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1、江西铜业工程便!土壤砷污染及其防治江西钥业公司科研设计所丁祥沁,∀∀摘要本文根据国内外学者的部分研究资并系统地闲述了砷的环境化学性质土准砷污染派砷在土攘中、迁移和转化,##的军积土峨冲污柔的枝物效应并探讨了土峨砷污桑的防治途径关锐词土雄砷污染形态军积拉物效左防治,,/1−、/2·−、砷在自然界广泛存在由于大工业的兴起+.0,辉砷矿〔.+00,〕砷蹄矿、−,、特别是有色金属矿石的开采冶炼和大量化学+32./−0,毒砂+42./0,也称硫砷铁矿或砷,,、6−/∀、7/、燃料的燃烧使大量的砷及其化合物进入环境
2、黄铁矿,硫砷铜矿+5.0,砷钻矿+5.,。、。造成一些局部环境的砷污染红砷镍矿+89.,辉砷镍矿+89./0,和红银矿,、,‘#,土壤是一个开放体系并处在大气圈水圈+&.:多./,等通常有色金属矿都含有和岩石圈的交接地带。因此,大气和水体各环境砷。##要素的污染,。一;+均可通过各种途径转移到土壤中大气含砷通常为微克<立方去。,米∀;#一∋#由于砷的土壤环境容量相当有限及其在土,地表水含砷为;∗∋+平均为&,+微克壤中,∀、、的主要表现是残留和累积所以当含砷污<升,土壤人体野生动物和植物含砷分别为染物由各
3、种途径进入土壤后,较易造成土壤砷;#一;+平均;,,;#;)一;#、;#一#和;#污染#据报导,我国目前;一;#&+,。已有十余个省市的二十毫克<公斤余个地区出现不同程度的土壤砷污染#本文根#&形态与变化据国内外学者的研究、调查等资料,对土壤砷污砷在土镶中的化学形态与土壤的氧化还原染及其防治作如下论述。电位关系密切。在一般情况下,旱田土壤中的砷主要、。,以砷酸盐砷酸形态存在在债水土壤中由于氧化还原电位降低,因而砷主要以亚砷酸砷的环境化学性质盐、亚砷酸形态存在。当土壤处子氧化状态时,,、∃墓本
4、性质土壤中的砷主要以五价的砷酸存在而当土壤,,,处于演水的还原状态时砷酸就被还原为亚砷砷位于周期表第%族付族原子序号&,,#,,)℃酸土壤中的砷主要以三价的亚砷酸存在三价原子量∋!在(时能升华熔点为∗∋一−∗,)#∋!+℃,。、砷与五价砷在土壤中的平衡反应为∗℃比重为元素砷不溶于水&∀?2,#,−醉和,。=.#>?1=十1砂=.;?=;强酸但溶于硝酸和王水砷的许多性质与#,,。,。当反应体系温度为!;℃时≅Α;)∋∋Β磷相似例如有许多同素异形体和价态−,,其氧化还原电位可由下式计算砷俗称砒是一种两性
5、元素且非金属性更≅‘#Χ一。)∋∋?9矛强一,。臀望译乌蒸廷旦些故称之为类金属由于砷的毒性和某些一乙ΔΕΧΦΓ,」八性,质类似于重金属且常在各环境要素中与重土壤的氧化还原电位取决于土壤整个体系。金属共存所以在环境化学中常将其列入重金,而的氧化还原状态与土壤中各个氧化物质和。属的范围进行论述还原物质的关系不大。也就是说,完全受土壤中#!环境中的砷处于氧化状态的元素和化合物以及处于还原状、、砷在自然界中多以硫硒蹄的化合物与态的元素和化合物的总体所支配。因此,上述方铁、铜、镇、枯等重金属与贵金属的砷化物形态程的氧
6、化还原电位还不能反映出土壤体系中的#−/−−、存在常见的含砷矿物有雄黄+.0,雌黄砷。,酸和亚砷酸的比例关系实际上土坡的氧化−阴!Η丁祥沁土壤砷污染及其防治#。,约合;>!,当还原电位与砷酸和亚砷酸的比例关系极为复分子<升,)+毫克<升Ι=大于。,#,/。杂在作土坡的培养试验中当氧化还原电位为&∋时.窗为砷的硫化物的主要形式在最,。,/−,零毫伏时就发现水溶性砷的增加进一步作水低的≅Λ值下砷以.=的形态存在但其溶,。,稻栽培试验时发现当氧化还原电位在);毫伏解度极小在中等Ι=值时氧对亚砷酸盐氧化以,。为
7、砷酸盐的速度很慢,下时砷就显著地危害水稻的生长与发育因仅在强酸或强碱溶液中。,此有人认为当水田土壤的载化过原电位在其反应过程可在几天内完成#,,;毫伏时就可能形成亚砷酸在水田土坡的在富氧水中几种砷酸根均可被水合氧化。Ι=,铁吸附而共沉淀这是由于水合氧化铁表面带实际值范围内砷酸和亚砷酸的变化可用、,−有正电荷优先吸附负离子并生成砷酸铁而砷下式表示=−/‘一。,‘##;ϑ.7〕酸铁是不溶解的相似的原理各种砷酸根也可≅Α;(((?;!)/−ϑ=.7〕。被氢级化铝和粘土胶粒吸附并沉淀由于砷酸一#;∗∗∗)Ι=;
8、,因此砷酸盐可发盆在化学性质上类似磷酸盐,Ι=二−/‘一由上式可以算出当(和〔=.7〕。/−,#。,生同晶置换而富集于磷酸盐沉淀之中亚砷酸Αϑ=.7Κ时≅ΛΜ;&/Β也就是说当土壤,在行为上类似于砷酸也可被氧化铁等吸附并,的氧化还原电位达&毫伏时就有生成亚砷。,与之共沉淀正三价的砷对硫有很强的亲合力。酸的可能它很。容易被金属硫化物吸附或共沉淀基于上,各种砷化物由多种渠道进入水体后其物,天,述原因
