地下水砷污染与修复
砷污染土壤治理技术

砷污染土壤治理技术随着人类的工业化和城市化进程的加快,环境的污染问题已经成为一个急需解决的问题。
其中,土壤污染的情况尤其严重,而砷污染则是其中的一种严重情况。
在我国,砷污染土壤已经成为一种常见现象,进而威胁到着人们的健康和生存环境。
针对这一问题,砷污染土壤治理技术得到了广泛的关注和探索。
一、砷污染土壤的成因为什么会出现砷污染土壤的现象?这与砷的特性有关。
砷化合物具有毒性,并且在土壤中具有相当强的残留性,能够长时间存在于土壤中。
其主要来源包括以下几个方面:1. 工业废弃物。
在工业化的进程中,许多工业生产过程中会产生砷污染废水、废助剂和废渣等物质,这些物质都有可能污染土壤。
2. 农业生产。
农业中的某些施肥方法也可能导致土壤砷污染。
例如,过量施用沼渣等有机肥料,就会导致土壤中砷的累积。
3. 自然存在。
砷是地球上的一种元素,因此在自然界中也会存在砷。
在一些矿区和地下水中,也可能存在着高砷含量的地质环境,从而导致土壤的砷污染。
二、砷污染土壤治理技术砷污染土壤治理技术主要包括以下几种:1. 生物修复技术。
生物修复技术主要是通过利用微生物和植物来去除砷污染土壤中的有害物质。
例如,利用多种微生物和植物,可以将砷污染土壤中的砷转化为无害物质,并达到降低砷含量的作用。
2. 热解技术。
热解技术主要是利用高温来将土壤中的砷热解掉,并转化为无害物质。
这种技术的优点在于对土壤有一定的杀菌和消毒作用。
3. 改良土壤物理化学性质。
改良土壤物理化学性质的方法包括石灰化、有机质添加、土壤改性等,通过调整土壤性质来降低砷的毒性。
4. 土壤盖层技术。
土壤盖层技术主要是在污染土壤表面覆盖封闭层,以达到隔离污染物的效果。
盖层可以是石灰、混凝土、塑料等材料,具有防潮、防水和保温的作用。
三、技术应用与发展砷污染土壤治理技术应用广泛,且通过不断发展,已经有了较为成熟的技术体系和治理方法。
在我国,目前已经建立起了一些砷污染土壤治理技术研究中心,致力于砷污染土壤治理技术的研究与推广。
砷污染的环境与健康效应研究

砷污染的环境与健康效应研究1.砷污染的环境来源砷是地壳中常见的元素之一,广泛存在于岩石、土壤和水体中,它的存在形式有无机砷和有机砷,其中无机砷对人体的危害更大。
砷的主要环境来源包括工业废水、生活污水和农业施肥、农药等。
在地质、气象等自然因素的作用下,砷可以进入地下水、土壤和环境空气中,对人类和动植物造成威胁。
2.砷污染的健康效应砷对人体的影响主要表现在急性和慢性两种类型中。
急性中毒主要是由于短时间内摄入大量的砷,引起的胃肠道、皮肤、呼吸道和神经系统等症状。
而慢性砷中毒则是由于长期摄入小量的砷,时间越长,危害越严重。
慢性中毒的症状包括慢性皮肤病、癌症、心脏病、神经系统症状等。
3.砷污染的环境效应砷对环境的污染主要表现在以下方面:(1)水体污染:地下水是砷污染风险最为突出的环境介质,砷释放后容易被地下水所吸收;(2)土壤污染:土壤中的砷污染主要分为植物可利用态和不可利用态,前者直接对人类健康构成威胁,后者会扩散和渗漏到表层土壤中;(3)大气污染:砷污染形式包括煤矿、烟煤燃烧和烧制硅酸盐陶瓷等,砷会附着在悬浮颗粒上进入呼吸道和肺部,对人类健康带来危害。
4.砷污染的治理与预防治理和预防砷污染应该采取多种措施:(1)掌握砷污染的来源和发生机理,规范工业废水、生活污水、农业等领域的管理及其排放;(2)加强砷污染监测与防控能力,建立砷水平普查等监控机制,加强对污染源的积极管控;(3)利用现有的技术手段进行砷的治理,包括生物修复、化学修复、物理修复等;(4)加强社会宣传和教育,提高公众对砷污染的危害和预防意识,积极推广环保理念和技术手段。
5.砷污染研究的未来展望随着环境保护意识的普及和技术的不断革新,砷污染的研究将朝着以下几个方向不断发展:(1)加强研究砷的来源和发生机理,掌握更多新型污染源和发病机理;(2)开展砷的毒性机理研究,深入探究砷的毒性效应和作用机理;(3)研究砷的生物化学代谢,掌握砷在人体内的代谢、积累和转化规律;(4)开发环保技术和治理方法,探索更加有效和经济的治理技术,提高砷的治理效率和质量。
地下水水质分析及重金属污染治理措施

地下水水质分析及重金属污染治理措施在经济社会高速发展背景下,全社会对水资源的需求越来越大,由此人们不断地对地下水进行深入开采,不仅造成地下水位持续降低,更甚者引发水源枯竭,再加上地表环境的不断恶化,造成地下水污染问题变得越发严峻起来,进一步加剧了水资源短缺问题,水环境中重金属污染物对人们的身体健康也造成巨大威胁,阻碍经济社会可持续发展。
因此,加强地下水水质分析及重金属污染的治理措施意义重大。
一、地下水的污染途径及分析工作1.1 污染途径(1)农业污染。
在现代农业发展过程当中,农民为了提高农作物种植产量,在农作物种植过程当中,时常应用一些化肥,而且用量不科学,大量使用化肥以后,有的化肥无法被土壤全面吸收,磷、氮等元素渗入地下,加剧了地下水污染,破坏地下水水质,加速了重金属污染物渗入地下水,如调查发现温州市瓯海区农业面源造成的水质污染达到5.3%。
(2)工业污染。
由于工业生产造成大量的废水排放,这些废水没有得到有效处理,直接排放之后,渗入地下之后对地下水造成非常严重的污染,还会引发地下水中出现大量的放射性物质,危害性非常大。
如温州市存在很多企业,这些企业缺乏污水处理设施,很多都是家庭作坊进行生产,造成废水废液排放十分严重。
(3)生活污染。
伴随经济社会高速发展,人口数量逐渐增多,在人们日常生产过程当中,会产生大量的生活垃圾与废水,很多垃圾和废水没有经过无害化处理,直接进行填埋或焚烧,伴随降雨就会造成大量的重金属物质渗入地下,污染地下水,导致地下水水质出现恶化,降低水之质量。
如温州一些农村地区,利用简易化粪池对生活污水进行简单处理之后排入河流,进一步加剧了水质恶化。
(4)自然污染。
由于人为因素破坏大量重金属元素渗入地下,尤其是砷元素进入地下对地下水污染十分严重,利用污水浇灌或水生生物从水环境中摄取重金属,经过食物链的生物放大作用,逐级在以水生生物为食的较高级生物体内成千万倍地富集起来,最后进入人体,在人体的某些器官中积蓄起来造成慢性中毒,影响人体正常生活所以必须要采取有效措施加强保护。
砷的处理方法范文

砷的处理方法范文砷是一种有毒、致癌的元素,广泛存在于自然界的土壤、岩石、地下水中。
长期摄入或暴露于砷可能会对人体健康产生很大的危害,因此对砷的处理十分重要。
本文将就砷的处理方法进行详细介绍。
二、砷的处理方法1.水处理方法砷主要通过水被人体摄入,因此处理饮用水中的砷具有重要意义。
以下是一些常见的处理方法:a.活性炭吸附:活性炭能够有效地吸附砷,并将其从水中去除。
该方法适用于砷浓度较低的水体。
b.离子交换法:通过将水中的砷与合适的离子交换树脂接触,使砷离子被树脂吸附去除。
c.氧化沉淀法:通过添加一定的氧化剂(如氯气、二氧化锰等)使砷被氧化成别的形态,然后通过沉淀或过滤将其从水中分离出来。
d.膜过滤法:通过超滤、反渗透等膜过滤技术可以有效去除水中的砷。
2.土壤和土壤水处理方法砷在土壤中通常以固体形式存在,因此处理土壤中的砷具有较大的难度。
以下是一些处理方法:a.修复和管理技术:包括土壤改良、土壤深耕、植被重建等措施,可以减少砷对农作物和水体的污染。
b.热解技术:通过高温加热将土壤中的砷转化为更稳定的形式,从而减少其可溶性。
c.膨润土等吸附剂:通过将膨润土等吸附剂添加到土壤中,可以有效吸附砷,减少其迁移和可溶性。
3.工业废水处理方法a.化学沉淀法:通过加入适当的化学试剂(如铁盐、铝盐等)将废水中的砷沉淀下来,从而去除砷。
b.离子交换法:通过将废水中的砷与离子交换树脂接触,将其吸附去除。
c.生物除砷:包括微生物、植物等生物种类的利用,通过它们的生物活性将废水中的砷转化为较稳定的形态,进而去除砷。
d.高级氧化技术:如过氧化氢、紫外光等,通过氧化作用将废水中的砷转化成无毒、无害的物质。
4.培养公众的环保意识除了以上的处理技术,培养公众的环保意识也是重要的处理方法之一、加强环境教育,宣传砷对人体健康的危害,引导人们正确对待砷,避免暴露于砷的环境中。
综上所述,砷的处理方法包括水处理、土壤和土壤水处理、工业废水处理以及培养公众环保意识等方面。
以某市为例浅谈地下水污染后的修复方法分析

以某市为例浅谈地下水污染后的修复方法分析摘要:2021年,某区由于地下污水管网不配套等问题,导致大量生活污水经地下管网汇入雨排干渠,通过该区雨水泵站强排进入地表河流,导致部分污水渗入地下水,造成该市地下水严重污染。
对此该市委市政府高度关注,将该任务作为一项保境安民的政治任务,限期例行整改,务必在期限内给全区人民一个安全、可靠的用水环境。
本文即结合该区地下水污染后从多方位探讨接下来如何能够选择符合实际的修复方法与建议。
关键词:污染;地下水;修复前言2021年依托该项目对全区地下水开展监测工作。
经监测,除受地质条件因素影响导致地下水中的铁、锰、铝、总硬度、溶解性总固体和硫酸盐浓度偏高以外,氨氮、硝酸盐、细菌总数、总大肠菌群、高锰酸盐指数、总氮、总磷、氨氮、汞、溶解氧等均不同程度的低于《地下水质量标准》(GB14848-2017)中规定的III类水质标准,整体水质评价为劣V类,达到严重污染水平,给全区居民生产生活造成了极大困扰。
一、某区地下水污染现状1.1污染源分析1.1.1排污渠污染工作区有2个集中式排污渠,主要的是某路雨排,汇集了城市生活污水,无污水治理手段,以自然蒸发为主,造成该河道周围恶臭,水质发黑。
此外另有20多处排污渠有少量污水排入人工湖以及内陆河,主要来源是工业企业排放的生产生活废水。
1.1.2农村生活污染农村生活污染是造成农村面源污染的一个重要因素。
该内陆河流经十余个村,由于农村市政设施落后,卫生环境状况差,绝大多数农村无下水道系统和污水处理设施,农村居民生活污水未经处理直接排放,有的直接排入水体,有的排入土地系统。
农村固废包括生活垃圾、种植业固体废物和建筑废物等。
农村固体废物的主要处置方式是堆放,缺乏收集和处理处置系统。
在雨季降雨冲刷下,垃圾、蔬菜废物和秸秆被带到河流和沟渠中,连同河道沟渠中的废物直接进入河道。
1.1.3畜禽养殖污染畜禽养殖场(户)环保意识差,畜禽粪便随意堆放流淌,畜禽粪便中含有大量氮、磷、微生物、有机污染物等养殖污水不经过无害化处理直接排放到沟渠或者开放水域里,并随雨水进入地表水系,进而污染地下水,造成水质不断恶化。
砷污染土壤修复技术概述

砷污染土壤修复技术概述砷是一种广泛存在于自然界中的元素,其在土壤中的存在主要是由于岩石的风化和土壤中有机物的降解所带来的。
过度的砷污染土壤会对人类健康和生态环境造成严重影响。
砷污染土壤的修复技术备受关注。
本文将对砷污染土壤的修复技术进行概述,包括传统的修复技术和新兴的生物修复技术。
1. 土壤固化/固化技术土壤固化/固化技术是通过添加固化剂或固化材料来改变土壤结构,从而减少土壤中砷的迁移和生物有效性。
常用的固化剂包括水泥、石灰、硅酸盐等,在土壤中对砷污染区域进行混合处理,形成稳定的复合材料。
这种技术可有效减少土壤中砷的迁移和交换,但对土壤的物理和化学性质造成影响较大。
2. 土壤抽滤/土壤抽采技术土壤抽滤/抽采技术是通过抽取地下水或土壤中的污染物质,利用土壤抽采装置将污染物质带出土壤,再利用化学方法或物理方法对其进行处理。
这种技术适用于地下水和土壤污染严重的情况,但会造成土壤生态系统的破坏。
3. 土壤热处理技术土壤热处理技术是通过加热土壤,利用高温裂解、蒸发或氧化等作用来将有机砷物质转化为无机砷物质,从而减少其生物有效性和迁移性。
这种技术对于有机砷物质的处理效果较好,但需要消耗大量能源和造成土壤的物理破坏。
二、新兴的生物修复技术1. 植物修复技术植物修复技术是利用植物对土壤环境的吸附、富集和转化作用来修复土壤中的砷污染。
通过选择具有强大吸附和富集能力的植物,如柳树、杨树、槐树等植物,种植在砷污染土壤中,利用其根系系统吸收砷污染物质,使其富集在植物体内,达到减少土壤砷污染物质的目的。
植物还可以分泌有机酸、酶类等物质,促进砷的转化和还原,从而减少其生物有效性。
微生物修复技术是利用微生物在土壤中的生物学活性,通过合成代谢、解毒和还原等生物过程来降解和转化土壤中的砷污染物质。
利用自然存在或人工引入的细菌、真菌、藻类等微生物,使其在土壤中进行分解砷有机物和富集砷离子的过程,从而减少土壤砷的生物有效性和迁移性。
地下水砷污染的研究进展

前 言
砷是一 种常见元素 , 广泛分 布于 自然界 中 , 地壳 的丰度 在 为 5×1 0 。它可 以与金属或非金属物质结合生成无 机或有机 砷化物 。 目前 已知 的含砷矿物有 3 0 2 余种 。最常见 的含 砷矿物 有 毒砂 ( e s ) 砷铁 矿( e :、 黄 ( sS)臭 葱石 ( e FAS、 F As)雄 A :,、 F A— s 2 0) 。在 自然条 件下 , O ・H: 等 含砷 化合物 可 以通 过风化 、 氧 化、 还原 和溶解等反应释放砷到环境中。 砷如果进入地下水 , 可 导致地下水砷浓度升高, 水质下降 。当地下水 中砷浓度超 过人 们 的使用标准时 , 就形成了砷污染 。 就饮 用水 而言 , 世界卫生组 织规定 的标准为 5 1 / ,在美 国等发达 国家建 议使用更加 严 0x L g
是 导致 地下水砷浓度 升高的主要 因素 。根 据砷的地球化学 性 质。 水体 砷浓度 升高主要是 由以下三个作用过程形成 的 : ( )在氧化条件下 , 1 富砷矿物氧化释放砷。 如毒砂 , 在有氧
气存在 的条件下 , 能迅速发生氧化反应 , 出砷 。 释放
4e s F A S+1 0 +6 0= H As 4 F 2+4 0 2 3 2 H2 4 3 O +4 e’ S 4一 ( ) 1
格 的标准 1 I /。 O. L t g
地下水 中的砷可通过饮水和食物链进入人体 。 砷在体内有
较强的蓄积性, 如果摄入量超过排泄量 , 砷就会在人体的肝、
肾 、 肉等部位 , 肌 特别 是在毛发 、 甲中蓄积 , 指 从而引起砷 中毒 。
下水砷污染 的研究结果看 , 下水砷污染 区域 的含水层富含砷 地
【 关键词 】砷; r 污染  ̄T/; - - 【 中图分类号 】 X 0. 【 73 文献标 识码 】 A 1
河套平原地下水砷污染机理的探讨

河套平原地下水砷污染机理的探讨
河套平原地下水砷污染机理探讨
河套平原地下水砷污染已成为人们关注的焦点,是影响水质、威胁人类健康的重大环境问题。
多年来,随着人口增加与生活水平的提高,砷在污染物中占了重要的地位,此举促使
人们进行深入探讨河套平原地下水砷污染机理。
首先,砷是一种常见的污染物,它的污染主要来自人为的排放,由工业废气、废水和农药
排放中溢出。
在河套平原地下水中,砷的污染一般来源于工业集中区和农田有机肥料残留
物中含有大量砷元素。
其次,河套平原地下水中砷污染还与山丘带地下水结合有关。
山丘
带地下水碱性、中性及某些部分被改变,可以引起砷结合情况的变化,从而促使砷的污染。
此外,河套平原地下水砷污染还取决于气温和降水量。
当气温较高和降水量缺乏时,砷在
地下水中的污染量会显著增加。
因此,应采取有效措施,如建立办法和技术控制砷的排放,强化环境保护措施,防止河套平原地下水的砷污染。
综合以上,河套平原地下水砷污染的机理与人为排放行为密切相关,并受山丘带地下水结合、气温降水量和地球化学变化等多种因素影响。
为了保护生态环境,必须加强污染源控制,加强环境监测,提高河套平原地下水砷污染防治水平。
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地下水砷污染分析及修复摘要地下水砷污染是全球饮用水的主要威胁之一,目前全世界有超过一亿人受砷污染地下水问题的困扰。
深入研究地下水砷污染的形成机制,对预测地下水中砷的分布及解决地下水砷污染问题具有重要意义。
传统和改良的物理化学修复方法以及现在生物学基础上兴起的生物修复方法都为砷污染地下水的修复提供了良好的途径。
关键词:地下水;砷污染;修复第一章地下水砷污染分析1.地下水砷污染状况目前, 由于各国的生活水平和技术的差异, 饮用水中砷的安全标准也就有所不同。
世界卫生组织(WHO)在1993年将饮用水中砷的标准降低为10ug/ L 。
美国环境保护署(USEPA) 在2006年 1 月将饮用水砷的标准从50 ug/ L 降低到10 ug / L, 欧盟将饮用水中砷的标准确定为20ug/ L, 而发展中国家饮用水中砷的标准一般为50 ug/ L。
但是, 在全球地方性砷中毒地区, 地下水砷的含量远远超过该地区饮用水中砷的标准。
据英国地质调查局报道,孟加拉国地下水砷污染面积达150000km2,该地区人口为3000万,地下水质量浓度为015~2500 ug/L,最高砷含量是该国饮用水砷标准(50 ug/L)的50倍。
印度中心地下水部调查,印度孟加拉邦地下水砷的质量浓度为10~3200 ug/L,污染区面积为23000km2,总人口为600万。
Welch等研究美国内华达州南部卡尔森沙漠地带地下水时,发现该地区地下水砷质量浓度达到2600 ug/L。
Smedley等对阿根廷Chaco-Pampean 平原地下水进行研究时发现该地区地下水砷质量浓度为110~5300 ug/L,同时测得有些沉积物孔隙水的砷质量浓度高达7500 ug/L。
在中国,地下水受到砷污染的地区有台湾、山西、新疆、内蒙古等。
20世纪60年代台湾地区出现黑脚病,Kuo等对该地区地下水水样进行测试,得出地下水砷质量浓度为10~1800 ug/L。
20世纪80年代在新疆发现了砷中毒问题。
研究表明,该地区地下水砷质量浓度达1200 ug/L。
Smedley等对内蒙古呼和浩特盆地地下水环境进行调查,该地区地下水处于强烈的还原环境,砷的质量浓度达1500 ug/L,同时所采地下水水样大部分(60%~90%)砷为三价As(Ⅲ)。
在山西地下水污染最严重的是山阴县,研究表明,该地区地下水硫化氢气味较浓,砷质量浓度最高可达1530 ug/L。
该地区的饮用水多取自地下水,地下水中砷的含量已远远大于国家规定的饮用水砷标准(<50 ug/L) [1]。
2.地下水砷污染机制地下水中砷的来源主要有两个方面:人为活动来源和天然来源。
人为活动来源是指在人类活动直接或间接参与下,导致地下水砷的含量增加,主要有:含砷矿床的开采,含砷农药的使用,农业灌溉,木材保存以及含砷废水的排放等。
天然来源主要指由于自然环境条件的变化使得含砷矿物中砷的释放以及固定在岩石上的砷的解吸而进入地下水中。
以砷为主要成分的矿物有200多种,其中包括元素砷、砷化物、硫化物、氧化物、砷酸盐和亚砷酸盐。
最为常见的含砷矿物及其出现的环境见表1。
由表可知,它们大部分存在于矿石以及其衍生物中,在自然环境下相对较少。
一般来说,含砷黄铁矿[FeAsS]中含砷量最丰富,而含砷黄铁矿以及含砷硫化物的雄黄[AsS]和雌黄[As2S3]往往在地壳的高温条件下形成。
尽管如此,据Rittle等报道,自生的含砷黄铁矿在沉积物中出现[4],Newman等发现微生物沉淀物中产生雌黄[5]。
与含砷黄铁矿相比,富砷黄铁矿[Fe(S,As)2]在矿石沉积物中含量较多,而且富砷黄铁矿被认为是释放砷最重要的来源[6]。
除以砷为成分的矿物含砷以外,一些成岩矿物仍然含有不同量的砷,而这些矿物吸附的砷在一定的水化学环境条件下就会释放到地下水中,这也是地下水砷污染的另一个重要原因。
据估算全世界每年由于含砷硫化矿石的锻烧而释放进入大气圈的砷达6万吨。
硫化物矿石在采矿、冶炼以及化工、燃煤的过程中,均会产生含砷废水、废气和废渣,砷化合物以粉尘、烟尘和污水等形式进入大气和土壤环境中,挥发性的砷可在空气中氧化As2O3并凝结成固体粒子沉积到土壤和水体中,造成工厂周围大气、水土环境中砷浓度较高,形成污染。
含砷废水的产生大多来源于矿石冶炼和化学物质的制取。
我国人为造成的水砷污染现象严重,早在上世纪五六十年代,就有人为砷污染事件发生,随着经济技术的加速,恶性砷及重金属污染事件发生频率随着加快。
2009年,仅环境保护部等八部委就通报了2008年以来贵州独山县、湖南辰溪县、广西河池、云南阳宗海、河南大沙河以及山东和江苏交界处的邳苍分洪道砷污染事件,通告了我国砷污染呈集中爆发态势。
例如2008年6月起,云南省阳宗海水体持续检出砷浓度异常,到7月底,全湖砷浓度平均值为0.116毫克升,为劣五类水质,近30平方公里的开放水体受到砷污染。
云南省环保部门认定主要污染源来自澄江锦业工贸有限责任公司。
由于农业生产使用污水灌溉、工业污泥及含砷肥料、农药等,是导致水砷污染的另一个重要渠道,土壤中的砷进入农作物中并积累,通过食物链危害人体,土壤中的砷还将进入地表和地下水,成为饮水型砷污染的污染源。
例如:20世纪80年代,甘肃白银地区在Cu、Pb、Zn等矿产开采加工过程中,每年随废水排放的砷达100t以上,这些废水被用于农田灌溉,使该地区土壤砷含量严重异常,全市已有16.3%的土壤砷超过国家二级土壤环境质量标准值(25mg/kg),最高可达149mg/kg;其次,化肥与农药的施用也能产生砷的富集,磷肥中一般含砷20~50mg/kg,高的可达n ×100mg/kg,如果长期大量施用磷肥,那么就会不知不觉地对土壤施加了砷,并使土壤中的砷不断积累。
另外,含砷农药主要有砷酸钙、砷酸铅、甲基胂等,在防治病虫害的同时也可使作物体内蓄积砷[7]。
这些砷不断的向地下水中释放、迁移,导致了高砷地下水的形成,严重危害了人们的健康。
(图1)3.地下水砷污染的危害20世纪后50年后,我国疾病谱和死因谱已经发生了根本性的变化,环境污染已成为影响健康和造成死亡的四大主要因素之一。
环境污染对人体健康的影响有两个方面,一是急性中毒。
这是因为是大量排污或污染事故,毒物在短期内大量进入环境,使暴露人群在短时间内出现不良反应、急性中毒甚至死亡;二是慢性损害,是环境中有毒有害的污染物低浓度、长时间作用于机体所产生的危害。
某些环境污染因素甚至可产生致癌、致畸、致基因突变,其中就包括砷及重金属污染引起的健康损害。
砷化合物是世界卫生组织(WHO)下属的国际癌症研究所(IARC),如美国环境卫生科学研究院(NIEHS)和美国环保局(US-EPA)等诸多权威机构所公认的人类已确定的致癌物。
本文所说水砷污染是指砷化合物溶解在水中或以溶胶微粒形态稳定存在于水中所造成的污染,也称为水型砷污染。
水中砷主要通过食物链和直接饮用进入人体,又称为饮水型砷污染。
也称慢性饮水型砷中毒。
在我国调查的涉砷危害中,环境砷污染引起的危害以慢性中毒病例居多,水砷慢性中毒的隐蔽性往往带来比急性砷中毒更大的危害。
慢性饮水型砷中毒对人体多系统功能均可造成危害,包括高血压、心脑血管病、神经病变、糖尿病、皮肤色素代谢异常及皮肤角化,影响劳动和生活能力,并最终发展为皮肤癌,可伴膀胱、肾、肝等多种内脏癌的高发。
从慢性砷暴露开始约20至30年,癌症开始发病。
患者往往眼看着自己的皮肤病变一步步恶化,却又无能为力,最终发生癌变[2]。
第二章地下水砷污染的修复1.物理化学分析砷污染土壤和水体的修复一直受到众多研究者的关注,目前,传统的物理修复和化学修复技术已取得一定成效,并形成了部分成熟的工艺流程[2]。
活性炭吸附是在常规处理的基础上去除水中有机污染物最有效最成熟的水处理深度处理技术, 用以去除水中的微量有机污染物和色素, 对 Pb 、Cd 、 H g 等重金属去除也非常有效。
工艺上活性炭吸附可与常规处理工艺和设备结合。
膜分离技术是一种以压力为推动力、利用不同孔径的膜进行水与水中离子、分子、病毒、细菌、黏土、沙粒等筛除分离的技术,微滤、超滤、纳滤和反渗透。
其中纳滤就可以截留二价以上的离子和其他颗粒,可以有效去除水中砷及重金属。
臭氧用于水处理的主要作用是去除水中的有机污染物,可以分解多种有机物,还可以除色、除臭。
臭氧还可以提高饮用水的氧化电位,可作为砷处理的辅助剂。
强化混凝技术。
强化混凝的措施有:从铝盐混凝剂改为铁盐混凝剂(铁盐比铝盐更易于形成与腐殖酸和富里酸的聚合物),减低pH值(pH值为5~6的条件有利于形成腐殖酸、富里酸的聚合物),投加有机或无机絮凝剂,采用具有絮凝作用的新型混凝药剂(如聚硅酸盐铁盐、聚硅酸盐铝盐等),增加混合与絮凝反应的时间,选用澄清工艺等。
该方法基本原理是,游离的铁离子与砷酸根、亚砷酸根生产难溶盐类以及铁的氢氧化物对砷的共沉淀的综合作用下得以实现的。
在弱酸性和近中性的环境中,亚铁离子仍能保持游离状态,能和砷酸、亚砷酸生成难溶化合物,为砷自溶液中分离创造了条件。
随后形成的氢氧化亚铁和氢氧化铁具有发达表面积和活性氢氧集团,具有强大的吸附能力。
能强烈吸附砷及铅镉汞等重金属。
这其中表面吸附共沉淀和形成化合物的共沉淀起着重要作用。
2.微生物修复微生物修复是利用微生物,如细菌真菌放线菌和原生动物的生命代谢活动富集分解或清除生长介质中的污染物.近年来,微生物修复技术因其环境友好性和低投入等优点得到迅速发展,大量高效降解菌株被筛选和研究,这给生物修复技术进行污染修复带来了活力与希望。
微生物修复砷污染的作用机制微生物是自然界中形体微小单细胞或个体结构简单的多细胞甚至无细胞结构的低等生物的通称。
作为土壤中重要的活性胶体组分,微生物数量众多,比表面积大,带电荷多,且代谢旺盛;同时,土壤中的微生物与重金属(砷)间存在吸收和富集溶解和沉淀氧化和还原等作用的动态平衡,这对重金属包括砷的化学行为和生物有效性都会产生深刻的影响[3]。
3.1微生物对砷的专性吸附微生物对砷的专性吸附存在于微生物表面的多种极性官能团能够通过与重金属,包括砷离子发生定量化合反应(如离子交换配位结合或络合等)而达到固定重金属的目的。
如微生物细胞壁表面的-COOH、-NH2、-PO3、-SH等基团都是结合重金属离子的重要结合位点。
研究发现,死菌也可以吸附重金属,主要是由于细胞壁表面一些化学基团的络合配位作用与金属离子形成离子键共价键。
Takeuchi等研究发现,生长在含有5mg/L As(V)的培养基中的Marinomonascommunis,其吸附砷可达2290mg/kg(干重)[6]。
3.2微生物对砷的形态转化水体中的砷,通常以无机态的三价砷和五价砷2种化学价态存在。