摘要
砷是环境中危害性最大的痕量元素之一,被公认为第一类污染物,为各国学者所关注。我国是世界上砷中毒类型最全且最严重的国家之一,包括饮水型和燃煤型砷中毒。其中燃煤型砷中毒主要发生在黔西南贵州,受害人数众多,危害严重。 本文以贵州省兴仁县某村居民用煤、土壤、粉煤灰及农作物为研究对象,通过XRD、逐级化学浸提、ICP-MS方法,研究砷含量及赋存状态,并在此基础上探讨砷的迁移转化,初步评估燃煤砷排放,评价其环境影响。 通过此次研究,本文获得以下几点认识: (1)贵州兴仁某村煤中砷含量分布范围在17.83~140.64μg/g,平均值为93.31μg/g,远高于中国煤中砷的含量(5μg/g),也高于世界(5.0μg/g)和其它国家(如美国煤中砷含量算术均值为(24μg/g)煤砷含量。 (2)贵州兴仁煤中砷赋存状态复杂多样,此次研究得出煤砷各形态含量为:残渣态(56.74%)﹥铁锰氧化物结合态(20.74%)﹥硫化物结合态(15.20%)﹥有机结合态(5.07%)﹥碳酸盐结合态(1.73%)﹥水溶态和可交换态(0.52%)。煤中砷主要以残渣态形式存在,铁锰氧化物结合态砷含量也较高。其中一个煤样砷含量相对于其它样品较小,有机砷结合态所占比例相对较大,本文结合前人研究推断:此次研究的煤样多以大分子有机砷结合态存在,但不易提取,导致残渣态砷含量较高。 (3)研究区土壤中砷含量算术均值为99.62μg/g,分布范围在15.71~169.55μg/g,比世界(6.0μg/g)和我国(9.2μg/g)土壤中砷的平均含量明显偏高。土壤中砷的各形态含量为:残渣态(72.16%)>硫化物结合态(15.45%)>铁锰氧化物结合态(5.89%)>有机态(3.06%)>碳酸盐结合态(2.51%)>可交换态(0.93%)。 (4)经计算得出,研究区居民日常燃煤的砷排放量较大,每家用户日均排放量达576.22 mg,年均排放量达到0.21 kg,排放率较高,而且此次研究的三个采样区排放量差异显著。 (5)三个采样区作物砷含量较高,均超过食品中砷含量允许值(粮食0.7μg/g,蔬菜0.5μg/g),本文得出,一般燃煤砷排放较高的地区农作物中砷含量高于正常地区。
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