砷及其化合物毒性較大，長期過量攝入，會對人體健康造成嚴重損害，導致慢性和急性中毒乃至癌癥。近年來，水環(huán)境砷污染事件頻發(fā)，在個別地區(qū)也存在飲用水砷超標問題。砷在水中的主要存在形態(tài)包括三價砷和五價砷，其中地下水、河流湖泊底泥和工業(yè)廢水中主要以三價砷的亞砷酸形態(tài)存在，在地表水中主要以五價砷的砷酸氫根和砷酸二氫根的形態(tài)存在。
砷及其化合物毒性較大，長期過量攝入，會對人體健康造成嚴重損害，導致慢性和急性中毒乃至癌癥。近年來，水環(huán)境砷污染事件頻發(fā)，在個別地區(qū)也存在飲用水砷超標問題。
砷在水中的主要存在形態(tài)包括三價砷和五價砷，其中地下水、河流湖泊底泥和工業(yè)廢水中主要以三價砷的亞砷酸形態(tài)存在，在地表水中主要以五價砷的砷酸氫根和砷酸二氫根的形態(tài)存在。
水的砷污染主要涉及三個方面的問題：一是含砷工業(yè)廢水的處理；二是對砷污染事件中已經(jīng)被污染的水進行應急處理和水質修復；三是部分高含砷水源地區(qū)的飲用水凈水除砷問題。
盡管在地殼中砷的豐度不高，但由于水文地質原因，在部分地區(qū)水中砷的含量可以達到對人類健康造成嚴重危害的水平，影響當?shù)氐娘嬎踩�。礦產(chǎn)開發(fā)、工業(yè)生產(chǎn)和使用含砷農(nóng)藥等都可能導致砷進入環(huán)境，進而直接或間接影響環(huán)境安全。特別是含砷廢水的事故排放，包括違法偷排，往往會造成嚴重的環(huán)境砷污染事件。
水的除砷技術有多種，常用的除砷技術主要包括：投加石灰的化學沉淀法、投加鐵鹽混凝劑的混凝沉淀法和采用除砷吸附材料過濾的吸附法。
化學沉淀法的基本原理是通過投加藥劑，與水中的砷離子形成難溶于水的沉淀物，把砷從水中分離出來。五價砷的砷酸根離子可以與鈣離子生成砷酸鈣沉淀物，由此發(fā)展出除砷的石灰沉淀法，但處理后殘余的溶解砷濃度仍較高，這種方法常用于高濃度含砷工業(yè)廢水的預處理和重污染含砷水體的應急處理。
第一章 砷的來源和在環(huán)境中的遷移轉化特性
1.1 砷的化學性質和在環(huán)境中的分布
1.2 環(huán)境中砷的來源
1.3 水環(huán)境中砷的遷移轉化
第二章 砷的毒性與檢測分析方法
2.1 人體暴露水平
2.2 砷的毒性
2.3 對人體健康的影響
2.4 砷在飲用水中限值
2.5 砷的檢測及形態(tài)分析
第三章 除砷的水處理技術的基本原理
3.1 化學沉淀法除砷技術
3.2 混凝沉淀法除砷技術
3.3 化學吸附法除砷技術
3.4 特殊含砷廢水處理方法
第四章 工業(yè)廢水除砷技術
4.1 工業(yè)含砷廢水常用處理法
4.2 硫酸廠含砷廢水處理工藝
4.3 工業(yè)廢水除砷技術總結
第五章 地表水砷污染應急處理技術及案例
5.1 地表水應急除砷的石灰沉淀法
5.2 地表水應急除砷的鐵鹽混凝沉淀法
5.3 地表水應急除砷的化學吸附法
5.4 山東臨沂邳蒼分洪道砷污染事件活性氧化鋁吸附壩應急處理案例
第六章 含砷地下水處理技術及案例
6.1 含砷地下水的飲用水處理
6.2 吸附法處理含砷地下水案例
6.3 鐵協(xié)同除砷法處理含砷地下水案例
6.4 含砷地下水處理處置技術總結
第七章 地表水源的飲用水凈水除砷技術及案例
7.1 地表水源的飲用水凈水除砷技術
7.2 貴州省都柳江砷污染事件應急處理案例
參考文獻
附錄
附錄I 砷相關化合物及其性質
附錄II 相關水質標準砷的限值
附錄III 砷的檢測方法
附錄Ⅳ 我國主要活性氧化鋁生產(chǎn)廠家
附錄V 我國主要混凝劑生產(chǎn)廠家
但這種對砷在不同氧化還原電位和在不同pH下的濃度比例的計算并沒有多大的實際意義，因為大多數(shù)天然水環(huán)境并非處于平衡狀態(tài)。例如大多數(shù)天然水環(huán)境中，表層的水、氣交界面和底層的固、液交界面的氧化還原條件有著顯著差別。他們之間表現(xiàn)出較大的氧化還原梯度并隨著混合、擴散及生物活動程度不同而不斷變化。天然水系統(tǒng)性質的高度復雜性使得許多不相同的氧化還原環(huán)境，有可能共存于同一系統(tǒng)中。
1.3.1.1Eh、pH的影響
一般認為，在高溶解氧的表層水中三價砷有向五價砷轉化的傾向。但是根據(jù)美國環(huán)保署2001年的研究結果，在數(shù)小時至數(shù)天的時間內(nèi)，水中的溶解氧尚不能把水中的三價砷氧化成五價砷【H】。盡管在一般pH條件下高溶解氧水中五價砷是熱力學穩(wěn)定狀態(tài)，但由于天然水體不是純?nèi)軇┮约按嬖谳^為復雜的生物轉化作用。因此三價砷和五價砷在水體中都能夠共存，只是在高溶解氧的水中以五價砷為主。在深水層和底泥中，由于氧化還原地位較低，砷能夠以三價存在。含砷廢水排入水體后砷的形態(tài)轉化規(guī)律對于有效控制砷污染極為重要，但是目前尚未掌握有關的特性，特別是三價砷在水體中向五價砷轉化的特性，尚待深入研究。
由砷存在的Eh.pH圖可知，pH是決定不同價態(tài)砷能否穩(wěn)定共存的另一個主要因素。在相同Eh條件下，pH不同砷的主要存在形式也可能不同。研究結果顯示，在pH為1～12條件下用含三價砷0.04mg／L的水進行模擬試驗研究，通過靜置24h，觀察不同pH條件下三價砷的變化：pH在1～4范圍內(nèi)三價砷比較穩(wěn)定，隨著pH升高，三價砷向五價砷轉化速率也相應增加。
1.3.1.2 微生物的影晌
一般天然水環(huán)境中三價砷的濃度往往高于熱力學平衡的濃度，這種情況主要與水體中微生物作用有很大關系。已經(jīng)證明：不管在淡水還是在海水中都有許多細菌能夠將五價砷還原為三價砷并進而合成有機胂。例如在含砷培養(yǎng)基中生長的曲霉等真菌能夠釋放出以大蒜氣味為特征的含胂氣體。
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