摘 要：水是生命的源泉，是人类和生物赖以生存的物质基础，是生命体的重要组成部分，近年来，随着人口密度的急剧增大，社会经济的迅猛发展及工业发展模式的不恰当，有毒有害废水的不断排放及土壤中的砷化物向水体中的渗透，从而导致了水体的砷污染;水体被污染后，污染物被植物吸收、富集、浓缩，进入食物链，严重威胁到人体的健康，同时也制约了工业、农业、渔业等乃至全国的经济发展。

　　关键词：水污染 砷危害 处置方法 防治途径

　　一.前 言

　　砷往往让人联想到谋杀的图像，它中毒症状表现为剧烈胃痛及呕吐、腹泻、痉挛及抽筋。砷是一种有毒并致畸、致癌的化学元素，通常以三价和五价状态存在于生物体内，在自然界中主要以硫化物矿物质存在，有三种同素异形体：黄砷、黑砷、灰砷，一般由三氧化二砷用碳还原而制得。游离的砷是相当活泼的，易与氟和氮化合，在加热情况下亦与大多数金属和非金属发生反应;砷的毒性主要与其化合物有关，无机砷氧化物及含氧酸是造成砷中毒的最常见的化合物。目前，砷化物对水质污染的现象在发展中国家越来越突出，含砷金属的开采、冶炼，用砷或砷化合物作原料的玻璃、颜料、原药、纸张的生产以及煤的燃烧等过程，都可产生含砷废水、废气和废渣，而含砷废水的处理不当，任意排放等均可对水环境造成污染，降低了水质中的生化需氧量，或加重地下冲击含水层的砷污染、或在水生生物体内富集，进入食物链并发生传递和迁移，其中无机砷酸盐和亚砷酸盐的水溶液中的砷有90%以上可被人体吸收，最终造成不可预想的危害。

　　随着化学工业和农业的飞速发展，砷类污染物越来越受到各国政府、学术界、工业界及公众的广泛关注，尤其是那些在水、土壤、大气中可以远距离迁移，且具有生物富集性和高毒性的污染物。在智利的Antotagasta曾经发现饮用水中的砷含量高达20—400ppb,造成成千上万的人有雷诺氏现象及手足发钳，解剖发现小血管及中等大小的血管已纤维化并增厚以及心肌肥大。成千上万的家庭在西孟加拉邦也同样曾遭受到砷污染带来的危害，有4000多万人饮用的天然地下水中砷的含量以每升50微克高于当地政府规定的砷浓度标准。近期，在我国，2009年7月23日山东临沂一家化工厂趁汛期偷排含砷化工废水污染南涑河流域，有毒废水严重影响流域内50万群众的生命健康和生产生活。

　　二.水体中含砷污染物的来源

　　(一)水环境污染

　　水环境污染是指人类活动产生的污染物，通过不同的途径输入到水环境中，其数量和速度超过了水质最大环境容量和自净能力，从而使水质中的污染物的积累过程逐渐占据优势，水中溶解氧下降，水环境的生态平衡遭到破坏，其正常功能失调，导致水环境质量下降，影响水中生物的正常生长发育，使生物的数量及质量发生紊乱，并产生一定的环境效应，最终危及人体健康以及人类生存和发展的现象。其中砷污染极易对人体的皮肤、神经系统等造成危害，致癌致畸性强。

　　(二)水体中砷化物的来源

　　通常砷及砷类污染物可以通过以下几种途径进入水体，并对水体造成污染。

　　1、水污染型

　　工业废水为水域的重要污染源，具有量大、面广、成分复杂、毒性大、不易净化、难处理等特点，此类污染约占水体污染面积的69%。工业污染“三废”是人为污染的主要来源：砷和含砷金属的开采、冶炼，用砷或深化合物作原料的玻璃、颜料、原药、纸张的生产以及煤的燃烧乃至地热发电厂的废水等过程，都可产生含砷废水、废气和废渣，对环境造成污染。

　　2、大气污染型

　　大气中含砷污染物的来源除了岩石风化、火山爆发等自然原因外，在生产和使用砷化物中，因发生生产事故或设备检修以及工业生产及含砷农药的使用、煤的燃烧使含砷化物的烟雾、蒸气或粉尘泄露到大气中，由于元素在环境中的迁移转化，通过沉降和降水降落到水体中，都是造成水污染的因素。

　　3、农药污染型

　　属面源污染型。指由于农业生产需要，在化肥、农药、垃圾堆肥、污泥长期施用过程中，由于地表水土流失，使得含砷污染物流入水体，引起水体透明度和溶解氧的变化，致使水质恶化。

　　4、固体废物污染型

　　属点源污染型。是指凡人类一切活动过程产生的，且对所有者已不再具有使用价值而被废弃的固态或半固态物质。一般包括工矿业废弃物、城市生活垃圾、水处理工艺中产生的废泥废渣等，其中的含砷污染物通过大气迁移、扩散、沉降以及降水、地表径流等扩散到水体中，造成水体的污染。

　　三.含砷污染物造成的水环境污染的危害及治理措施

　　(一)地下水砷污染对生物产生的影响及治理措施

　　水体污染不仅对水体的机制结构和功能产生影响，导致水体中生态系统受损，危害水生生物的生殖发育，还可以通过食物链进入人体，危害人体健康。生物受砷污染的地下水的影响主要为慢性砷中毒。其中，当人体尿砷含量达到0.09mg/L以上时即为中毒。人体在饮用了含有砷的地下水时，砷会被人体吸收，其中三价砷在体内可以转化为甲基和甲基砷化物。破坏了人体细胞的氧化还原能力，影响细胞正常代谢，引起组织损害和机体障碍。在印度西孟加拉邦发生的地下水砷污染事件，曾被加利福尼亚大学流行病学家Allan Smith成为“人类史上最大的集体中毒”。被污染的地下水中以每升50ug高于政府所规定的砷的平均浓度，据不完全统计，仅在西孟加拉邦就有至少14000例砷中毒患者;导致该次事件的罪魁祸首是地下冲击含水层砷超标。

　　处理范围广的地下砷超标的水层，可以建立大型含砷废水处理厂，设计可实施的抽水系统，并设置填有氧化铝和铁的氧化物颗粒物质的填料塔。此外，应在该地区建立开放式井，因为暴露在空气中的含砷水，可以与铁的金属氧化物及其他化合物进行络合反应，形成沉淀或转化为毒性小的砷化物，输送到废水处理厂的含砷污水，可以先向废水中加入硫氰化钠，利用硫化砷的不溶性除去砷;其次是利用铁共沉工序进一步去除微量的砷，最后是蒸发浓缩工序，产生的蒸馏水循环利用，浓缩水以及废水处理过程中产生的固体废弃物送固体废弃物处理工序进行固化处理。

　　(二)河流和湖泊中砷污染对生物产生的影响及治理措施

　　人类生产活动造成的水体污染中。工业引起的水体污染最严重，如工业废水，它含污染物多，成分复杂，不仅在水中不易净化，而且处理也比较困难。

　　一般来说，水体具有自身的自净能力。水的自净能力包括稀释扩散、沉淀堆积、氧化还原以及水中微生物对有机物的分解等。但对于有大量污染物混入，河流水质严重恶化，水中溶解氧极少，除了细菌以外，其它生物均较少，特别是几乎不存在自氧性生物的水质，则需要制定周密的治水方案才能尽可能消除污染物。

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