铜仁"凶宅"事件的环境地球化学调查研究

贵州铜仁市坝关村居民区出现人畜突发性昏迷和抽搐的可疑病例,怀疑和当地环境中的化学元素和微量物质有关.我们在事发地点采集并分析了土壤、灰尘、水和人体尿样等样品,并对土壤和岩石样品以及患者住宅进行了放射性核素剂量检测.结果表明,区内土壤Pb污染比较严重,As和Zn为中度污染.土壤中Pb、Zn和As含量分布具有后山大于菜地大于居民区的特点,与后山上的矿体风化淋漓密切有关.饮用水中的重金属含量符合(GB5749-85)的规定,而人体尿液中除Cr偏高外,其余属于正常范围.患者住处和土壤的放射性核素剂量也都属于正常范围.灰尘样的有机污染物中检出苯系物,但其危害症状与患者的发病症状不一致.由于受条件所限,没有对灰尘中的有机污染物进行定量对比分析.综上所述,可以排除疾病事件为重金属中毒和放射性损害的可能,是否与有机污染物有关还需进一步研究.     

Hydrogeochemical processes of thallium in a rural area of Southwest Guizhou, China

The water system in a rural area of Lanmuchang in Southwest Guizhou is facing a risk of thallium (Tl) contamination due to Tl mineralization around the area. The major trace elements and Tl in the water system are studied to understand the hydrogeochemical processes of Tl constrained by Tl mineralization. The results showed that the dispersion pattern of Tl follows a descending order in concentration from mine groundwater (deep groundwater) →stream water→shallow groundwater→background water, reflecting the impact of Tl mineralization on the hydrogeochemical composition. Tl concentrations in stream water in both regimes are remarkably higher (2-30 fold) downstream than up- and mid-streams, probably caused by the unidentified discharge of deep groundwater. Low Tl levels are detected in the current drinking water, however, the highly elevated Tl in stream water and ground water may pose a potential environmental risk through daily washing and agricultural irrigation. This study suggests that human activities, such as agricultural irrigation, could intensify the environmental risk of Tl.     

锑矿区土壤污染初探与土壤环境质量风险评估

Sb是一种生物体非必需的、广泛分布的典型毒害重金属元素,是全球性环境污染物之一~([1,2]).随着锑及其化合物的大量采冶及广泛应用,由此引发的锑的环境污染问题(尤其是矿山环境问题)日益凸现,逐渐引起了世人的关注.     

锑矿区水体水环境锑污染及硫同位素示踪研究

本文系统研究了贵州省半坡锑矿区水环境锑污染现状,用硫同位素指示采矿活动对矿区水体的影响,以查明锑矿区水环境中Sb的释放迁移过程和水污染程度。研究发现,矿区水体中Sb和SO42-含量分别高达1377μg/L和1926 mg/L;岔河下游近10 km处仍保持较高水平(182.5μg/L Sb和59.8 mg/L SO42-)。岔河水体中,δ34S-Sb、δ34S-SO42-和Sb-SO42-间均具显著正相关,相关系数分别为r=0.68(p<0.05)、r=0.89(p<0.01)、r=0.72(p<0.05)。表明岔河水体中,δ34S和SO42-能很好地指示矿业活动引起的Sb污染程度和扩散范围。根据同位素质量平衡原理估算,发现矿区下游水体中的硫主要来自矿山,表明矿区下游水体污染受采矿活动影响显著。     

几株真菌对铊吸附作用的初步研究

铊是13种优先控制的有毒有害重金属元素之一,研究微生物与铊之间的相互作用有重要的理论意义和应用价值。在黔西南滥木厂铊矿区采集土壤和沉积物,借助平板筛选法在铊浓度为1000 mg/L水平筛选得到九株高耐受性菌株,用于真菌对铊的胞外吸附作用实验,并采用液体发酵法考察真菌对铊的胞外吸附作用,实验设计了1000 mg/L、1200 mg/L和1500mg/L三种铊处理水平,借助ICP-MS检测分析样品的铊含量,以此计算吸附效率。结果表明,三种处理水平中,真菌菌株对铊的吸附效率为4.63%~16.89%,且随着环境中铊浓度的上升,菌丝体(或菌丝球)生物量明显减少,导致吸附效率的下降;真菌对常量元素如钙、钠、钾的吸附与对铊的吸附呈显著正相关。这表明真菌细胞对钙、钾的吸附方式可能与对铊的吸附方式类似。     

铊同位素及环境示踪研究进展

近年来随着多道接收电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICPMS)的广泛应用,铊(Tl)同位素成为当前非传统同位素地球化学研究热点之一。本文综述了Tl同位素的最新研究进展。Tl是自然界迄今为止发现的具有同位素自然分馏效应的最重的元素之一。自然界中Tl同位素分馏值ε205Tl(ε205Tl指样品与标准物质NIST SRM 997 Tl的205Tl/203Tl值的万分偏差)的变化为-6.8~+4.8,陨石中ε205Tl值为-18.8~+29.7。Tl同位素可用于示踪低温过程中的物质迁移、海洋沉积物沉积过程等,也可用于指示古气候的变化,以及佐证特定时期有机碳输出量。因此,Tl同位素可为深入了解局域海洋沉积环境的氧化还原条件、碳循环和海洋化学演化等提供新信息,将在地学与环境科学研究中得到广泛应用。     

砷的水地球化学及其环境效应

砷在水环境中的迁移和富集可以产生严重的砷污染，砷在自然水系中主要以无机砷酸盐（AsO4^3-）和亚砷酸盐（AsO3^3-）两种形式存在，而砷的有机化合物的含量一般都很低，砷酸盐在富氧化性的水体中占优势，而亚砷酸盐则富集于还原性水体中，水体中As3 和As5 的相对含量主要受氧化还原条件和一些吸附一解吸平衡过程控制，As3 类比As5 类的毒性强得多，而无机砷化合物比有机砷化合物的毒性大，在pH值为5－6时，As^5 不易被还原成气态AsH3，而s^3 却能定量地被还原出来，根据这一性质，可完成水体中As3 和As5 的测定，砷在饮用水中的安全阀值仅为10ug/L，水体中高砷的危害可以通过水质净化予在消除或降低，铁的化学沉淀和吸附法，石灰软化法，活性氧化铝净化法和逆流渗透法等都可以有效地去除或降低饮用水中砷的含量。     

云南金顶超大型铅锌矿区镉的地球化学特征及其环境效应

云南金顶铅锌矿是镉元素富集区,采矿活动导致镉元素释放出来进入地表环境造成镉污染。矿区不同岩石中镉分布差异比较大,围岩中镉含量范围在50×10-6~650×10-6之间,平均310×10-6,原生矿中镉含量范围14×10-6~2800×10-6,平均767×10-6,氧化矿中镉含量范围110×10-6~8200×10-6,平均1661×10-6,其平均值最高。氧化矿是镉元素的主要载体和释放源。淋滤实验表明矿石易氧化而释放出镉等有害元素,滤出元素可以迅速发生沉淀或被沉淀物包裹,其能力表现为Zn>Pb>Cd。研究结果表明,矿区下游江河段水体中隔的平均值为15.7μg/L,悬浮物中镉平均值为49.3 mg/kg,沉积物中镉平均值为203.7 mg/kg。矿区富镉岩石和矿物的自然风化是造成江水体和沉积物中镉污染的直接原因,对流域水生态环境造成潜在危害。     

云南金顶超大型铅锌矿区镉的水地球化学研究

云南金顶铅锌矿是镉(Cd)元素富集区,采矿活动导致Cd释放出来进入地表环境造成Cd污染.矿区水体中出现较高含量的Cd,高出天然河流中Cd含量的50～100倍.矿区架崖山、北厂和跑马坪等采矿区水体中Cd浓度范围在15～30 μg/L之间.矿区水体中Cd含量水平表现为:矿山浅层地下水＞矿山溪流水＞沘江河水.研究结果表明,矿区沘江下游河段水体明显受Cd污染,其中水体中Cd的平均含量为15.7 μg/L,悬浮物中Cd含量为49.3 mg/kg,沉积物中Cd含量为203.7 mg/kg.矿区载Cd岩石和矿物的自然风化是造成矿区水环境中Cd污染的直接原因.     

贵州滥木厂汞矿区土壤与大气间气态汞交换通量及影响因素研究

利用动力学通量箱-大气自动测汞仪联用技术,分别于2002年12月和2003年5月对贵州省西南部滥木厂汞矿区5个采样点的土壤汞释放通量进行了系统的测定.结果表明该区土壤是大气的重要汞释放源.5个采样点土壤释汞通量最高值达10 543.7 ng/(m2·h),平均值最高达(2 283.3±2 434.2)ng/(m2·h)(n=152).结果显示土壤总汞含量与土壤释汞通量关系密切,是决定土壤汞释放的内在因素,光照、温度、湿度和大气汞含量等环境因素与土壤释汞通量有较好的相关性,对土壤汞的释放有显著的影响.