[发明专利]一种可除砷的水凝胶材料

说明书

技术领域

本发明涉及水体除砷材料的制备方法。本发明特别涉及环境友好的水凝胶类水体除砷材料。

背景技术

砷(As)是一种公认的致癌物质，可诱导生物细胞的形态和结构发生突变(G. Beckman, L. Beckman and I. Nordenson, Environmental Health Perspectives, 1977, 19, 145?146)，长期饮用高砷水，会引起花皮病或皮肤角质化等皮肤病、黑脚病、神经病和血管损伤等疾病。随着全球经济社会的快速发展，煤矿开采、冶炼、化工生产和地下水不合理使用等活动加剧，造成大量的含砷物质进入地表水体，进而通过饮用水和食物链累积进入人体，从而影响人类的生活和生产，并严重地威胁着人类的健康(A.A. Meharg, Trends in Plant Science, 2004, 9, 415?417)。如：孟加拉国有1.3亿居民长期饮用被砷污染的水源，造成8000多万人的饮用水砷含量严重超标 (P. L. Smedley and D.G. Kinniburgh, Applied Geochemistry, 2002, 17, 517?568)。砷污染在欧美等发达地区日趋严重，美国环境保护署(USEPA)把砷定为表土污染的五大有毒元素之一，并将新的饮用水砷含量安全标准从50 μg L^-1降至10 μg L^-1(世界卫生组织规定的饮用水中砷含量标准是50 μg L^-1)。中国也是受砷污染较为严重的国家之一，云南、广西、新疆、内蒙、湖南、广东和贵州等省区的砷污染比较严重。

因此，砷污染是对人体健康造成严重威胁的一个重要的环境问题，其的治理就显得尤其紧迫(A.A. Meharg, G. Sun, P.N. Williams, E. Adomako, C. Deacon, Y.G. Zhu, J. Feldmann and A. Raab, Environ. Pollut., 2008, 152, 746?749)。如何开发高效的除砷材料，最大限度地降低水体中砷含量，对含砷废水处理和饮用水净化有着现实意义，也是砷污染治理的关键措施。 

目前，水体除砷的技术主要有吸附法、离子交换法、氧化法、膜技术和生物法等。这几种技术各有优缺点。吸附法适合于处理五价砷污染的地下水，而且吸附剂可以再生，不会对环境产生二次污染，因此，综合环保、成本和效率等因素考虑，吸附法已成为水体除砷最为适用的方法。