砷污染是指由砷或其化合物所引起的環境污染。砷和含砷金屬的開采、冶煉，用砷或深化合物作原料的玻璃、顏料、原藥、紙張的生產以及煤的燃燒等過程，都可產生含砷廢水、廢氣和廢渣，對環境造成污染。大氣含砷污染除巖石風化、火山爆發等自然原因外，主要來自工業生產及含砷農藥的使用、煤的燃燒。
采礦、冶煉的廢渣，冶金、化工、農藥、染料和制革等的工業廢水和地熱發電廠的廢水中均含砷，被砷污染的河水，會降低生化需氧量。含砷廢水、農藥及煙塵都會污染土壤。砷在土壤中累積病由此進入農作物組織中。砷對農作物產生毒害作用最低濃度為3mg/L，對水生生物的毒性亦很大。砷和砷化物一般可通過水、大氣和食物等途徑進入人體，造成危害。元素砷的毒性極低，砷化物均有毒性，三價砷化合物比其他砷化合物毒性更強。
我國規定飲用水中砷最高容許濃度為0.04mg/L，地表水包括漁業用水為0.04mg/L。
在環境化學污染物中，砷是最常見、危害居民健康最嚴重的污染物之一。特別是隨著現代工農業生產的發展，砷對環境的污染日趨嚴重。
一、化學法處理含砷廢水
含砷廢水處理，目前國內外主要有中和沉淀法、絮凝沉淀法、鐵氧體法、硫化物沉淀法等，適用于高濃度含砷廢水，生成的污泥易造成二次污染。在化學法方面的研究已經比較成熟，很多人曾在這方面做了深入的研究。
中和沉淀法作為工程上應用較廣的一種方法，很多人在這方面作了深入的研究，機理主要是往廢水中添加堿（一般是氫氧化鈣）提高其pH，這時可生成亞砷酸鈣、砷酸鈣和氟化鈣沉淀。這種方法能除去大部分砷和氟，且方法簡單，但泥渣沉淀緩慢，難以將廢水凈化到符合排放標準。
絮凝共沉淀法，這是目前處理含砷廢水用得最多的方法。它是借助加入（或廢水中原有）Fe3+、Fe2+、Al3+和Mg2+等離子，并用堿（一般是氫氧化鈣）調到適當pH，使其形成氫氧化物膠體吸附并與廢水中的砷反應，生成難溶鹽沉淀而將其除去。其具體方法有，石灰-鋁鹽法、石灰-高鐵法、石灰-亞鐵法等。
鐵氧體法，在國外，自70年代起已有較多報道，工藝過程是在含砷廢水中加入一定數量的硫酸亞鐵，然后加堿調pH至8.5-9.0，反應溫度60-70℃，鼓風氧化20-30分鐘，可生成咖啡色的磁性鐵氧體渣[5]。Nakazawa Hiroshi 等研究指出[6]，在熱的含砷廢水中加鐵鹽（FeSO4或Fe2(SO4)3）,在一定pH下，恒溫加熱1 h。用這種沉淀法比普通沉淀法效果更好。特別是利用磁鐵礦中Fe3+鹽處理廢水中As(III)、As(V)，在溫度90℃，不僅效果很好，而且所需要的Fe3+濃度也降到小于0.05mg/L。
二、微生物法處理含砷廢水
與傳統物理化學方法相比，用微生物法處理含砷廢水具有經濟、高效且無害化等優點，已成為公認最具發展前途的方法。
1 活性污泥
國內外諸多研究表明，活性污泥ECP（胞外多聚物）能大量吸附溶液中的金屬離子，尤其是重金屬離子，他們與ECP的絡合更為穩定。關于吸附機制，在ECP的復雜成分中吸附重金屬離子的似乎是糖類。Brown和Lester（1979）指出ECP中的中性糖和陰離子多糖有著吸附不同金屬離子的結合點位，不同價態或不同電荷的金屬離子可以在不同的點位與 ECP結合，如中性糖的羥基、陰離子多聚物的羥基都可能是金屬的結合位[。Kasan、Lester、Modak和Natarajam等認為：活性污泥對重金屬離子的吸附有兩種機制即表面吸附和胞內吸收；表面吸附是指活性污泥微生物的胞外多聚物（甲殼素、殼聚糖等）含有配位基團—OH，—COOH，—NH2，PO43-和—HS等，他們與金屬離子進行沉淀、絡合、離子交換和吸附，其特點是快速、可逆和不需要外加能量，與代謝無關；胞外吸收通過金屬離子和胞內的透膜酶、水解酶相結合而實現，速度較慢需要能量，而且與代謝有關。
2 菌藻共生體
國外研究表明，生物遷移轉化作為一種新的微生物法處理重金屬廢水，與傳統方法相比，具有更高效，費用更低等優點。用小球藻的生物遷移轉化處理重金屬廢水的工藝，有一些已投入工程運作。
菌藻共生體對砷的去除機理可認為是藻類和細菌的共同作用。許多研究表明，在去除金屬過程中，微生物的表面起著重要作用。菌藻共生體中，藻類和細菌表面存在許多功能鍵，如羥基、氨基、羧基、硫基等。這些功能鍵可與水中砷共價結合，砷先與藻類和細菌表面上親和力最強的鍵結合，然后與較弱的鍵結合，吸附在細胞表面的砷再慢慢滲入細胞內原生質中。因而在藻類和細胞吸附砷中，可能經過快吸附過程和較慢吸附兩過程后，吸附作用才趨于平衡。
菌藻共生體是一種易培養獲得的材料。其對廢水中的砷具有較強的去除力，并能同時去除廢水中的營養物，因此其在含砷廢水的處理運用中有著廣闊的前景。
3 投菌活性污泥法
投菌活性污泥法(Application of Bio-Augmentation Process with Liquid Live microorganisms)是將具有強活力的細菌投入到曝氣池里去，使曝氣池混合液內的各種細菌處于最佳活性狀態，這樣．不僅投入了吸氣池內所缺少的細菌，在流入污水水質不變的條件下，微生物氧化作用顯著，而且，當污水水質改變，環境變異的情況下，微生物仍能適應，保持活性，其氧化代謝過程依然充分，投入菌液后使曝氣池耐沖擊負荷，提高污水處理廠的處理效果，改善了出水水質。
投菌活性污泥法(LLMO)是出之一種新的概念，它是根據在同一環境里，最適宜的細菌能自然繁殖，同樣，污水處理廠曝氣池混合液內的細菌也會自然繁殖到一定數目，自然界無處不可找到細茵，然而，在同一環境里并非可以找到一切細菌這一原則，作為理論指導，從自然界土壤內篩選出污水廠中的有用細菌制成液態的或固態的產品。液態菌液微生物成活率高；固態菌使用前需先用水溶成液態，細菌的成活率較液態菌液低，使用時按一定比例將液態菌液投入曝氣池內或投到需用處，投菌活性污泥法(LLMO)在國外已收到良好的應用效果。具體參見http://www.manhuagui.cn更多相關技術文檔。
因此，我們可望通過向活性污泥中投加對砷具有高耐受力，對砷具有特殊處理效果的混合菌種，達到對砷的高效處理，凈化工業含砷廢水。
三、前景展望
隨著冶金、化工等產業的日益發展，以及含砷制品市場的日益拓大，含砷廢水的排放和污染問題，必將影響到人們的生活水平的提高，影響到人類生存環境的改善，所以解決含砷廢水的污染問題已迫在眉睫。然而傳統的處理方法都存在一定的問題。如化學法，雖然在工程上有了一定的應用，處理效果也較明顯，但由于化學藥劑的添加，導致了產生大量的廢渣，而這些廢渣目前尚無較好的處置辦法。而物理法的處理費用較高，處理投資非常大，無法進行工程運作。微生物法作為一種最有前途的處理方法，不僅具有高效、無二次污染，而且處理費用低等優點。其中，活性污泥法處理含砷廢水的理論在國內外處于熱點研究探索中，又由于活性污泥具有的來源廣泛，容易培養，處理后二次污染小等一系列優點，使其在工程上的應用成為可能，成為含砷廢水的主要處理方法。此外，若對單純活性污泥法進行工藝上的改進，如引進優勢菌種，或摻入生活污水進行混合處理等工藝上的改進，都可能為活性污泥法的應用創造更為廣闊的前景。
