砷的生物吸附研究进展
2014-06-13王宁波李素岳严晓娟熊敏晖李红玉
陈 朋, 王宁波, 李素岳, 严晓娟, 熊敏晖, 李红玉, 梁 宁
1.兰州大学药学院,兰州730020;
2.甘肃省商业科技研究所,兰州730010
砷(As)是一种剧毒的类金属,广泛存在于自然界[1]。由于各种地质运动和人类活动,砷暴露于环境中并对环境产生长期的影响[2,3]。饮用砷污染的水源,会导致各种疾病,如:癌症、心血管病和皮肤病等[3]。世界卫生组织和美国环境保护组织确定10 μg/L为饮用水含砷最低安全标准[4]。全世界约有70个不同国家和地区的150万人口正饱受饮用砷污染水源的危害[2]。因此,开发一种操作简便、高效快捷、低能低耗、环境友好的用于砷污染水源净化的方法,已成为全球关注的研究热点。本文综述了砷的生物吸附及生物吸附材料的研究进展,以期为开发新型高效的吸附剂提供参考。
1 砷及除砷方法
砷在自然界存在四种不同的价态:As(-Ⅲ)、As(0)、As(Ⅲ)、As(Ⅴ),其中 As(0)很少存在。以砷化合物的半致死量LD50计,不同价态和形态的砷毒性由大到小依次为:AsH3>As(Ⅲ)>As(Ⅴ)>MMA(一甲基砷酸)>DMA(二甲基砷酸)>TMAO(三甲基砷氧)>AsC>AsB>As[5]。水体中砷的主要存在形式为可溶性砷化合物,因此造成环境的污染,并影响人和动物的健康。
常用于去除水源中砷污染的处理手段[6]有凝集-絮凝法[7]、电化学法[8]、离子交换法[9]和膜过滤法[10],含砷废水的处理中主要使用化学法。凝集-絮凝法会形成高浓度的含砷污泥,电化学法会产生AsH3有毒气体,化学法会加入新的化学制剂并产生含砷沉淀物,这些处理方法处理后都存在二次污染的问题,影响环境安全;而离子交换法和膜过滤法处理成本过高,不适于实际应用的推广,且对较低浓度(100 mg/L以下)含砷水源处理效果不理想,处理后污泥无法高效回收也容易发生二次污染[11]。……
