铊在黄铁矿区松树中的分布特征与环境指示意义

摘要

表生环境中的铊污染主要来源于含铊资源的开发和利用.据调查,广东省云浮硫铁矿和韶关凡口铅锌矿,都发现了铊的超常富集.但同时由于铊在这些矿床中高度分散,在资源利用中往往忽视了铊的环境污染问题,导致大量的铊随着资源的单一开发而进入地表环境中.笔者利用电感耦合等离子体质谱法较系统地分析了含铊黄铁矿矿区松树中Tl、Pb、Zn、Cd等重金属的含量。研究结果表明，松树底土中Tl、Cd、Cr、Pb和Ni重金属含量较高。Tl含量为3.97～26.16mg/kg，均明显高于当地背景值。Cd、Cr、Pb和Ni的含量分别为1.52～5.00、507.81～8924.37、98.11～565.97和299.46～6243.11mg/kg，也显著高于相应的背景值。松树的叶子（松针）中对Tl、Cd、Co、Pb、Sr、As、Cr、Ni、Zn和Mn等重金属元素有一定的富集。矿区5棵松树的松针中Tl、Cd、Co、Pb、Sr、As、Cr、Ni、Zn和Mn的含量分别为0.94～4.15，0.90～2.31，0.81～2.24，5.74～14.06，32.11～97.39，3.55～11.55，2.95～12.90，9.41～41.49，3.73～13.50，70.75～132.88和195.90～1805.72mg/kg。在空间分布上，离采矿点最近即矿山顶的松针样品中重金属Tl的含量最高，含量范围为3.21～4.15mg/kg，在矿山山腰和山底处采集的松针样品中Tl的含量降低至0.94～1.90mg/kg。而Cd、Co、Cu、Pb等重金属元素的含量则无类似的分布特征。Tl在自然界的地壳背景值往往较低，通常以少量富集于典型的硫化物矿物中，如硫铁矿、方铅矿等，伴随着这些矿产资源的开采利用而被释放到环境中。云浮硫铁矿是典型的富铊矿床，据前期地质报道，铊在矿物中的平均含量可达40mg/kg。云浮硫铁矿矿山上松树的松针对铊的特征性吸收和富集极有可能来源于采矿的飘尘或是松树根部对底土中铊的传输作用。由此也可看出，铊具有单源性的指示作用，可指示当地污染的来源。