粤西云浮含铊硫化物矿产利用对环境的影响:元素-铅同位素示踪研究

通过对粤西云浮含铊硫化物矿渣堆放场及周边土壤剖面的铊、铅元素含量和铅同位素组成特征的研究,试图示踪土壤中原存的铊和人为影响的铊的分布状况.土壤样品采于露天的含铊硫化物工业堆渣场和一个邻近的背景土壤剖面.结果表明来自于废渣的土壤铊污染是有限的,废渣的铊主要聚集在0～16.5 cm的土壤上部且不同采样点数据变化较大,随着深度增加铊污染程度降低.由于铊和铅具有相似的地球化学行为,可以采用铅同位素示踪方法研究铊在土壤中的迁移过程.     

广东某硫酸冶炼工业区土壤铊污染及评价

运用地累积指数法（Igeo）及富集指数法（EF）对广东某硫酸厂含铊黄铁矿冶炼废渣堆渣场周围土壤铊污染状况进行了调查和评价。结果表明,废渣周围土壤已受到了明显的土壤铊污染,铊污染物主要集中在土壤0～16．5cm范围,并且表现出沿垂直方向向下迅速降低的特点;土壤表层的铊吸附量未达到饱和状态,铊污染物将继续在土壤表层发生累积作用。Igeo与EF法对铊污染评价结果相似：废渣下伏土壤0～6cm范围铊污染达到中度污染水平,而在土壤约8．5～15cm以下为无至轻度污染水平;15cm以下没有受到土壤铊的污染;相对于下伏土壤剖面,废渣外围土壤污染更为严重,其中表层土壤0～1cm铊已经达到显著污染,土壤2～10．5cm范围内铊为中度污染,而在土壤约15cm以下铊为无至轻度污染。两种方法应用于工业区土壤铊污染水平分析是可行的,但是不能表明铊在土壤中存在状态、迁移能力以及生物有效性。     

广东某硫酸冶炼工业区土壤铊污染及评价

运用地累积指数法(Igeo)及富集指数法(EF)对广东某硫酸厂含铊黄铁矿冶炼废渣堆渣场周围土壤铊污染状况进行了调查和评价。结果表明,废渣周围土壤已受到了明显的土壤铊污染,铊污染物主要集中在土壤0~165cm范围,并且表现出沿垂直方向向下迅速降低的特点;土壤表层的铊吸附量未达到饱和状态,铊污染物将继续在土壤表层发生累积作用。Igeo与EF法对铊污染评价结果相似：废渣下伏土壤0~6cm范围铊污染达到中度污染水平,而在土壤约85~15cm以下为无至轻度污染水平;15cm以下没有受到土壤铊的污染;相对于下伏土壤剖面,废渣外围土壤污染更为严重,其中表层土壤0~1cm铊已经达到显著污染,土壤2~105cm范围内铊为中度污染,而在土壤约15cm以下铊为无至轻度污染。两种方法应用于工业区土壤铊污染水平分析是可行的,但是不能表明铊在土壤中存在状态、迁移能力以及生物有效性。     

元素-铅同位素示踪在云浮硫铁矿区 土壤铊污染研究中的应用

不同源区铅同位素的组成不同,因此可以利用铅同位素的这种"指纹"特征来示踪铅的不同源区。近年来铅同位素示踪在研究土壤中相关重金属来源及其运移途径起到独特的作用。由于铊和铅具有相似的地球化学性质,并且在云浮硫铁矿区污染土壤中其分布与铅有很好的相关性,笔者利用铅同位素作为示踪工具探讨了土壤中铊的污染特征,初步研究表明铊污染物主要累积在土壤深度0~16.5cm范围内,深度为16.5cm以下土壤受到废渣中铊污染的影响较小,但废渣周围土壤深度约44cm范围已经受到来自废渣中铊的影响。     

铅同位素示踪在云浮矿区土壤铊污染研究中的应用

随着富含铊矿床的开发利用，已引起一系列铊环境污染问题，如水体和土壤铊的污染，人畜慢性铊中毒等，铊已经成为土壤中一个潜在的污染元素。铊是一种典型剧毒元素，对哺乳动物的毒性远大于Hg、Pb、As等，曾有多起职业性铊中毒及环境污染造成的铊中毒事件报道，近年来土壤中铊污染开始得到重视。已有研究表明云浮硫铁矿在开发利用过程中铊进入环境的现象十分明显，铊将成为未来环境中的“化学定时炸弹”源，具有很大的环境隐患。国内外学者利用标志性元素如S、C、Sr、Pb等示踪环境中污染物质的不同来源，     

铊重金属污染的影响及防治综述

铊作为剧毒的重金属元素,具有较强的蓄积性、潜伏性和迁移性,含铊矿床的开采及其工业三废的大量排放,都可导致铊进入地表环境,参与到土壤圈、水圈、大气圈、生物圈物质循环,并逐步在土壤和水体中富集,破坏生态环境,最终会通过食物链危及人体健康.通过对云南省武定县土地质量地球化学调查,表明了农业活动对铊污染扩散有一定影响,建议将铊...     

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。     

黄铁矿利用过程中铊的迁移特征

以静态浸泡、动态模拟淋滤和逐级提取作基础,结合工艺过程,研究了黄铁矿利用过程中铊的迁移特征.结果表明,铊在焙烧时主要随飞灰和炉渣迁移,少量以 TlF的气态形式迁移;铊从飞灰、炉渣和沉灰渣中的释放率与浸泡时间成正比,与 Ph值和粒径成反比 (沉灰渣新样除外 ),且新样铊的释放率大于陈样,浸泡样品铊的释放率大于淋滤样品.当样品中可提取态铊含量较高,或飞灰中不可提取态铊含量较高,且飞灰含有 HF、 SO2和 SO3时,铊容易迁移.当赋存在碳酸盐矿物中的铊含量较高时,铊在酸性条件下也容易迁移,而保持炉渣和沉灰渣的 Ph值中性或接近中性,可有效防止废渣中的铊淋滤进入环境.     

铊的土壤污染及其环境影响

铊是典型的毒害金属元素。土壤铊主要有自然风化和人为排放两大来源。世界范围内，铊在土壤中的含量为0．2～1．0mg/kg。贵州黔西南滥木厂铊矿化区土壤中的铊十分富集。土壤中铊的生物有效性形态特征的研究表明，土壤中浓HNO3可提取铊的“环境不稳定相态”含量14～124mg/kg，占土壤中铊的环境总量(21～282mg/kg)的60％～70％，而NH4Ac提取的可交换相态含量较低，为0．6～4．8mg/kg，仅为“环境不稳定相态”含量的1％～4％，水溶相态含量则更低，为0．01～0．22mg/kg。土壤铊具有被植物体优先吸收富集的特性。铊在甘蓝卷心菜中的含量高达120～495mg/kg(DW)，其吸收富集系数为1～10．7。因而，铊是一个易从污染土壤迁移至食物链中不可忽视的有毒元素。     

安徽和县香泉独立铊矿床铊的赋存状态研究

分散元素铊成矿作用的相关研究近年来已经取得了重要进展,但矿床中铊的赋存状态研究仍有待深入.香泉独立铊矿床位于长江中下游成矿带北侧的皖东地区,该矿床中铊的赋存状态研究对拓展铊元素成矿研究具有重要意义.本文通过矿相学、微量元素地球化学、电子探针分析和X射线粉晶分析等方法,确定了香泉铊矿床中黄铁矿是铊的主要载体矿物.铊在黄铁矿中主要以类质同象形式替代铁进入黄铁矿晶格,其次以纳米级、次纳米级铊矿物颗粒形式产出.     

硫铁矿焙烧灰渣中铊分布规律及环境效应的研究

利用分光光度法测定了铊在硫铁矿焙烧灰、渣中的含量,探讨了含铊硫铁矿燃烧后铊在灰渣中的集散规律及其对环境影响。结果显示硫铁矿焙烧灰渣中铊含量远高于克拉克值和土壤背景值;与原矿石相比,铊在炉灰中富集,炉渣中含量减少。硫铁矿燃烧产生的含铊灰渣对环境危害增大。     

铊的环境地球化学研究进展及铊污染的防治对策

铊是分散元素,具剧毒性,对环境危害严重。本文就国内外近年来对铊的生态危害、铊在环境介质如岩(矿)石、土壤、水体和动植物中的分布和迁移等方面的研究进展和存在的主要问题进行了综述,初步提出了防治铊污染的相关对策。     

铊地球化学和铊超常富集

铊的地球化学性质受其电子构型和地质地球化学作用制约。铊原子处于基态时的电子构型为6S26P1。铊有两个地球化学价态,正一价和正三价,自然界多数呈正一价。铊的电子构型和地球化学性质,使其具有低温成矿、亲硫;高温分散、亲石的双重地球化学性质。在低温高硫还原环境,铊表现出强烈的亲硫性,不仅与汞、锑、砷、铜、铅、锌、铁、金、银等一道参与有色金属和贵金属矿床的成矿作用,而且形成铊的硫化物矿物、铊矿体和铊矿床;在高温低硫环境中,铊表现出明显的亲石性。由于铊的地球化学和结晶化学性质与钾、铷、铯很相近,因此使铊以类质同象形式进入长石、云母、闪石、白云石、迪开石、高岭石等矿物中,导致铊分散。作者尝试性提出,铊超常富集是指其含量普遍达到大于铊成矿的工业品位(n×10-4)或大于铊地壳丰度(0 75×10-6)100倍以上。铊矿区矿物、岩石、土壤、水体、生物和人体中铊含量明显高,且普遍是判别铊超常富集的标志。     

环境介质中铊的分布和运移综述

本文综述了铊在岩矿石，土壤，植物，动物及大气等环境介质中的分布和运移机理及一些生物效应，在矿床中，铊主要分布在低温热液铊，铅，锌，锑，汞，砷等矿床中，铊的富集与其亲硫性及有机质密切相关，[TlCl4]-是铊迁移的主要形式，在土壤中，铊主要以水溶态，硫化物结合态，硅酸盐结合态和有机质结合态存在，水溶态的铊容易迁移，在植物中，铊的运移与钾在植物中的传输有关，在动物中，铊对各组织器官的亲和能力依次为：肾＞睾丸＞脾＞前列腺＞毛发，在大气中，铊主要以TIF形式迁移。     

砷,汞,锑,金矿床铊的赋存状态,成矿模式与找矿标志

研究表明，在砷、汞、锑、金矿床中普遍含有较高的铊，并发现富铊雄黄矿和铊单矿物。铊亲硫和新石地球化学性质铊赋存形式。在岩矿石中铊主要呈单矿物，分散状态铊占次要地位。根据富铊雄黄矿床成矿特点，铊赋存状态，岩矿石中铊含量及其与砷、汞、锑、金相关关系，尝试性提出成矿模式和找矿标志。     

抗坏血酸增敏—石墨炉原子吸收光谱法测定痕量铊的方法研究

采用石墨炉原子吸收光谱法测定土壤中的痕量铊。比较了两种不同的样品分解体系,建立了一种使用HNO_3+HF+H_2SO_4酸消解体系测量土壤中痕量铊的方法,同时探讨了石墨炉原子吸收光谱法测定铊的最佳仪器条件,并对基体改进剂浓度和体积、吸附解脱体系、吸附酸度以及震荡时间等条件进行了优化。该方法检出限为0.015×10^-6,RSD为5.49%～13.42%,方法经国家一级标准物质验证,结果准确可靠。     

表生条件下红铊矿氧化溶解动力学初步研究

红铊矿是一种含有有毒元素铊和砷的矿物,在氧化和酸性的介质中很容易被氧化和分解,对环境造成污染.本文的目的是研究红铊矿在表生条件下的氧化溶解速率及其影响因素,为铊的环境污染治理提供理论依据.根据一系列溶解实验,获得如下主要结论:①红铊矿的溶解受温度、氧化剂浓度及氧化剂中阴离子种类的影响.随着温度的升高,红铊矿的溶解速率逐渐增高;随着氧化剂浓度的升高,红铊矿的溶解速率逐渐降低;对氧化剂中Cl-和SO2-4离子的比较表明,Cl-离子存在更有利于红铊矿的溶解.②高铁浓度(10-3 mol/L)下,红铊矿的溶解速率降低,归因于红铊矿表面形成了一层纳米级的铁硫化合物的膜,阻止了红铊矿进一步溶解.③红铊矿每平方米暴露面积24 h溶解出来的铊总量接近0.01 mg,表明酸性矿水条件下红铊矿的溶解是贵州省兴仁县滥木厂地区铊污染的重要来源.     

砷、汞、锑、金矿床铊的赋存状态、成矿模式与找矿标志

研究表明,在砷、汞、锑、金矿床中普遍含有较高的铊,并发现富铊雄黄矿和铊单矿物。铊亲硫和亲石地球化学性质决定铊赋存形式。在岩矿石中铊主要呈单矿物,分散状态铊占次要地位。根据富铊雄黄矿床成矿特点,铊赋存状态,岩矿石中铊含量及其与砷、汞、锑、金相关关系,尝试性提出成矿模式和找矿标志。岩矿石中铊含量>10×10~(-6),5×10~(-6)—10×10~(-6),1×10~(-6)—5×10~(-6),分别为矿床、矿田和矿带的找矿标志。     

环境介质中铊的分布及其分析测试方法

铊在水、土壤、矿物岩石、生物及人体等环境介质中的自然分布均较低，但矿山资源的开发利用等人为因素造成了铊对环境的严重污染。污染地区介质中铊含量超出了背景值的几十倍、几百倍，甚至上万倍。为了对环境中铊污染进行监测和治理，必须发展铊的分析测试技术。除了传统的原子吸收光谱法、分光光度法等方法外，建议推广ICP—MS等灵敏度高、测试方法简单的测试方法。     

土壤中铊的相态分析

发展了土壤中铊的相态分析方法。指出土壤中铊的相态应包括水提取相、吸附相、有机相、铁锰氧化物相、碳酸盐相、硫化物相石英结合相等七个相态。此类划分无论对地球化学找矿或是环境保护的地方病引发原因调研都是合理的。