锑的污染及其毒性效应和生物有效性资料

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1、 3 8 2 化 学 世 界 0 l 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 ， mi n 图 2 用 H P L C法测定的在光照射一 溶液中 C HD D E的消失 经过计算 ， 得到单线态氧的形成速率， 即单线态氧的 量为 6 41 0 m o l L 。 由 于 C H D D E 的 合 成 不 是 很 复 杂 ， 因 此 ， 以 C HD D E作 为捕 集剂 ， 用 H P L C法测 定光照 射条 件下 水溶液中的单线态氧的量是一个 比较可行且可靠的 方法 。 锑的污染及其毒性效应和生物有效性 客绍英 。 石 洪凌 。 刘冬莲 ( 1 唐山师范学院生物科学技术系，

2、2 化学 系 河北 唐 山o 6 3 o o o ) 1 锑的简介 锑 的英文名称为 A n t i mo n y ， 其 元素 符号 s b则来 自拉 丁文 名称 S t i b i u m。锑是一 种 重要 的有 色金 属 ， 有灰锑 、 黄锑 、 黑锑 3 种同素异形体。锑在地壳中质 量 比含量 约为 51 0 ， 排 在 9 3种 天然 元素 的第 6 4位。锑 在 自然 界 中主 要 有 以下 几 种 分 布 形 式 ： ( 1 ) 自然 锑 、 锑 砷 和锑 银 合金 ； ( 2 ) 硫化 物 和 氧 化 物 ( 如灰锑矿 s b 2 s 、 硫氧锑 矿 s b ： S 2 O)

3、； ( 3 ) 含 硫盐 ， 主 要是 由络 阴离子 S b S 3 - 与 A g 、 c u、 P b 、 F e形 成含 硫 盐矿物 ( 如车轮矿 C u P b S b S 等 ) ； ( 4 ) 氧化 物 ( 如锑 华 s b 2 O 、 方锑矿等 ) ； ( 5 ) 锑 酸 盐 ( 如 羟锑 铅 盐 等 ) 。而 最主要 的锑 矿 物是灰 锑 矿 ( S b S ) 。我 国是世 界 上 锑储量最丰 富的 国家， 主 要集 中在湖南 、 贵州 、 广西 等南方省 区 ， 湖南 冷水锡 矿 山及 贵州独 山东 风锑 矿 都是我国著名的锑矿。锑及其化合物的用途广泛， 主要用 于生 产陶

4、瓷 、 玻璃 、 电池 、 油漆 、 烟火 材料及 阻 燃剂 ， 其中制作 阻燃剂是锑 的主要用途 ， 还用于生 产 半导体 、 红外线 检测仪 、 两 极 真空 管及媒 染 剂 、 乳 白 剂等 ， 锑的化合 物酒 石酸 锑钾 和锑一 2 7 3 ( 次没食 子 酸 锑钠) 是用来 治疗血吸虫病 的药 物 。 作为 与砷 同族 的稀 有金 属锑 ， 近年来 由于人 类 活动的影 响及锑 化合 物的 广泛使 用 ， 锑对 环 境 的污 染越来越严重 。由于锑潜 在的慢性毒性及被证 实具 有致癌性 ， 目前 国外对 锑污 染 的研 究 越来 越 重视 。 2 0 0 5正 参考 文献 ： 【 1

5、 G a r c i a N AN e w t r e n d s i n p h o t o b i o l o g y ：s i n g l e t - m o l e c t r l a r - o x y g e n - me d i a t e d p h o t o d e g r a d a t i o n o f a q u a t i c p h e n o l i c p o l l u t a n t s A k i n e ti c a n d m e c h a n i s t i c o v e r v i e w J J P h o t o c h e m P h

6、 o t o b i o l B B i o l ，1 9 9 4 ， 2 2 ( 3 ) ； 1 8 3 ， 2 7 3 【 2 A u b r a y J M，C a z i n B，R o e e M，e t a 1 ， K i n e t i c s t u d i e s o f s i n g l e t o x y g e n l 4+2 一 c y c l o a d d i ti o n s w i t h c y c li c 1 ， 3 - d i e n e s 2 8 s o l v e n t s： J J J A r a C h e m S o c ，1 9 9

7、5 ，1 1 7 ( 3 6 ) ： 9 1 5 9 9 1 6 4 1 3 N a r d e ll o V， A z a r o u a l N I ，V e r me e r s c h G，e t a l ，S y n t h e s i s an d p h o t o o x i d a t i o n o f 8 o d i u n l 1 ， 3 - c y c l o h e x a d i e n e 一 1 ， 4 - die tha n o t e ：a n e w c o l o r l e s s and w a t e r - s o l u b l e t r

8、a p o f s i n g ht o x y g e n J T e t r a h e d r o n ，1 9 9 6 ， 5 2 ( 6 ) ： 2 0 3 1 2 0 4 6 【 4 N a r d e ll o V，A ubr y J M M e a s u r e m e n t o f p h o t o g e n e r a t e d s i n g l e t o x y g e n i n a que o u s m e dia J M e tho d s E n z y m o l ， 2 0 0 03 1 9： 5 0 5 8 美国 E P A把锑及其化合物作为

9、优先控制污染物， 它 也是 日本环境厅密切关注的污染物。在巴塞尔公约 中关于危险废物的越境迁移限定中将锑列为危险废 物之列 。 2 锑 的污染 由于人 类活动 的影 响及锑 化合 物 的广泛使 用 ， 环境 中锑 的污染越来越严重 。锑 的污染源可分为天 然源及人 为源 ， 以人 为源 为 主。环境 中锑 的污 染源 主要有 以下几种 ： 2 1 城 市垃圾废 物 一 些研 究表 明 城 市废 物 中锑 的浓 度平 均 为 2 9 m g k g湿重和 5 2 m g k g干重。 日本家庭生 活垃圾 中 锑的浓度达 7 6 m g k g ， 其中 8 0 来 自布料 、 窗帘、 纺 织 品

10、和塑料 中的阻燃 剂 。城市垃圾 焚烧 后的残渣 中 锑 的浓度达 3 8 m e k g ， 焚烧工厂废 水 中 s b的浓 度 为 2 34 0 mg L 。另外一 些工业 的废 物 中， 如建筑 行业 、 废 旧卡车和电子仪 器等 ， 含有更 多的含锑防火 材料 。 目前 有不少 国家在一些新建 及改建 的建 筑 中常用含锑 的焊 料来 代 替含铅 的焊 料 焊接 水管 ， 这 就 增加 了 自来 水中锑 的含量 。 2 2 矿 区冶炼厂周 围 土壤 锑的背景浓度范 围为 0 0 54 0 n g k g ， 通 常 S b ( )s b ( V) ， 有 机锑化合物的毒性一般较无 机锑

11、小 。S b ( m) 与红 细 胞 具有高 亲 和性 ， 其 毒 性 是 s b( V) 的 1 0倍 左 右 。 目前 发现三价锑 化物 不仅有 致癌 作 用 ， 还会 影响 人 体某些酶及器官的作用。三价的 S b C 1 ， 和 s b 2 0 能 够增加老 鼠 V 7 9细胞和人体淋 巴细胞姊妹染色体 ( S C E ) 的交换速率， 五价的 s b ： 0 和 S b C 1 5 对姊妹染 色体交换速率没有影响。用 s b 2 O ， 对小鼠试验研究 发现 ， S b 2 0 ，可 引 起 肺 组 织 炎 性 病 变 ， 肝脏 小 片 坏 死 ， 急性 实质性 心肌 炎病 变及 肾

12、小 球有 的 区域 的萎 缩 及正常结构破坏 J 。用五价 的葡萄糖 锑酰钠对 老 鼠实验结果表 明 ， 它会 引起蛋 白尿 、 降低 红细胞数 及 血糖水平 、 增加白细胞数及血尿素等症状 。 人体及动物可以经过水、 空气 、 食品、 皮肤接触 和 呼吸等各种 途径接触到环境 中的锑 。锑的急性 中 毒 表现为肚 子痛 、 呕吐 、 脱水 、 肌 肉痛 、 抽筋 、 尿 血 、 无 尿及尿毒等症状， 甚至引起肝硬化 、 肌肉坏死 、 肾炎、 胰 腺 炎等 。慢性 中毒 则 会 出现 咽 喉 干燥 、 恶 心 、 头 痛 、 失眠、 食欲减退及晕眩等症状。长期在低浓度锑 环境下作 业者 ( 空

13、气 锑浓 度为 1 4 7 m g m 3 ) ， 尿锑 排 出增 高 ， 锑皮 炎检 出率 1 5 6 ， 皮肤 、 上 呼吸道 、 心 、 肝 、 肺等 组织存在 明 显损 害 。锑 冶 炼工 人 长期 吸 人锑粉尘 或锑 烟 雾 ， 可 发生 上 呼 吸 道 炎症 和 “ 锑 尘 肺” ， 肺癌率高 ， 其潜伏期近 2 0年。另外， 长期锑接 触者也会出现机体 c u 、 z n 、 F e 等微量元素的代谢失 常 ， 如尿 C u 、 z n和发 C u含量明显 降低 ， 而发 F e含量 则 显著增加 ， 发 C u Z n比值也 出现异常 。 3 2 锑 对植 物的生物有效性 锑是

14、环境中微量但普遍存在的有毒元素 ， 是植 物非必需 的元 素 。锑 被认 为是 地球 化 学不稳 定 的 ， 3 8 3 当以溶液的形态存在时， 容易被植物所吸收并与必 要的代谢物竞争， 对植物产生毒性。通过对生长在 意大利一些 老锑 矿区土壤 中的大维管束植物 中锑 的 分 布 状 况 表 明 ， 藿 香 ( A c h i l l e a a g e r a t u m) 、 丝 茅 草 ( P l a n t a g o l a n c e o l a t a ) 和 S i l e n e v u l g a r i s等植 物 能强 烈 地积累 锑 ， 藿 香 叶 子 和 花 中 累

15、 积 的锑 分 别 达 1 3 6 7 m g k g和 1 1 0 5 m g k g ， 丝 茅 草 的 根 累积 的 锑 达 1 1 5 0 m g k g ， S i l e n e v u l g a r i s的茎 中锑 的浓 度 达 1 1 6 4 ms ，认为这些植物能够用作 土壤锑的指示植物 。 何孟 常 例等人对 锑矿 区土壤 和植物 中 s b及其 他重 金属污染进行 了初 步调 查 。结 果表 明 ： 锑 矿 区土壤 受到较高含 量的 s b污染 ， A s ， ， C r ， z n ， C d ， P b和 C u 也有一定 程度 的污染 ； 在 污染 地 区采 集

16、 的萝 卜品 中 有较高 的 s b含量 ， 特别是 叶片 中的含量更 高 。三价 及五价 的锑对水稻种子发芽及 根系的生长能够 产生 影响 ， 三价锑 的危害 远重 于五 价锑 。用 1 0 0 0 m g k g 的 S b ( m) 处理 的水稻植 株 ， 生 长矮 小 、 叶片发 黄 ， 没 有分蘖 ， 根 系明显生 长不 良， 侧 根生 长异 常 ， 整个 根 系呈 红色绒毛 状 ， 严重 影响 抽穗 结 实。锑在 水 稻 中 的分布规律是 根 茎叶 谷壳 糙 米 ， 施用 石灰 、 钙镁磷肥作 改 良剂 ， 能减轻 锑对水稻 的危害 ， 降低水 稻各部位 的锑的残 留量 。 4结 语 大量 的调查与研究 已经证 实锑是一种有毒 的危 险物质 ， 不仅影响植物而且还危