砷的危害預(yù)防治.doc

砷的危害與防治一、砷的來(lái)源自然的來(lái)源，主要來(lái)自母巖或土壤母質(zhì)的風(fēng)化，地殼中砷的含量約1.8 mg/kg ；自然的土體中，砷含量范圍為0.240 mg/kg ，平均濃度為5 mg/kg 。海水中砷的含量平均濃度為3 g/L ，每年流入海洋的砷量達(dá)1.510-7 kg，估計(jì)海洋中砷的總重量達(dá)4.31012 kg 。火山噴發(fā)物中砷含量約20 mg/kg。大氣中砷的主要來(lái)自土壤和植物體的釋出，估計(jì)每年從地表以蒸氣型態(tài)逸散至大氣中的砷，約有2.37107 kg 。臺(tái)灣地區(qū)各巖層之含砷量以煤礦中的含砷量140 mg/kg 最高。砷 mg/kg1.51.82.06.010.0140.0巖層花崗巖火成巖玄武巖頁(yè) 巖砂 巖煤 礦二、工業(yè)上砷的污染：工業(yè)上砷的污染，主要來(lái)自排放的廢水。焦炭、含砷黃鐵礦床、及其它金屬礦場(chǎng)的沖出物；玻璃器皿制造、木材防腐劑、陶瓷制造業(yè)、冶金工業(yè)、制革廠、紡織業(yè)、染料廠、煉油工業(yè)、稀土金屬工業(yè)等都可能排放出含砷廢水。若此含砷廢水流入河流中或湖泊中，不僅危害到水中動(dòng)植物，亦可能滲透到土壤中，而危害到陸生的動(dòng)植物。工業(yè)上的砷污染，也是造成人體砷中毒的禍?zhǔn)?。三、農(nóng)業(yè)上砷的污染：砷除了可作為除草劑、殺蟲(chóng)劑和殺菌劑以外，還可作為干燥劑及木材防腐劑。常見(jiàn)的含砷殺蟲(chóng)劑有砷酸銅、砷酸鎘、砷酸鉛、砷酸鈣、砷酸鐵及砷酸錳等；亞砷酸鈉則可當(dāng)作去除虱子的浸液。而最常見(jiàn)的除草劑則有MSMA（monosodium methanearsonate）和雙甲基砷劑；由于具高效率且低成本，常被用來(lái)防治棉花種植地的多年生雜草，雙甲基砷劑殺草方面不具有選擇性，是屬于萌后處理接觸型殺草劑，亦是一有效的土壤殺菌劑。含砷農(nóng)藥的大量及長(zhǎng)期使用，會(huì)使大部分的砷進(jìn)入土壤并殘留，而影響植物生長(zhǎng)，甚至發(fā)生毒害作用。以上這一些有毒的砷大都來(lái)自人類文明的廢棄物，少部分來(lái)自生物體的代謝物；若長(zhǎng)久累積，將使我們居住的環(huán)境以及人類本身遭受砷污染的危害。四、砷對(duì)人體所造成的影響對(duì)人體而言，砷中毒之主要來(lái)源為水或食物。例如進(jìn)入魚(yú)體內(nèi)的砷，主要是以arsenobetaine及arsenocholine的型態(tài)存在，此兩種型態(tài)的砷幾無(wú)毒性，且易從人體排出。若攝入砷，人和動(dòng)物能將體內(nèi)的砷()氧化成砷()，或?qū)⑸?)還原成砷()，亦可將砷甲基化。無(wú)機(jī)砷的毒性大于有機(jī)砷，排出體外的速率也較慢；無(wú)機(jī)砷中又以砷()排出體外的速率較砷()快，因此無(wú)機(jī)砷在組織中的含量較高。又若直接攝入有機(jī)砷，則其在動(dòng)物體中通常經(jīng)過(guò)第一次代謝后，便會(huì)形成具有毒害作用的三價(jià)氧化砷、某些甲基砷化物，如二甲基砷或三甲基砷。若所攝入的砷型態(tài)為雙甲基砷時(shí)，則不會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)機(jī)砷。因此，若體內(nèi)的無(wú)機(jī)砷轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)砷，便能降低砷毒。此作用之進(jìn)行，由動(dòng)物實(shí)驗(yàn)得知發(fā)生在肝臟。急性食入砷一般在30分鐘內(nèi)即會(huì)出現(xiàn)癥狀，但如果與食物一起攝入時(shí)也可能延遲幾小時(shí)后才出現(xiàn)癥狀。可能在呼吸及糞便中出現(xiàn)大蒜味、脫水、極度的口渴、嘔吐、腹瀉及液體-電解質(zhì)受影響是常見(jiàn)的。由于微血管外漏 (液體三度空間) 造成血容積減少是一種常見(jiàn)的早期癥狀。砷化合物主要經(jīng)由消化道吸收但也可經(jīng)由皮膚或是呼吸道吸入；如果暴露于砷中并未因急毒性死亡，則可能會(huì)在1 2周后出現(xiàn)神經(jīng)病變。下面是砷對(duì)人體的相關(guān)影響生命現(xiàn)象方面：低血壓及心搏過(guò)速為常見(jiàn)的早期征候。眼耳鼻喉方面：三價(jià)砷對(duì)眼睛、嘴巴、及粘膜組織具腐蝕性，可能發(fā)生鼻中隔穿孔.。(c) 心臟血管方面：在急性食入后可能出現(xiàn)，血容積減少或是出血性休克，心房纖維化或是心搏過(guò)速，QT延長(zhǎng)，T-波改變。曾有報(bào)告指出在慢性暴露后出現(xiàn)心肌炎。(d) 呼吸方面： 可能出現(xiàn)肺水腫。(e) 神經(jīng)方面：精神狀態(tài)改變，驟發(fā)，中毒而生的妄想，腦病變及延遲性周邊神經(jīng)病變皆為急性砷中毒的并發(fā)癥。(f) 生殖泌尿方面： 可能出現(xiàn)血尿癥及急性腎小管壞疽。(g) 液體-電解質(zhì)方面：由于嘔吐，腹瀉及液體三度空間而導(dǎo)致迅速的體液流失。(h) 血液學(xué)方面：急性中毒后可能出現(xiàn)急性溶血。慢性暴露后可能出現(xiàn)全部血球減少，無(wú)再生性貧血，或者白血病?？赡艹霈F(xiàn)骨髓抑制現(xiàn)象。(i) 皮膚方面：皮膚上的癥狀可能包括色素過(guò)多癥，角化病及表皮樣癌.指甲上出現(xiàn) Mees Line 是常見(jiàn)的，三價(jià)砷化物會(huì)腐蝕皮膚。三氧化二砷及五氧化二砷為敏化劑。(j) 肌肉骨骼方面：可能出現(xiàn)肌肉痙攣。(k) 懷孕/哺乳方面：懷孕時(shí)的影響：無(wú)機(jī)砷會(huì)穿過(guò)胎盤(pán)且有報(bào)告指出若早期沒(méi)作螯合治療會(huì)導(dǎo)致胎兒死亡。五 、砷污染的防治防止污染(1) 加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)測(cè), 建立重點(diǎn)地區(qū)空氣、水等流體中的砷污染預(yù)報(bào)機(jī)制, 同時(shí)加強(qiáng)重點(diǎn)地區(qū)土壤中砷的監(jiān)測(cè), 解決好高砷地區(qū)人畜用水及農(nóng)業(yè)灌溉用水問(wèn)題。(2) 加強(qiáng)含砷礦藏及其冶煉過(guò)程的管理, 取締土法煉砷的工廠, 冶煉砷的工廠和其它冶金工廠的“三廢”必須達(dá)標(biāo)排放, 對(duì)高砷煤采取強(qiáng)制性脫砷處理, 從根本上降低空氣中砷含量。(3) 加強(qiáng)含砷化工產(chǎn)品管理, 特別要加強(qiáng)對(duì)含砷農(nóng)藥和醫(yī)藥的監(jiān)管, 要加強(qiáng)這些毒性藥物的使用常識(shí)培訓(xùn), 最大程度減少人為中毒情況的發(fā)生。治理污染砷污染治理的方法主要有化學(xué)方法、物理方法和生物方法?；瘜W(xué)方法是指用化學(xué)試劑使砷變?yōu)槿梭w難以吸收的砷化合物, 如, 在含砷廢水中投加石灰、硫酸亞和液氯(或漂白粉) , 將砷沉淀, 然后對(duì)廢渣進(jìn)行處理, 也可以讓含砷廢水通過(guò)硫化鐵濾床或用硫酸鐵、氯化鐵氫氧化鐵凝結(jié)沉淀等。物理法, 主要是讓含砷污水通過(guò)特殊的過(guò)濾器, 使砷富集起來(lái)變廢為寶, 如, 活性炭過(guò)濾法等。生物方法, 主要是指在砷污染的土壤或水體中種植能吸收砷的植物, 以達(dá)到吸收砷的目的。如美國(guó)科學(xué)家最近發(fā)現(xiàn)了一種蕨類植物可吸收污染土壤中的砷。Mrittunjai 9, 10 等發(fā)現(xiàn)該蕨類植物體內(nèi)的砷是其生長(zhǎng)地土壤200倍。在溫室試驗(yàn)中, 人工配制砷污染土壤中生長(zhǎng)的其葉片中的砷濃度高達(dá)2263010- 6 , 表明該植物體內(nèi)含砷量高達(dá)213%。由于蕨聚集的砷90%存在于莖和葉中, 因此在污染地區(qū)種植后可以收獲并運(yùn)輸?shù)轿ｋU(xiǎn)廢物加工廠。陳同斌 11 領(lǐng)導(dǎo)的研究小組在國(guó)際上率先開(kāi)發(fā)出砷污染土壤的植物修復(fù)技術(shù), 并建立了第一個(gè)植物修復(fù)示范工程。他們的研究證實(shí), 在中國(guó)南方湖南、廣西等地大面積分布的蕨類植物蜈蚣草對(duì)砷具有很強(qiáng)的超富集功能, 其葉片含砷量高達(dá)8, 大大超過(guò)植物體內(nèi)的氮磷養(yǎng)分含量。資料顯示, 中國(guó)目前受重金屬污染的耕地面積占全國(guó)耕地總面積的20%,每年因土壤污染而損失的糧食產(chǎn)量達(dá)1000萬(wàn)t, 直接經(jīng)濟(jì)損失100多億元人民幣。植物修復(fù)技術(shù)以其安全、廉價(jià)的特點(diǎn)正成為全世界研究和開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn), 美國(guó)、加拿大的植物修復(fù)公司已經(jīng)開(kāi)始盈利。專家估計(jì), 未來(lái)5年內(nèi), 國(guó)際植物修復(fù)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)20億美元。WeegerW 12 發(fā)現(xiàn)砷的存在形式受微生物的影響, 并從水環(huán)境中分離出一株在液態(tài)介質(zhì)中能夠有效地將亞砷酸鹽氧化成毒性小的砷酸鹽的細(xì)菌, 轉(zhuǎn)化率取決細(xì)菌的密度。這株菌呈現(xiàn)對(duì)三價(jià)砷的最小抑菌濃度是6165mM ( 500mg/L ) 。初步鑒定顯示該菌是一種富營(yíng)養(yǎng)化的革蘭(氏) (染色) 陰性、可移動(dòng)的桿菌, 并證明可以作為重度污染區(qū)砷修復(fù)治理的侯菌株。物理法和化學(xué)法的不足之處是費(fèi)用高、二次污染大、工程化程度小, 微生物法在含砷廢水處理方面的研究取得了顯著進(jìn)展, 研究成果已投入工程應(yīng)用。我國(guó)各級(jí)政府對(duì)地砷病的防治給予了高度重視，并投入了大量的人力、物力和資金。1992年我國(guó)衛(wèi)生部正式將地砷病納入地方病管理，1993年要求各地開(kāi)展調(diào)查，并組織了“九五”科技攻關(guān)。多年來(lái)，在衛(wèi)生部的領(lǐng)導(dǎo)和支持下，廣大病區(qū)防治人員和科研工作者對(duì)地砷病開(kāi)展了流行病學(xué)調(diào)查，高砷水井篩查和普查，制定了地方性砷中毒診斷和高砷區(qū)判定標(biāo)準(zhǔn)，并對(duì)砷的代謝、轉(zhuǎn)化、早期診斷生物標(biāo)志、發(fā)病機(jī)制、防治等多方面展開(kāi)了深入研究，取得了可喜成績(jī)，為地砷病的防治做出了重要的貢獻(xiàn)。迄今，我國(guó)部分病區(qū)已落實(shí)了以改水降砷、停止燃燒高砷煤和改爐改灶為主的防治措施，病情嚴(yán)重的局面得到基本控制。但是，地砷病作為最新的地方病，在我國(guó)發(fā)現(xiàn)歷史短，發(fā)現(xiàn)時(shí)大面積病區(qū)已形成，涉及人口多，病情重，加上世界范圍內(nèi)對(duì)該病發(fā)病機(jī)制和治療的研究尚無(wú)突破性進(jìn)展，所以，防治和研究的任務(wù)十分繁重。為推進(jìn)地砷病防治工作更廣泛深入地開(kāi)展，鞏固和擴(kuò)大防治成果，針對(duì)目前地砷病防治工作中技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、方法不完全統(tǒng)一的問(wèn)題，本著為基層防治工作服務(wù)的原則，并配合目前國(guó)家已經(jīng)啟動(dòng)的全國(guó)地砷病重點(diǎn)監(jiān)測(cè)和中央補(bǔ)助地方的高砷水源篩查、部分地區(qū)地砷病病情普查的項(xiàng)目，以及正在進(jìn)行的我國(guó)與UNICEF合作的減輕砷中毒項(xiàng)目，我們?cè)赨NICEF支持下組織了國(guó)內(nèi)部分有經(jīng)驗(yàn)的專家、教授編寫(xiě)了這本地砷病防治手冊(cè)。本手冊(cè)集中了目前我國(guó)地砷病防治工作所使用的