灌溉时为0.05毫克/升，短期灌溉时为2毫克/升。

参考资料

酚—镍污染对玉米幼苗元素吸收及一些生理生化指标的影响.百度学术搜索.2024-11-01

有机螯合剂在镍污染土壤植物修复中的研究进展.百度学术搜索.2024-11-01

镍污染对土壤微生物的生态效应.百度学术搜索.2024-11-01