地下水砷污染

地下水砷污染调查Part1—张彤目录1·地下水砷污染概况2·地下水砷污染的来源3·影响砷在地下水中迁移转化的因素·地方性砷中毒是全世界共同的难题，正威胁着至少22个国家和地区的亿万人口。·最为严重的是孟加拉、印度、中国，其中，美国、智利、阿根廷、墨西哥、罗马尼亚、匈牙利和越南等国家也不同程度地存在病区。·我国地方性砷中毒分布于10个省，24个地市，48个县级市，175个乡镇，625个行政村；受影响人口2677143人，其中高砷暴露人口571004人。·由于砷不是实验室水质常规分析的元素，所以，漏掉了很多高深水。饮水型地方性砷中毒病区分布砷异常的地下水类型1）地质成因的低温地下水砷异常：阿根廷、孟加拉、智利、中国、匈牙利、印度、墨西哥、罗马尼亚、台湾、越南和美国的一些地区。2）地热水砷异常：阿根廷、日本、新西兰、智利、堪察加半岛、冰岛、法兰西、多米尼加和美国的热泉。3）采矿引起的地下水砷污染：在世界上的许多地方也已经发现，包括加纳、希腊、泰国和美国砷在地下水中的存在形态·砷是一种有毒元素，其化合物有三价和五价两种，三价砷的毒性大于五价。·天然地下水和地表水砷主要以无机的H3AsO3、H2AsO4、HAsO42-存在。地方性砷中毒是世界上普遍存在的地方病之一地下水为主要饮用水源砷质量浓度达到0.05mg/L砷中毒发展中国家标准砷在人体内不断积累会造成：神经系统紊乱、全身乏力、食欲减退、恶心以及皮肤病变和角质化等慢性中毒症状。急性砷中毒还会造成中枢神经系统障碍而全身麻木、消化道和呼吸道病变甚至快速死亡。全国地下水砷污染状况分布20世纪60年代台湾地区出现“黑脚病”,该地区地下水砷质量浓度为10～1800μg/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1200μg/L。内蒙古呼和浩特盆地地区地下水处于强烈的还原环境,砷的质量浓度达1500μg/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1530μg/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(50μg/L)目录1·地下水砷污染概况2·地下水砷污染的来源3·影响砷在地下水中迁移转化的因素地下水砷的污染来源人为活动含砷矿床的开采含砷农药的使用天然来源含砷矿物中的砷释放地下水砷的污染来源含砷黄铁矿[FeAsS]含砷量最丰富含砷硫化物雄黄[AsS]雌黄[As2S3]富砷黄铁矿[Fe(S,As)2]释放砷最重要的来源典型的含砷矿物雌黄雄黄含砷农药主要品种有稻脚青、稻宁、田安、甲基硫砷等。退菌特是有机硫和有机砷杀菌剂的混合制剂。由于这类农药及其分解产物对人、畜都有较高的毒性，同时容易在土壤和农产品中积累，所以已限制生产和使用。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。目录1·地下水砷污染概况2·地下水砷污染的来源3、影响砷在地下水中迁移转化的因素地下水砷污染气候条件干旱、半干旱地质条件地下水环境条件强烈的风化作用加速了基岩风化带中矿物的分解速率和生物地球化学循环周期,从而为地下水中砷的迁移富集提供了先决条件。地下水砷污染气候条件地质条件干旱气候的盆地“年轻”的沉积地带地质原因造成的地热水地下水环境条件•在低洼、封闭的地形地貌条件下,地表常形成湿陷洼地,从而导致水流不畅,再加上强烈的蒸发作用,沉积物长期处于饱和状态,为地下水处于还原环境提供了条件。地形地貌特征•断裂凹陷影响地下水的流动,一般来说,凹陷内地下径流滞缓,从而形成构造储水区,这样的环境也成了各种元素的聚集场所。地质构造地下水砷污染气候条件地质条件地下水环境条件含水介质的岩性、颗大小地下水径流条件地下水PH值氧化还原环境地下水中的无机组分和有机组分1)含水介质的岩性、颗大小地下水砷含量随岩土中砷及铁锰物质含量的增高而增高.含水介质的颗粒较细时,地下水径流滞缓,砷在地下水的迁移过程中,在地形低洼的地带聚集起来,从而形成溶滤聚集型砷富集带.2)地下水径流条件在盆地的山区区域,地形坡度较大,地下水的径流条件较好,在水岩相互作用下砷易随水流失而导致砷贫乏在坡度较小的平原地区,地下水径流条件差,水中砷很容易富集山区地下水含砷量低、平原地区地下水含砷量高的现象。3）地下水PH值一般规律：地下水砷的含量随pH值的增大而增高。在低pH值环境中能有更多的As(Ⅴ)吸附于铁氢氧化物上而随pH值的升高,更多的As(Ⅴ)又被释放到水环境中但Eh值的变化会改变这种吸附-解吸分配模式,因为As(Ⅲ)在还原环境中比As(Ⅴ)更活泼而易于迁移4）氧化还原环境•孟加拉国、印度孟加拉邦、越南、匈牙利、罗马尼亚以及中国的台湾、山西、内蒙古和新疆等地下水处于还原环境•墨西哥、智利、阿根廷等地下水处于氧化环境4）地下水中的有机组分和无机组分地下水中同时存在磷酸根与砷酸根竞争吸附（争夺粘土矿物表面吸附点）砷酸根或亚砷酸根就会脱离粘土矿物的吸附表面,进入地下水氟离子、钒酸盐与钼酸盐也会有类似的效果4）地下水中的有机组分和无机组分还原•促使变价砷由高价向低价转变胶体性质•有机酸胶体具有很大的表面积和吸附能力,能够吸附大量的砷。有机组分