砷的环境地球化研究进展本yuN.docx

砷的环境地球化学研究进展概述摘要：由于自然原因和人为原因，大量的砷分布在岩石、土壤、大气和水中，进而进入生物体内。近年来，越来越多的砷中毒事件已引起国内外的高度重视。本文对砷的性质、砷在环境介质如岩石矿物、土壤、大气、水体和生物体中的形态分布及砷在环境介质间的迁移转化进行了综述。关键词：环境地球化学砷研究进展迁移转化形态分布A Review on Environmental Geochemistry Studies of ArsenicAbstract: Arsenic (As) is a ubiquitous element in rock, soil, atmosphere, water, plants and animals as a result of natural geological sources and anthropogenic sources, such as mining and smelting, pesticide application, fossil-fuel burning and other industrialization in general. Recently, more and more reports about arsenic poisoning occur, which attracted a significant environmental health concern. This article will give a review on characteristic of arsenic, distribution, speciation, transport and transformation of arsenic and its compounds in environment medium.Key words: Environmental geochemistry; arsenic; speciation; transformation; review引言早在四千多年前，我国就将雄黄（As2S2）、雌黄（As2S3）等砷化物用于食用、制药及炼丹[1]。【7】从1250年马格耐斯分离出砷以来，砷被广泛应用于医药、农业、畜牧业、电子、工业及冶金业等各个领域。砷及其化合物是世界卫生组织( WHO) 下属的国际癌症研究所( IARC) 、美国环境卫生科学研究院( NIEHS)、美国环保局(USEPA)等诸多权威机构所公认的人类已确定的致癌物[2]。【12】由于自然地质作用以及矿产开采、化石燃料的燃烧等人为活动，大量的砷进入到环境介质中，对环境的污染和人类健康造成潜在危害。据统计，全球约6-10千万人长期暴露在高砷环境中[3]【101 Ng et al 2003】，已引起国内外的高度重视。因此，揭示砷在环境中的形态分布及其在环境介质间中的迁移转化规律具有重要的意义。1砷的性质砷（Arsenic）,元素符号As,原子序数33。砷位于元素周期表中第四周期第V主族，处于金属与非金属过渡的区域，通常情况下可以把砷看作半金属元素。它的外观为银灰色发亮的块状固体,质硬而脆，熔点为817℃/3650Kpa,沸点为613℃/升华[2]。砷在自然界中无处不在，地壳中排列第20位，海水中排列第14位，人体中排列第12位[5]。环境中的砷主要以四种氧化态（-3,0，+3，+5）存在，主要以以无机态的As(Ⅲ)和As(Ⅴ)存在，有机砷包括一甲基砷酸(MMA)、二甲基砷酸(DMA)，在海产品中主要为砷甜菜碱砷(AsB)和砷胆碱(AsC)。但As3一只存在于Eh极低的环境中，呈气态砷化三氢(AsH3)和(CH)3As的形式，在自然界中十分稀少；金属砷在自然界中则更是稀少[6]【23-6】。不同形态砷的毒性不同，一般来说，无机砷的毒性高于有机砷，三价砷的毒性高于五价砷，而铬元素则在高价时毒性较强。以其半致死量（LD50）计，其毒性大致为AsH3 As(Ⅲ) As(Ⅴ) MMA DMA AsC AsB[4]【3】。砷及其化合物对动植物的广泛致毒性，被美国环保局（USEPA）列为第一类优先控制污染物，是国际肿瘤机构（IARC）确认的人类致癌物之一。人体摄入砷可导致皮肤、肺、肝肾、膀胱等器官的病变，乃至诱发癌症。目前来看，对砷在体内的致病机理有多种认识[1, 7, 8]。砷进入血液循环后，可直接损害毛细血管或作用于血管舒缩中枢，引起血管壁通透性的改变，或与血液中的血红蛋白结合，进入体内各个组织中。在体内，三价砷易与含巯基(-SH)的酶结合形成稳定的络合物，例如谷胱甘肽还原酶、谷胱甘肽过氧化物酶、硫氧蛋白还原酶以及硫氧蛋白过氧化物酶等，从而抑制具有重要生理功能的多种酶的活性，从而阻碍细胞呼吸，使正常细胞