水相中砷的形态、毒性及修复技术研究进展.doc

水相中砷的形态、毒性及修复技术研究进展 摘要 本文回顾了关于水相体系中砷/化合物的毒性、形态及修复技术的研究进展情况。砷的毒性很大程度上取决于它存在的化学形态。在食品加工过程中，食物中砷的总量和形态的变化对饮食都有潜在的毒性风险。含砷废水溶液的pH、氧化还原电位Eh、吸附表面、有机物（OM）及一些竞争性的无机物（磷酸盐和碳酸盐）等，各种因素混合交叉影响着砷的存在形态。鉴于这种危害，文章对当前的各种除砷工艺，包括化学的、物理的和生物的方法等进行了详细描述，以期为实际生产中，各种修复技术的开发和利用提供参考。 关键词： 含砷废水；毒性；形态；修复技术 An overview on the toxicity, forms and remediation of Aquatic arsenic Abstract This paper reviews the current knowledge on the toxicity, forms and remediation of arsenic in aquatic environmental systems. And we all know that, the toxicity of arsenic is highly dependent on the chemical forms. Changes in arsenic speciation and content of foods upon processing have suggested possible risks .The effects of pH, Eh, adsorbing surfaces, organic matters and some inorganic competing compounds such as sulfide and phosphate combine in a complex and interwoven fashion to produce unique forms of arsenic species. In terms of the harm of arsenic-containing wastewater, the development of various new arsenic-removing techniques is reviewed, including chemical, physical, and biological methods in order to provide references for developing and utilizing repairing techniques in practical production. Keywords： arsenic-containing wastewater；toxicity；forms；repairing techniques 前言 砷的化合物是一种具有类金属特性的原生质毒物，具有广泛的生物效应2，已被美国疾病控制中心和国际防癌研究机构确定为第一类致癌物19。近年来，随着矿冶、陶瓷、皮革、农药等行业的快速发展，地下水环境中砷的污染日益严重。 1993年，WHO率先将饮用水中砷的指标50μg/L降至10μg/L。随后欧盟、日本、美国也分别将各自的饮用水砷标准定为10μg/L。砷是一种在地壳中广泛分布的元素砷在地壳中有时以游离状态存在（AS）M3-离子，主要以+3和+5的氧化态存在。土壤中常以硫化物的形式存在，而且常常是伴生在一起。主要是以硫化物矿的形式存在如雌黄（As2S3）、雄黄（As2S2）和砷黄铁矿（FeAsS）。无论何种金属硫化物矿石中都含有一定量砷的硫化物（AsV）（AsⅢ）CH3AsO(OH)2（MMA）(CH3)2AsO(OH)（DMA）(AsB)、砷胆碱(AsC)等形态存在33。目前，大量试验研究表明，藻类植物中的有机砷主要是以糖类和脂类的相结合而存在的，海藻中有机砷的存在形态主要有两种：砷糖(arsenosugars)和砷脂(arsenolipids)34。详见下表1： 表1：海藻中常见的砷化合物 二、影响砷化学形态的因素 溶液pH53、54、Eh（OM）pH的大小直接影响砷在水相中的化学形态，下图表示了水相中的AsⅢ、AsV，MMA和DMA在不同pH条件下的化学形态。详见图159 图1：25℃水相中砷形态/pH关系图 如上图（左上）所示，我们可以发现：在中性的条件下，AsⅢ主As(OH)3形态存在，其中也存在其一级部分电离的AsO(OH)2-碎片，而AsO33-和AsO2 (OH) 2-则几乎不存在 由上图我们还可以发现，在中性的条件下，AsO2(OH)2-和AsO3(OH)2-