广东云浮黄铁矿是亚洲少有的特大型黄铁矿床,铊的丰度已达工业品位,该黄铁矿主要用于制取硫酸。硫酸渣是黄铁矿焙烧后的副产物,约4/5的焙烧黄铁矿以硫酸渣(灰)的形式排放。华南地区是全国酸雨重灾区,其中珠三角9市更是重酸雨区。研究表明,铊在表面径流作用下扩散作用较强,表生条件下的Cl-更有利于Tl的溶解,表现为氧化速率增高。由于表生条件下,F-、Cl-可与Tl3+形成络合物而使Tl释放加速,自然雨水淋滤作用下,历年排放的含铊硫酸渣是铊的严重污染源。本项目以三种硫酸渣(干法排放渣、湿法排放渣和经石灰处理后排放的废渣)为研究对象,系统地模拟酸雨条件下,各种控制因素对硫酸废渣铊释放的影响,结合堆渣场实地监测,阐明酸雨中铊的释放形态、各阶段的主控因子及卤铊络离子影响铊迁移转化的机理和作用,揭示铊的表生环境地球化学行为,为治理工业废物中铊对生态环境的污染提供理论支持。
thallium;pyrite cinder;acid rain;leaching;halogens-Tl complex-ion
铊是高毒性物质,已被中国(WATER 1984)和美国(EPA)列为优先控制危险物,也被欧盟(EU)和中国(HW300 1998)列为经典危险物。环境中的铊及其污染事件主要源于矿床开发,冶炼厂、燃煤电厂、水泥厂、精炼厂和硫酸厂“三废”的排放。广东省经国务院划定的酸雨控制区占全省国土面积的71.6%,占全国酸雨控制区总面积的16%。广东省境内有亚洲最大的云浮黄铁矿,并且有多家硫酸厂使用它的矿石生产硫酸。酸雨和硫化物的氧化产酸可加快硫化物矿石和废渣中铊的风化淋滤。本项目系统考察了硫酸渣中铊的淋滤、吸附、氧化和富集行为,对比堆渣场、采矿场和矿区内不同土壤的铊污染调查,提出了降尘中痕量元素新的溯源和应用方法,阐明酸雨中的F-、pH值和废渣中的碳酸盐、TlF是影响焙烧硫酸渣中铊释放的重要因子,为揭示铊的表生环境地球化学行为提供了直观的依据。