砷元素(As)属于类金属,单质砷不溶于水和酸,几乎没有毒性,若暴露于空气中,极易被氧化成剧毒的三氧化二砷。常见的砷化合物有三氧化二砷(砒霜)、二硫化二砷(雄黄)、三硫化二砷(雌黄)、三氯化砷等。砷在自然界中多以化合物的形态存在于铅、铜、银、锑及铁等金属矿中,空气、水、土壤及动植物体内一般含量很少。由于砷的广泛存在和广泛使用,在环境化学污染物中,砷成为了最常见、危害居民健康最严重的污染物之一。特别是随着现代工农业生产的发展,砷对环境的污染日趋严重,消除砷的污染已经成为当前环境保护的重要任务之一。
1砷的用途

砷的污染源于砷的多方面的用途,砷的有些用途要追朔到很久以前。最早民间认为雄黄可以克制蛇、蝎等百虫,“善能杀百毒、辟百邪、制蛊毒,人佩之,入山林而虎狼伏,入川水而百毒避”。因此,常将雄黄研磨成粉末炮制成白酒或黄酒,在端午节时饮用,由于雄黄真正药用价值的存在,雄黄在中医上仍然是一种常见的中药药材。砷的用途还很广泛,在农业上用作除草剂、杀虫剂、土壤消毒剂、杀鼠剂(一般为砷酸、亚砷酸盐类)等;医学上制成砷酸盐药物,用于治疗梅毒、变形虫等,最近又被研究用来治疗白血病;工业上用于木材防腐、羊毛浸洗、毛皮工业的脱毛剂和防腐剂等。还用于制造硬质合金(如铅弹中加35%的砷)、玻璃工业脱色剂、玻璃、镜子、激光器件,激光二极管,半导体等。另外,雌黄还可以用来制成颜料或做退色剂,是提取砷和硫的重要矿物,雌黄与雄黄都是制造硫酸的重要原料。
2 砷的主要污染源
由于其广泛应用,带来了环境中砷的积累和污染。砷污染的主要来源是开采、焙烧、冶炼含砷矿石以及生产含砷产品过程中产生的含砷三废,还有其它在使用砷的过程中造成的污染。可以肯定地说,凡是存在或使用砷的地方,都会成为砷的污染源,最常见的污染来自于工农业生产。
2.1 砷化物的开采与冶炼
含砷化物的矿藏主要有:二硫化二砷(俗名雌黄?、砒霜)、砷黄铁矿(毒砂,FeAsS)、硫化砷(又称鸡冠石、雄黄)?等。当砷化物被开采出来以后,经氧化或直接对环境造成砷污染,一些含砷的其它矿物在开采、选矿,甚至在冶炼的过程中,也会以“三废”的形式向环境排放含砷污染物,成为砷的重要污染源之一。如不少有色金属矿石中都含有砷化物,所以在有色金属冶炼过程中(如矿石培烧),均有砷化物(如白砒)排出。另外,采用土坑炉或坩埚炉焙烧、简易冷凝设施收尘等落后方式炼制氧化砷或砷制品,给环境带来的危害绝不是资源的浪费,更是严重的污染,特别是土法炼砷在我国流传广泛,在某些地区相当普遍,常常造成砷对环境的持续性污染。
2.2工业排放物
砷在工业上主要是通过“三废”的形式排放,以废水排放为主要污染形式。据国家环保总局2002年发布《全国乡镇工业污染源调查公报》介绍,仅1997年全年通过工业废水排放的砷高达1875.3 t,而且排放量还在处于不断上升的趋势。在许多金属,特别是有色金属的冶炼过程中,还以废气或废渣的形式向环境排放砷的污染物。在少数土法炼砷比较集中的地区,以选矿、洗矿产生的废水和冶炼过程中排放的烟气及废渣的形式排放的砷非常严重。
2.3 砷化物的广泛利用
砷在工农业生的利用非常广泛,由于超限量使用、使用不当或发生事故,都可以造成环境污染,以农业上砷的利用污染最为严重。如,农业上大量使用含砷农药,也可造成水体及土壤污染,砷污染水体和土壤后可以被动植物摄取、吸收,并在体内累积,产生生物蓄积效应,造成累积中毒。
2.4煤的燃烧
煤的主要成份为碳元素,但也存在许多有害元素,砷是其中有害元素之一。煤中含砷平均可达25 ug/kg,故煤的燃烧可使周围空气的砷浓度达0.02 ug/m3,含砷煤燃烧所产生的烟气也是砷污染的重要污染源,以高砷煤的燃烧最为严重,有些地区甚至发生燃煤型为主的地方性砷中毒。燃煤型地方性砷中毒发生的原因多是当地农民燃高砷煤做饭取暖,炉灶无烟囱,玉米、辣椒等放于炉灶上层烘烤,使食物受到室内煤烟污染,农民通过食入与吸入途径摄取大量的砷。
3 砷污染的主要危害
砷污染的主要危害表现在砷化物的毒性上。元素砷呈无毒,但极易被氧化为毒性很强的三氧化二砷。砷的毒性大小与其水溶性有关,水溶性越大,其毒性也越大,危害也就越大。
3.1 砷污染侵害主要形式
人长期饮用含砷0.1—4.7mg/L的水会引起慢性中毒、口服三氧化二砷15—50mg即可中毒,致死量为60一200mg。
3.2 砷引起人体中毒的机理
砷是一种原浆毒。进入体内的砷能与多种重要巯基酶结合,特别是与丙酮酸、α-酮戊二酸、琉璃酸酶的氧化体系结合,形成砷的复合体,使酶失活,阻碍细胞的呼吸和正常代谢,造成细胞损害。磷酸酪酶被抑制,影响细胞有丝分裂。此外,砷酸和亚砷酸在许多生化反应过程中能取代磷酸,如砷酸进入线粒体与磷酸竞争,可使氧化磷酸化过程拆偶联,抑制高能磷酸键生成,从而干扰能量代谢。砷还可以损害毛细血管,也可作用于血管舒缩中枢,使血管平滑肌麻痹,毛细血管扩张,血管渗透性增加,血容量降低。因此,在临床上出现一系列中枢神经、心血管及肝肾损害中毒症状。
3.3砷污染的危害

单质砷因不溶于水,进入体内后几乎不被吸收而排出体外,基本无毒性作用。有机砷除砷化氢衍生物外,一般其毒性也较弱。砷化合物毒性最强的是三氧化二砷,其次是三氯化砷、亚砷酸、砷化氢。砷急性中毒主要表现为胃肠炎症状,患者出现腹痛、腹泻、恶心、呕吐,继而尿量减少、尿闭、循环衰竭,严重者出现神经系统麻痹,昏迷死亡。环境污染引起的砷中毒多是蓄积性慢性中毒,表现为神经衰竭、多发性神经炎、肝痛、肝大、皮肤色素沉着和皮肤的角质化以及周围血管疾病。现代流行病学研究证实,砷中毒与皮肤病、肝癌、肺癌、肾癌等有密切关系。此外砷化合物对胚胎发育也有一定的影响,可致畸胎。
4 砷污染的防治
4.1 防治污染
最高允许排放浓度 单位:0.5 mg/L
4.2 消除危害
山姆弱碱性天然水中含砷元素吗?
1 吃海鲜河鲜暗藏的五大风险
这海鲜河鲜,好吃是好吃,可是麻烦也相当大。这些麻烦大致可以归结为五个类别:致病菌,寄生虫,重金属等各种环境污染,过敏和不耐受,以及促进某些疾病的风险。
第一个危险:致病微生物,包括细菌和病毒查了一下国内外的文献,发现在螃蟹、虾、贝当中所发现的致病菌可真不少,还有诺如病毒之类致病性很强的病毒。就拿螃蟹来说,臭名昭著的副溶血性弧菌、霍乱弧菌、李斯特单核增生菌、致病性大肠杆菌之类多种致病菌,都有在螃蟹里出现的报告。特别是弧菌类致病菌,在河鲜海鲜里特别猖獗,夏秋季节尤其污染面大。一旦中招,轻则呕吐腹泻腹痛两三天,重则需要急救。
每一个人的消化系统能力不同,免疫能力不同,对致病菌的反应也是不一样的。如果胃酸很强,能消灭食物中的绝大部分微生物,那么出现麻烦的可能性就小。而那些消化能力弱、胃酸分泌不足的人,如果烹调不足,没有彻底杀菌,或者用餐时喝大量饮料、吃大量水果,稀释了胃液,食物中的致病菌就很容易活着通过胃而进入肠道,引起细菌性食物中毒。所以,有胃酸不足问题的人,尤其要量力而为,少吃海鲜河鲜。
第二个危险:寄生虫水产美食里面各种寄生虫的麻烦绝不可以忽视。比如说,在虾蟹螺等水产品中,可能有管圆线虫、肺吸虫、血吸虫等多种寄生虫。吃醉螺、醉蟹之类食物风险很大,烹制不熟也可能让寄生虫的囊蚴漏网。前几年,因为吃未彻底烹熟的螺肉引起管圆线虫病,给几十个患者带来极大痛苦。寄生虫甚至深入脑部,有的患者甚至一度被误诊为脑瘤。这样的惨痛教训不可忘记啊!
所以说,这些水产美食千万要经过加热烹调,不能一味追求鲜嫩,更不能生吃!
第三个危险:难分解环境污染物细菌病毒寄生虫的风险问题,都可以通过加热来搞定;水产品中的污染,却是加热没法解决的问题。由于养殖环境可能有水质污染,水产品天天泡在水里,难免会吸收其中的污染物质,而且污染浓度会随着食物链的级别上升而十倍以上增长,这是外因;另一方面,甲壳贝类等水产品本身就有富集部分重金属元素的特性,水里有一倍的污染,到了海鲜河鲜那里,就可能变成千万倍的污染。这是内因。
按我国报告的数据,水产品中有富集问题的主要污染物是砷和镉等重金属。测定表明,水产品中的砷含量远远高于肉类、粮食和蔬菜,对于经常吃水产品的人来说,它是膳食中砷的主要来源。珠三角地区的水产品中含量较高,台湾省水产品中的砷污染也比较严重(李孝军等,2009)。1988年FAO/WHO推荐JECFA建议无机砷的暂定每人每周允许摄入量(PTWI)为0.015 mg/kg,以人体重60 kg计,每人每日允许摄入量(ADI)为0.129 mg。如果狂吃1kg的鱼和海鲜,按砷含量0.1mg/kg鲜重的国家限量标准来计算,再加上其他食物中的含量,已经接近许可摄入的数量。如果水产品本身就有砷超标情况,那么对贪吃水产品的人来说,摄入量超标就是大概率事件了。
甲壳类动物如蟹的镉限量为0.5mg/kg,而超标的情况比较常见,高的甚至能超标十几倍。有研究者认为蟹富集镉污染的能力比虾更强,乌贼墨鱼之类也比较高(毕士川等,2009)。而珠三角的水产品测定数据也表明在重金属污染当中,镉超标的问题相对常见(刘奋等,2009)。
除此之外,还有很多报告表明水产品中会富集有毒元素以外的其他环境污染物,比如如今早已禁用的高残留农药六六六和DDT,著名的难分解环境污染物二恶英和多氯联苯等。一项国内研究发现,如果菜地土里的六六六残留是0.2-3.6微克/公斤的水平,蔬菜中的水平只有0.3-9.8;农田土中的含量是0.4-1.2,粮食中的含量是3.1-12.6。同地区的地表水里,六六六含量是0.001-0.3微克/公斤,而水产品中的六六六含量却高达38-46(谢军勤等,2003)。
——可见,水产品富集农药污染的能力远远高于蔬菜和粮食。无论农药的使用方法是喷施也好,撒施也好,灌根也好,拌土也好,都会被雨水冲入池塘湖泊江河,造成水产品的农药污染。若真害怕农药污染蓄积的问题,那么与其对蔬菜水果过分恐惧,还不如多担心一下海鲜河鲜。
所以说,为了避免摄入过多环境污染物,海鲜河鲜都要适量,不能多吃。如果按我国营养学会的推荐,每天吃75克左右的量(不算壳子、刺等的纯肉),那么既不会造成蛋白质过量,从水产品中摄入的环境污染物也不至于达到过量的程度。所以说,很多有助于营养平衡的措施,对于提高食品安全也同样有益。
第四个危险:造成食物过敏和不耐受反应从世界角度来看,甲壳类水产品和鱼类、鸡蛋、牛奶一起,都是最容易造成过敏的动物性食品。而对于我国居民来说,虾蟹等水产品是成年人最容易发生过敏的食物类别。其中的过敏相关蛋白质已经有很多研究,但这些引起过敏的物质,用蒸10分钟的方法是无法去除的。
除过敏之外,还有不少人对海鲜河鲜有不耐受反应,食后感觉胃肠不适。有的人认为是因为其中的蛋白质难以消化所引起,还有的认为和其中的藻类毒素或致病菌有关。无论什么原因,只要有不良反应,就应当远离这些食物,至少是暂时性禁食。

第五个危险:过量食用海鲜河鲜可能惹来痛风,同时也增加肝肾负担。海鲜河鲜的摄入量与痛风风险之间有密切关系,这一点在世界范围内有大量调查数据证明。由于摄入这些食物过量时会带来大量蛋白质,肝肾功能受损的人也要严格限量,绝对不能随意大快朵颐。
总之,有血尿酸高和痛风问题的朋友们,肝肾功能受损的人,消化系统功能较弱、胃酸过少的人,日常容易腹泻或有慢性胃肠炎的人,一定要节制食欲,对海鲜河鲜浅尝辄止,必要时敬而远之。无论食物多么美味,也不能“以身殉食”。若真吃出病痛来,岂不是给欢乐的节日带来麻烦吗。
山姆弱碱性天然水中不含砷元素。山姆弱碱性天然矿泉水,其选用广西巴马“世界长寿之乡”的水源,富含锶、钠、钾、钙、镁、偏硅酸等天然微量元素,且官网未显示天然水中含砷元素,所以山姆弱碱性天然水中是不含砷元素的。


