水中锑污染的治理现状与研究进展论文

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1、水中锑污染的治理现状与研究进展论文摘要：受人类活动和自然过程的影响，水体中锑污染日趋严重。有关环境中锑的分布、毒性渐渐成为国外研究的一个热点。本文主要阐述了锑的环境标准、水体中锑离子的分布、转化和反应规律，并对国内外水中锑的各种去除方法进行综合评述，为锑污染的治理和研究工作提供参考。关键词：锑污染水处理研究进展一、引言锑（antimony），元素符号为Sb，取自其拉丁文名stibium，属于元素周期表中第Ⅴ主族，原子序数511。锑是两性稀有金属.freelg/kg6。美国环保局和欧盟分别在1979年和1976年将锑列为优先考虑的污染物，日本环卫厅也

2、将其列为密切关注的污染物7。世界各国都对锑制定了严格的环境标准。德国规定人体每日平均吸锑量为23μgSb/d8。欧盟规定饮用水中锑的最大允许浓度（maximumadmissibleconcentration）为5μg/L9。日本规定为2μg/L10。美国环保局将饮用水中锑的MCLG（maximumcontaminantlevelgoal）和MCL（maximumcontaminantlevel）值均定为6μg/L11。世界卫生组织基于从家鼠身上观测到的0.43mg/(kg.d)的致病含锑量，规定饮用水中的锑含量应低于5μg/L12。我国也对环境中的

3、锑作了相应的限值规定。我国《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）和《生活饮用水卫生规范》（卫生部，2001年）中均将锑的限值定为5μg/L。《城市给水工程规划规范》（GB50282-98）规定水厂出水中锑10μg/L，同时还规定饮用水水源中锑50μg/L。三、天然水体中锑的价态、形态及反应1、分析方法与仪器有效、迅速、灵敏的检测分析方法是研究锑在环境中的形态、迁移、转化规律的必需条件，相关的研究和文献也比较多。随着科研工作者的努力和分析方法的不断改进，锑的价态分析（即分析出样品中不同价态的锑的含量）已经拥有一套比较成熟的理论和方法。目前，

4、常用的价态分析方法有分光光度法、电化学分析法、原子光谱法等。随着富集、分离手段的改进，原子荧光光谱法、氢化物发生电感耦合等离子体质谱（HG-ICP-MS）、氢化物发生电感耦合等离子体原子发射光谱法(HG-ICP-AES)等新方法在价态分析方面已达到令人满意的检测限。1981年Andreaa将色谱分析方法引入对锑的分析检测，利用氢化物发生气相色谱原子吸收光谱（HG-GC-AAS）发现天然水体中MSA（（CH3）SbO（OH）2）和DMSA（（CH3）2SbO（OH））13。利用色谱加元素特征检测器不仅可以分析出不同价态的锑，而且可以根据不同有机物的色

5、谱行为分离测定各种烷基锑化合物（目前是甲基锑），并可预测未知锑的形态14。不过，色谱和元素特征检测器联用检测无机锑的检测限目前还不够理想。总之，由于锑的形态分析手段的滞后，世界各国当前只能对总锑建立相应的环境标准，而无法依据锑不同价态化合物毒性大小作更细致的规定。2、锑离子的水解锑离子在水中主要以三价、五价存在。锑的简单化合物在水中的溶解度极低：Sb2O3在100℃时的溶解度为万分之一，常温下则更低，其Ksp=1.5×10-93；Sb4O6在常温下是万分之二15。可能是由于溶解度极低的缘故，文献中少有关于锑的水解反应常数的记载，而主要是对水体中不同

6、价态锑分布的机理和影响因素进行研究。目前学术界较为一致的认识可归纳为16：（1）、三价锑离子在pH较宽范围（约2～10）内以中性分子（Sb（OH）3或SbO（OH）或HsbO2）存在，强酸环境下的存在形式为SbO+或Sb（OH）2+，强碱环境下是SbO2-或Sb（OH）4-，游离态的Sb3+只可能存在于极端酸性的环境中。（2）、五价锑离子在弱酸、中性和碱性范围内以Sb（OH）6-或SbO3-形式存在，强酸条件下存在形式为SbO2-。（3）、基于热力学实验，两种价态之间的转换存在如下理论关系：根据上式推论，在富氧水体中（如地表水），三价锑的含量应该几

7、乎没有，而主要以五价锑存在，反之亦然。然而事实上，人们发现不仅三价锑可在一些富氧环境下存在，而且五价锑也可在缺氧环境下出现17。究其原因，是因为实际水体中的物理化学环境比较复杂，除溶解氧外，沉积物、生物、悬浮颗粒都有可能对锑的形态发生影响。一般而言，地表水中仍是五价锑占大部分。（4）、有关锑的聚合离子的相关报道很少。强碱环境下可能有五价锑的聚合离子。Scholder等人推测在0.1～0.01mol/L的氢氧化钠溶液中可能有Sb6O102-和Sb4O72-。3、锑离子与简单离子的反应锑有很强的亲硫性，在自然界主要以硫化物即锑辉矿（Sb2S3）形式存在

8、18。工业生产中卤化锑也比较多见。因此大部分文献都集中于溶液中氯离子、硫离子和锑离子的反应。研究表明：这两种离子都可以和锑