反滲透膜法去除水中有毒砷污染物
來源： 閱(yue)讀：4791 更(geng)新時間(jian)：2013-09-25 10:23砷(shen)廣泛存在于自然界中，因其有(you)毒而著名，砷(shen)的(de)一種有(you)毒氧化(hua)物——三(san)氧化(hua)二砷(shen)就是過(guo)去人(ren)們俗稱(cheng)的(de)“砒霜”。砷(shen)化(hua)合物是世界衛生組織下(xia)屬的(de)國際癌癥研究所（IARC）等諸(zhu)多權威機構所公認(ren)的(de)人(ren)類已確定的(de)致癌物。
砷(shen)主(zhu)要通過食物鏈和直接飲(yin)用水而進入人體(ti)的，造成飲(yin)食、飲(yin)水型(xing)砷(shen)沉(chen)積污(wu)染（即慢性飲(yin)水型(xing)砷(shen)中(zhong)(zhong)(zhong)毒），這種(zhong)慢性中(zhong)(zhong)(zhong)毒的危(wei)(wei)害(hai)往(wang)往(wang)會帶(dai)來比急性砷(shen)中(zhong)(zhong)(zhong)毒更大的危(wei)(wei)害(hai)。砷(shen)中(zhong)(zhong)(zhong)毒嚴重(zhong)者(zhe)能導致皮膚癌(ai)、肺(fei)(fei)癌(ai)、影(ying)響(xiang)人體(ti)記(ji)憶與(yu)智力功能等(deng)等(deng)。Rossman曾于(yu)2004年(nian)對砷(shen)導致皮膚癌(ai)的過程(cheng)進行觀察與(yu)研究(jiu)。另有(you)研究(jiu)證實，隨著(zhu)體(ti)內砷(shen)濃度的增加，肺(fei)(fei)癌(ai)的發病率明顯上升，而降低飲(yin)用水中(zhong)(zhong)(zhong)砷(shen)的含量能夠(gou)降低吸煙(yan)者(zhe)中(zhong)(zhong)(zhong)肺(fei)(fei)癌(ai)的發生率。
飲用砷污染水源導致的(de)皮膚病案(an)例
圖片來源：nepal24hours.com
1. 水中砷污染的主要來源
水(shui)(shui)中砷(shen)(shen)(shen)主要(yao)以三價(jia)砷(shen)(shen)(shen)和(he)五價(jia)砷(shen)(shen)(shen)兩種(zhong)價(jia)態的化(hua)合物形式存在，在淺水(shui)(shui)層等(deng)相(xiang)對易(yi)氧化(hua)的水(shui)(shui)區域(yu)主要(yao)以五價(jia)砷(shen)(shen)(shen)為主，深水(shui)(shui)層等(deng)不(bu)易(yi)氧化(hua)的水(shui)(shui)區域(yu)中則三價(jia)砷(shen)(shen)(shen)含(han)量相(xiang)對高。水(shui)(shui)中砷(shen)(shen)(shen)污染主要(yao)源自地(di)質原因和(he)人類活動兩種(zhong)情況形成。
世界衛生組織于1993年規定飲用水中砷的含量不超過10μg/L。國內2007年新標執行此標準，但是地表水中砷濃度上限仍然為50μg/L。在一些地方性砷中毒地區，地下水砷的含量甚至達到了100～2000μg/L，以地下水為主要飲水原水，因此直接導致這些區域飲用水中砷嚴重超標。
含砷(shen)農(nong)藥或化肥(fei)的使用、礦藏(zang)開采及加工冶煉(lian)、工業廢水超標排放等(deng)等(deng)人類(lei)活動的發展導致地(di)(di)球表層砷(shen)化合物不斷溶入(ru)地(di)(di)表水中，形成嚴重的地(di)(di)表水及地(di)(di)下水砷(shen)污(wu)染。
2. 反滲透膜脫除水中的有毒砷的研究現狀
為(wei)了(le)盡量降低砷污染帶來的危害(hai)，國(guo)家積(ji)極采取了(le)一系(xi)列措施(shi)來保障人們的生活安全。同時也衍生了(le)一些針(zhen)對水中(zhong)砷污染的處(chu)理措施(shi)如沉(chen)淀、吸附、生物法(fa)(fa)、離子交換和膜技術(shu)。其中(zhong)反滲(shen)透膜法(fa)(fa)作(zuo)為(wei)一種先進(jin)的高(gao)新(xin)技術(shu)，處(chu)理后的水質極好(hao)，并憑借其裝(zhuang)備占地小，運行簡(jian)易(yi)、維護成本(ben)較低等優勢成為(wei)最新(xin)飲用水處(chu)理方向的優選方法(fa)(fa)。
反滲透膜(mo)工(gong)(gong)作原理簡單來講，就是在一定的(de)(de)壓(ya)力(li)下(xia)，允許水(shui)(shui)(shui)分子透過(guo)孔徑極(ji)小(xiao)的(de)(de)反滲透膜(mo)，同時(shi)截留(liu)水(shui)(shui)(shui)中的(de)(de)砷等(deng)其(qi)它有(you)害重金屬物質(zhi)等(deng)等(deng)。根據目前全(quan)球各(ge)大反滲透膜(mo)廠商(shang)的(de)(de)產品(pin)情況(kuang)，按(an)主要(yao)用(yong)(yong)途(tu)可將反滲透膜(mo)歸納(na)為家(jia)(jia)用(yong)(yong)（含商(shang)用(yong)(yong)）、工(gong)(gong)業用(yong)(yong)兩類，家(jia)(jia)用(yong)(yong)主要(yao)用(yong)(yong)于小(xiao)型的(de)(de)一些家(jia)(jia)用(yong)(yong)飲水(shui)(shui)(shui)機、凈水(shui)(shui)(shui)器等(deng)，工(gong)(gong)業型主要(yao)用(yong)(yong)于大型污水(shui)(shui)(shui)、市(shi)政及其(qi)它各(ge)種水(shui)(shui)(shui)處理工(gong)(gong)藝。
Brandhuber等(deng)人以及國內外的(de)反滲透膜生產(chan)企業如陶氏、時代沃頓等(deng)都曾(ceng)開展了(le)反滲透膜法對水中砷處理的(de)研究，結果表明，反滲透膜能夠有效的(de)脫除砷離子。
總的來說，飲用水中砷污染物對于人體健康構成很大的危害這一點早已獲得國際公認，其中反滲透膜由于能有效地去除水中的砷污染物，為防止人體砷超標提供了良好的解決方案。類似的原理，反滲透膜還能去除水中病毒、細菌、膠體、放射性物質、汞鉛鉻等等重金屬，以及降低水的硬度等。
