砷在自然界的分布

一、砷在自然界的分布

砷是地壳的构成元素,在自然界分布广泛。环境中的砷多以含砷矿石的形式存在,例如砷铁矿、雄黄(二硫化二砷)、雌黄(三硫化二砷)等,并多与锌、铜、铅等元素共生于硫化物矿藏之中。含砷矿石自然风化后可向环境中释放砷,使土壤、空气、动植物体中均含有微量的砷,但不足以引起健康危害。

土壤是由岩石风化和生物学作用而形成的,因成土母质(岩)的种类不同,其砷含量差别很大。例如,含有机质较高的页岩所形成的土壤含砷量达13mg/kg;而含有机质较少的砂岩所形成的土壤含砷量仅为1mg/kg。调查监测结果表明:土壤平均含砷量为5mg/kg。近些年来,随着矿藏的开采、冶炼和煤炭燃烧量的增加,大量的砷以废弃物的形式进入土壤,致使土壤砷呈逐步积累趋势。土壤中的砷降解消除较慢,可向农作物、地下水等介质中迁移,从而增加机体砷暴露机会。(https://www.daowen.com)

地面水中砷含量因地理、地质条件不同而差别很大,淡水中砷含量在0.01~0.6mg/L之间,海水砷浓度范围在0.06~0.03mg/L。在地下水被开发利用的过程中,当流经含砷岩层时,大量的砷溶解于水中,致使含砷量升高。例如,砷矿区附近的地下水含砷量高达10mg/L以上。某些湖泊、沼泽地区或沿海地区,由于土壤中砷的累积,致使地下水砷浓度达0.2~1.82mg/L。另外含硫化物很高的温泉水、地热水,其含砷量较一般浅层地下水高。自1990年以来,饮水中砷的问题引起了人们极大关注,印度、孟加拉国、泰国、匈牙利、阿根延、墨西哥、智利、美国等先后报道了水砷致病病例。我国继台湾、新疆地方性砷中毒研究报告之后,先后在内蒙古、吉林、辽宁等省区发现了水砷浓度超标而引起的人群健康危害的病例。

不同地区的煤炭含砷量多少不等,如在无排烟、抽风装置的室内敞开式燃烧,可造成室内空气砷污染,并可使室内贮存、烘干的粮、菜等食物中砷含量增高。我国贵州省西南部农村,煤炭含砷量为876.3~8 300mg/kg,个别地区达35 000mg/kg。当地居民以高砷煤为燃料取暖、做饭、烘烤粮食蔬菜,致使室内空气、玉米、辣椒中砷含量升高。居民每人每天平均摄砷量达6.788mg,经计算玉米、辣椒、室内空气的分担率分别为36.54%、37.71%、20.52%;而经饮水摄入的砷仅占2.28%;煤砷含量与尿砷浓度、发砷浓度、砷中毒发病率之间有相关关系。