文 献 综 述
1 As/Sb的危害及污染现状
1.1 As的污染现状和危害
砷(As)是一种在自然界中无处不在的且具有很强毒性的类金属，位于元素周期的VA第四周期[1]。砷在地壳中的风度排名第20位，砷在地壳中主要以硫砷矿(雌黄As2S3，雄黄As4S4，砷硫铁矿FeAsS)存在或伴生于铜、铅、锌、锑和钴等各种金属矿石中，砷在自然土壤中的平均含量为1.2～2.5mg/kg。地壳中的As主要是通过自然作用和人为活动两种方式进入大气、水和土壤环境中中，自然作用主要指火山爆发、矿物风化、森林火灾以及地质成因等[1]。其中地质成因会使得深层地下水受到高浓度的砷污染，印度、孟加拉和中国的地下水蓄水层都有这种情况发生[2]。As进入环境的人为来源主要包括矿山开采、金属冶炼、含砷农药以及含苯砷酸饲料添加剂的使用等，其中铜、锌、镍等金属矿的冶炼是As进入环境的重要途径。据统计，每年开矿冶炼等向环境中释放的As达4.6times;107 kg[2]。另一主要污染途径是含As肥料和农药的使用，同时大量使用含砷类防腐剂也可导致士壤污染，另外由于某些苯砷酸化合物作为饲料添加剂用于家禽和家畜，当畜禽粪便的处置不当也会导致士壤和地下水的As污染。
中国是砷污染极其严重的国家之一，在新疆、湖南、广东和云南等地早年曾出现典型的砷中毒现象。尤其中国湖南是“世界锑都”，其锑金属储量达200多万吨。资料表明，早在20世纪90年代末该地矿区内曾经发生过As急性中毒的事故，影响了流经矿区的整个河流流域，给当地生产生活带来恶劣影响[3]。直至现在，砷污染及毒害已经成为了一个世界性问题。世界卫生组织(WHO)和美国环境保护局(EPA)已将砷确定为“已知人类致癌物质”[4]｡其致癌性存在于九种不同模式中：染色体异常、氧化应激、改变的DNA修复、改变的DNA甲基化模式、改变的生长因子、增强的细胞增殖、促进及进展、基因扩增和p53的抑制[5]。
砷进入生物体后具有强毒性且有较长的潜伏期[6]。不同形态的As 的生物毒性不同，从高至低顺序为: AsH3 gt; As2O3 gt;H2AsO3gt; H2AsO4gt; 有机砷[2,6]｡其中AsH3的毒性最大，暴露浓度250 mg﹒m-3，30min可使生物致死｡砷在人体内有明显的蓄积性，长期接触含砷化合物会对人和动物体内的许多器官产生影响，如造成肝功能异常，引起皮肤色素脱失、着色、角化及癌变为主的全身性的慢性中毒性疾病等。水和土壤中的砷会对农作物产生危害，砷中毒可影响作物生长发育，有研究表明砷比锑具有更高的生物利用率[7]，严重时会导致植物的根、茎、叶全部枯死。
1.2 Sb的污染现状和危害
环境中的锑污染同样来自然污染和人为污染。自然污染源主要是富集锑地区如锑矿区和某些地质条件特殊地区，污染途径通常是火山爆发、岩石风化等。人为污染则是指人类活动，Sb因阻燃性强、硬度大所以广泛应用于二极管、电池、阻燃剂等工业生产中[8]，还有燃烧化石燃料、开采冶炼金属、焚烧废物污泥、含锑垃圾堆放不当等都能引起锑污染。人为源是最主要的锑污染源。而其中锑矿的开采与冶炼不仅污染环境还破坏矿区地表生态系统[9]，引起严重的环境问题，是全球锑污染的主要污染途径。中国作为全世界最大的产锑国家，每年生产的锑占全世界的80%，其污染程度远超其他国家[10]。除了矿山的开采和金属冶炼带来的锑污染外，锑产品的大量生产及使用给带来的污染也不可忽视，如印刷、铅酸电池、颜料、陶瓷釉、锑系阻燃剂和机动车刹车片等。
Sb及其化合物的理化性质和毒性大小取决于其氧化态及其结合体。不同价态的无机锑化合物的毒性大小顺序依次为：Sb(0)gt;Sb(Ⅲ)gt;Sb(V)，有机锑化合物的毒性一般较无机锑小。土壤中的Sb可经过土壤-作物(水)-人体、空气、皮肤接触等途径进入人体，危害人体健康。由于Sb很难在动物体内发生甲基化反应，进入体内的Sb大部分随消化系统排出，所以Sb毒性一般较As低。急性Sb中毒的症状与As中毒相似，主要引起心脏毒性(表现为心肌炎)，但是Sb的心脏毒性还可能引起心源性脑缺血综合征(阿斯综合征)。吸入含锑灰尘也对人体有害，有时甚至是致命的，小剂量吸入时会引起头疼、眩晕和抑郁；大剂量摄入，例如长期皮肤接触可能引起皮肤炎、肝肾受损、剧烈且频繁呕吐，甚至死亡。因此，世界相关组织制订了Sb在饮用水中残留的标准，世界卫生组织：20mu;g·L-1，日本：15mu;g·L-1，美国国家环境保护局、加拿大卫生部和安大略省环境部：6mu;g·L-1，欧洲联盟环境部：5mu;g·L-1。相关标准的制定有效避免了Sb污染对人体健康的威胁。
2 土壤中的As/Sb的迁移转化
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