早在公元前10世纪，我国已把雄黄用作丝织品的黄色染料，公元前5～3世纪的战国时代
已能用毒砂（砷黄铁矿）、砒石等含砷矿物烧制砒霜（As2O3），并知“人食毒砂而死，
蚕食之而不饥”。因此把它制成杀鼠药和用在蚕病防治上。在西方，古希腊曾把砷化物
作为强壮剂及造血剂，并称妇女每天少量食用后可使皮肤变白，成为“白色美人”，现
在看来，这种作用可能是使健康受损，或抑制了体内的酪氨酸，减少黑色素形成，使人
变苍白的结果。
西方化学史家虽然认为单质砷是在1250年前后，由日尔曼炼金术士阿尔伯特（Albe
rtus M.）用砷化物制得的，但我国化学史家则指出，公元4世纪前半叶，东晋炼丹术士
葛洪（287～363）已经制出单质砷。到明代，我国已能大量生产砒霜，当时的生产作坊
，年产可达15万千克，这佯大量生产的砒霜，主要在农业上作为杀虫药剂，保证了粮食
丰收。
一、砷与环境和人
砷广泛分布于自然界，主要以砷黄铁矿（FeAsS、FeAs2）、火山岩中的鸡冠石（As
mSn）、含于火山喷出物中的雄黄（AsmSn）及其共性矿物雌黄（AsmSn）等形式存在。砷
在我国是丰产元素，云南的大理、巍山及湖南慈利等地盛产雄黄、雌黄，湖南郴州等地
出产毒砂（即砷黄铁矿），贵州、广东等省也有不少砷矿藏。
地表土壤中含砷量约为6×10-4%，海水中约含3×10-7%，－些城市污染的大气中常
含有较多的砷。表1列出了一些主要食品中的砷含量：
表一 一些食品中的砷含量（ug/g 鲜重）
试样 全量 无机(III)价 无机(V)价 有机态 水份%
香菇 0.010 0.001 0.003 0.006 91
波菜 0.008 0.001 0.001 0.006 91
大蒜 0.017 0.006 0.009 0.002 90
番茄 0.002 - 0.001 0.001 95
大米 0.102 0.011 0.071 0.020 65
果 0.008 0.002 0.003 0.003 86
牛肉 0.024 0.005 0.015 0.004 50～70
牛奶 0.011 0.003 0.005 0.003 88
鸡蛋 0.004 - 0.004 - 75
竹夹鱼(海鱼肉) 26.60 - 0.06 24.0 1.5
秋刀鱼(海鱼肉) 5.5 0.05 0.17 4.8 0.5(不明态砷)
海虾 41.3 - - 39.2 2.1(不明态砷)
干鱿鱼、乌贼、海带 91.9 - 2.1 89.8 -
从表1可以看出，尽管海水中砷浓度很低，但海洋生物体中的砷含量，却比陆地生物
高出1～3个数量级，但海洋生物体中的砷主要以有机态形式存在，而且它们是构成这类
生物体的必需成分。
由于砷化物的毒性，故当人们开采和炼制含砷矿物时，不但会给矿山业者带来危害
，同时也会对周围环境带来严重污染，更加上作为古老剧毒药物的三价砷化物，也不时
地出现引起人们关注的社会问题。
十多年前，珠江上游出现的土法炼砒霜厂，由于缺乏环保措施，致使砷尘飞扬，村
民和炼厂工人大量中毒，死亡率达17%。前几年，黔西南一些农村，由于使用含砷高的煤
作燃料，因为含砷烟雾的污染，造成大量人畜中毒和死亡，而且原来森林密布的山头，
变成了荒山秃岭，水库中的生物绝迹。1956年，在日本发生了轰动世界的森永奶粉事件
，由于该公司出售的奶粉中，混入（2.0×10-6～3.0×10-6）%的5价砷化合物，当婴儿
每天摄入1.3～3.6ｍｇ的砷，在2～3周后, 就会出现急性或亚急性中毒,出现肝肿涨、皮
肤黑化，急性肾功能及心脏功能损伤，结果有1.2万人中毒，130多人死亡。中毒婴儿长
到几岁后，又出现痴呆、畸形、残疾等症，给家庭带来灾难。60年代我国山西平陆县发
生了抢救误食含砷食物中毒民工的“为了61个阶级弟兄”的动人事件。1991年河南财专
学生××，将350克砒霜投入食堂面粉中，造成近800名学生中毒，成为建国以来的特大
投毒案。
砷中毒时，常在摄入30～60分钟后出现症状，口眼中毒者，主要表现为消化系统症
状，即腹痛、呕吐、水样或血性腹泻，吞咽困难，口腔及呕吐物有大蒜气味，重者会出
现痉挛、心脏麻痹及急性肾功能衰竭等症而导致死亡。
砷化物进入体内后，由于砷酸盐与体内的磷酸盐间的拮抗作用，从而抑制了呼吸链
的氧化磷酸化，进而降低了细胞内的呼吸作用，此外，无机砷化物能与酶分子中的-SH基
作用，致使机体代谢发生改变，并知这种抑制酶活性的能力，三价砷又大于五价砷。
亚砷酸的中毒量，一般为5毫克，其最低致死量为0.4毫克/公斤。虽然多数海产品的
含砷量尽管都在1.00×10-6%以上，但当一人食入200克（干重），即相当吃进20毫克以
上的砷时，也未见有中毒者出现的报道。这是因为海洋生物体中的砷，主要是以低分子
有机态砷存在，由于这类化合物中的砷已经与碳原子结合成As-C键，因此屏蔽了砷与SH
基反应。
近年来人们也认识到，砷虽然对原生质有毒，但在少量摄入时却可促进细胞的同化
作用。1975年，人们又发现，大鼠缺砷时可导致生长迟缓，肝脏肿大和铁沉着，山羊则
由于繁殖乏力，造成第二代生长缓慢、死亡率高，所以要求饲料中应当含有1.00×10-9
%左右的砷。因此提出砷也和铜、锌等一样，是一种生物必需的微量元素，至于人缺砷时
出现的症状尚未见报道。
二、砷在农、医、电子工业等方面的应用
农业生产上，信石、砒霜等是最早用于防治飞螟、蝼蛄、地老虎等害虫的无机砷杀
虫剂。1892年人们又发现砷酸铅（PbHAsO4）能有效防治舞毒蛾，并于1906年首先在美国
工业化，在美国又制出了砷酸钙[Ca3(AsO4)2]，1924年开始大量生产，用于防治棉花害
虫及多种咀口器害虫。但此类农药随着六六六、滴滴涕其他杀虫剂的问世，加之砷、铅
等的毒性，使用量逐渐减少。
1956年德国Bayer公司首先开发出有机杀菌剂-福美甲胂（Urbazid）（式1）用于治
水稻纹枯病，它还能防治果树、棉花、烟草多种作物的病害，但因其对稻类有药害，故
制成复合剂使用。此外还有福美胂（式2）、甲硫化胂[(CH3AsS)3] 、甲基砷酸铁铵[(C
H3AsO3)FeNH4]等，由于它们对多种植物病害的防治有着良好的效果，故曾使用了很长时
期。
这婴农药进入菌体后，由于能代谢成氧化亚砷的衍生物（R-As=O），故能与组织中
的蛋白质及酶分子中的SH基结合，而起到毒杀作用。
然而这类含砷杀菌剂和含砷杀虫剂一样，由于它对人、畜的剧毒性，故在1996年，
我国化工部已经把它们列人限制生产和使用的农药目录之中。
在医药方面，中医早就把雄黄用作杀虫和解毒药，外用治疗癣疥，内服治疗中风、
小儿惊风等症。13世纪开始，我国又用砒霜或砒石（FeAsS）等含砷药物驱除梅毒，治疗
性病取得了良好效果，在国外，由于砷化物对细胞的破坏，特别对亚急性肿瘤敏感，故
曾用亚砷酸钾治疗慢性白血病和何杰金氏病（Hodgiki d.）（淋巴网状细胞瘤）。1905
年，人们又发现氨基苯砷酸钠[atoxyl;NH2C6H4AsO(OH)2] 对治疗人的锥虫病有显著疗效
。
应当特别提出的是，1907年，艾利希(Ehrlich P.)及其同事，经过长期试验和研究
，发明了六Ｏ六（亦称洒尔佛散或胂凡纳明）（式3），它是一种对梅毒及其他螺旋体病
有特效，而且比较安全的新药，这在当时医学界上是一项重大成就，开创了化学治疗的
先例。艾利希不但创造了“化学治疗”一词，并阐明了这种药物的治疗作用，在于它在
体内代谢成的氧苯胂[C6H5AsO]能与寄生在体内的梅毒菌体的SH基反应，起到毒杀用。此
后又改进制成使用更方便的九一四（亦称新洒尔佛散或新胂凡纳明）（式4）：
近年来，这类药物虽然相继被更安全、有效的抗菌素所代替，但是含砷药物的研制
并未停止。如在80年代出现的，能通过口服在肠内有效地杀死阿米巴的苯砷酸[C6H5AsO
(OH)2] 衍生物，治疗寄生虫感染的驱虫剂滴芬塔胂（式5）等：
随着电子工业的发展，使得砷化镓（GaAs）、砷化铟（InAs）等金属间化合物，作
为半导体材料的需要急剧增加，尤其是（GaAs及GaAsxPx-1），作为半导体激光器，用于
通讯、医学、电脑、精加工、激光雷达等多方面，随着砷化镓制备技术的提高，相继制
出了纯度更高的砷化镓半导体，这种材料不但能极大地提高电子运行速度，而且由于它
抵抗外层空间辐射的能力比硅强，故更适用于在卫星等航空器上使用，进一步推动电子
通讯技术的发展。
此外，三氧化二砷还大量用于玻璃制造上的脱泡剂和消色剂。将金属砷添加至铜或
铅中，可以提高它们的加工硬度和耐腐蚀性。用砷的硫化物、硒化物加在玻璃中，制成
的可透过红外线的玻璃，用作红外光谱仪、红外照相机等镜头材料。
三、结束语
由于砷化镓半导体材料的出现，使人们进一步加强了对砷的有用性的认识。然而随
着砷矿的开来，砷化物的生产、研制和使用的扩大，砷对环境的影响也更加令人关注。
表2列出了我国对砷化物在环境中的最高容许量（ＧＢ5749－85），如果超标，应及时治
理，否则会污染环境，危及人类的健康。
表2 砷化物在环境中的最高容许量
大气 0.003mg/m3(日平均)
地面水 0.05mg/L
饮用水 0.04mg/L
土壤 15mg/kg
排放废水 0.5mg/L
灌溉水 0.05mg/L
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FROM 202.119.32.102