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铊的环境地球化学研究进展及铊污染的防治对策 第 20 引 0 卷 5曹地质论评GEOLOGICALREVIEWVo1.51N().2Mar.2005 铊的环境地球化学研究进展及铊污染的防治对策 周涛发,范裕,袁峰,张鑫,岳书仓 合肥工业大学资源与环境工程学院,230009 内容提要: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. 关键词:铊;生态环境;环境地球化学;防治对策 在过去数十年中,重金属元素的环境地球化学 研究已开展了大量工作(Manjunathaeta1.,2001; Prasadeta1.,2001;Astrom,2001;Hudsoneta1., 2001;Filellaeta1.,2002),但主要集中在对Hg, As,Cd,Cr,Cu,Pb,Zn,Co和Ni等元素的相关研究. 作为重金属和分散元素之一的铊元素自1861年英国 化学家WilliamCrookes(1832～1919)首先发现, 1862年首次提炼出金属铊以后,引起了许多领域学 者广泛研究的兴趣.由于铊是剧毒元素,因此铊的毒 理学和与铊有关的疾病研究备受关注,铊的环境地 球化学方面的研究也逐渐被人们所重视(龙江平, 1994;张宝贵等,1996,1997;聂爱国和龙江平,1997; 颜文等,1998;张兴茂,1998;张忠等,1999;肖唐付 等,2000;吴颖娟等,2000,2001;陈永亨等,2001).目 前,铊广泛应用于许多领域(Downs,1993;周令治 等,1994),但随着铊资源的需求量增大,其开发利用 也引发了严重的环境污染.本文论述了铊对生态环 境的危害,并就国内外近年来对铊的环境地球化学 等方面的研究进展和存在的主要问题进行综述和分 析,初步提出铊污染的防治措施. 1铊的生态环境危害 1.1铊对人体的危害 铊属高毒类,具有蓄积性,为强烈的神经毒物. 通常情况下,铊对70kg成人的最小致死量为50～ 80mg(Moeschlin,1980).成人每天铊正常摄入量约 0.056mg,每天最高铊允许摄入量为2mg(Sager, 1998).如果环境介质中铊的含量接近或超过其阈 值,就可能对人体健康和环境产生危害.如:水中铊 含量大于10×10就可导致人(畜)铊中毒和造成环 境污染. 食用铊含量超过0.3×10的植物可引发人体 慢性铊中毒(Bowen,1979),土壤中铊含量超过1.05 ×10则不适合耕种(张淑香等,1998;CCME, 1999). 铊对人体的危害主要表现为急性铊中毒和慢性 铊中毒.急性铊中毒主要发生在皮肤接触或口服铊 盐后.主要症状有(杨克敌,1995;黄觉斌等,1998): ①神经系统症状,下肢特别是足部痛觉过敏是铊中 毒周围神经病的早期表现,随后则表现为典型的多 发性周围神经病.②脱发,表现为一束束脱落,可呈 斑秃,也可成为全秃.例如,1996年5月,天津市东丽 区一装卸公司6名装卸工人在装卸完铝矾土后,无一 例外竟都发生大量脱发,经诊断为急性铊中毒,后经 检查发现运载车车厢四壁存在铊盐.③对肝,肾,心 脏损害严重. 与急性铊中毒相比,慢性铊中毒对人体的危害 更大.慢性铊中毒主要发生在典型的铊矿区,含铊矿 石选矿厂和冶炼厂,发电厂(燃含铊煤)等附近.铊在 矿坑废水和冶炼废水中高度聚集,进而污染土壤,食 用这些土壤上种植的蔬菜瓜果或饮用受铊污染的水 导致慢性铊中毒(Lukaszewskieta1.,1996;Kaplan 注:本文为国家自然科学基金资助项目(编,安徽省自然科学基金资助项目(编,安徽省优秀青年科技基金资助项 目(编和南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室开放基金项目(编号O9一O3一l0)的成果. 收稿日期:2004—04—21;改回日期:2004—12—11;责任编辑:章雨旭. 作者简介:周涛发,男,1964年生.1986年于长春地质学院地质矿产普查专业获学士学位,1989年和1993年于合肥工业大学矿床学专业分别 获硕士和博士学位.现为合肥工业大学资源与环境工程学院教授,博士生导师.主要从事矿床学,岩石学,地球化学和资源的经济环境评价 等方面的教学和科研工作.电话:0551—2901525;Email:tfzhou@ 182地质论评 andMattigod,1998;肖唐付等,2000).选矿厂和发电 厂附近空气粉尘中的铊含量高,被人体吸入后也会 导致铊中毒.慢性铊中毒的突出特点是早期诊断难 度大,容易被忽视,因铊具有蓄积性,往往滞后发病. 慢性铊中毒的主要症