水相中砷的形态、毒性及修复技术研究进展

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1、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

2、参考。关键词：含砷废水；毒性；形态；修复技术Anoverviewonthetoxicity,formsandremediationofAquaticarsenicAbstractThispaperreviewsthecurrentknowledgeonthetoxicity,formsandremediationofarsenicinaquaticenvironmentalsystems.Andweallknowthat,thetoxicityofarsenicishighlydependent

3、onthechemicalforms.Changesinarsenicspeciationandcontentoffoodsuponprocessinghavesuggestedpossiblerisks.TheeffectsofpH,Eh,adsorbingsurfaces,organicmattersandsomeinorganiccompetingcompoundssuchassulfideandphosphatecombineinacomplexandinterwovenfashiont

4、oproduceuniqueformsofarsenicspecies.Intermsoftheharmofarsenic-containingwastewater,thedevelopmentofvariousnewarsenic-removingtechniquesisreviewed,includingchemical,physical,andbiologicalmethodsinordertoprovidereferencesfordevelopingandutilizingrepair

5、ingtechniquesinpracticalproduction.Keywords：arsenic-containingwastewater；toxicity；forms；repairingtechniques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由50μg/L降至10μg/L。

6、随后、欧盟、日本、美国也分别将各自的饮用水砷标准定为10μg/L22/23。因此，进一步提高引用水的质量，保证居民饮用水中砷含量合格已经迫在眉睫，部分使用地下水源的水厂必须采取适当的处理工艺除去水中过高含量的砷。一、砷的化学形态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。砷（AS）的最外层电子结构为ns2np3，和氮。磷一样都有5个价电子，不同的是它次外层的结构为（n-1）s2（n-1）p6（n-1）d10，即所谓的18电子层结构。我们知道，此结构的离子有较强的极化作用和较大的

7、变形性，所以它的性质与氮、磷有很大的差异，较难获得电子形成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）。所以，在矿山开发的过程中，基本上，无论何种金属硫化物矿石中都含有一定量砷的硫化物，给当地的水纹和土壤带来很大的危害52。河/海水藻中砷的化学形态在代谢上与水中的砷形态有着紧密联系。在海水中，砷主要是以砷酸盐（AsV）、亚砷酸盐（AsⅢ）、甲胂酸CH3AsO

8、(OH)2（MMA）和二甲基次胂酸(CH3)2AsO(OH)（DMA）、砷甜菜碱(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、Eh55、56、溶液中有机物（OM）及微生物57、58含量等都是影响环境中砷存在的化学形态的因素。但在诸多的影