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铊(Thallium,Tl)是剧毒、稀有重金属元素,在广东省土壤可耕层(0–20cm)的平均含量仅为0.682 mg/kg。Tl同时具有亲石性和亲硫性,常伴生在矿物中,如黄铁矿、铅锌矿。粤北地区素有“有色金属之乡”之称,有丰富的含Tl矿产资源,也相应出现大量的金属冶炼,钢铁制造企业。随着我国经济的快速发展,钢铁企业产量越来越高,对资源的开发利用程度也越来越大,由此带来的Tl环境污染也越来越明显。到目前为止,国内外对水域中Tl污染的调查主要集中在干流水体和表层沉积物中Tl的研究,对工业废水收纳河中铊的研究甚少,特别是沉积物柱状样中Tl的研究。因此,开展Tl在废水收纳河沉积物中地球化学行为的研究不仅具有重大的现实理论价值,而且对我国金属冶炼、钢铁制造等大型企业利用含Tl矿产资源过程中预防工业废水Tl污染具有重要的指导意义。本论文采集了马坝河入北江口沉积物柱状样,利用电感耦合等离子体质谱仪测定技术和BCR分级提取方法等实验手段,对样品中的Tl含量及其赋存形态进行了分析研究,分析了Tl和Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb等常量重金属元素的相关性,并对沉积物中Tl和其它重金属元素的污染程度和生态危害程度做了评价。结果表明(1)废水收纳河入北江口沉积物柱状样中Tl的含量在1.03–3.13 mg/kg范围内,平均值为1.89 mg/kg是当地背景土壤中Tl平均含量的2.78倍。(2)Tl与Ni、Cu、Zn、Cd、Pb呈显著正相关,与Cr无明显相关关系。各元素相关性分析与成分分析结果一致,说明部分Tl污染和Cu、Zn、Cd、Pb污染主要来源于矿石开采,部分Tl与Ni主要污染来源于金属冶炼,Cr污染主要来源于工业燃煤。(3)人为活动对Tl的形态分布有较大的影响,自然土壤中约98%Tl以非活动态(残余态)存在,而沉积物柱状样中残余态仅有约46%–70%。(4)Tl在沉积物剖面整体受到轻度污染,但其对周围环境潜在较高的生态危害风险,应加以重视;需要特别注意的是沉积物受到严重的Cd污染,Cd对周围环境潜在极高的生态危害风险。随着经济发展,冶炼厂、钢铁厂等企业年产量越来越大,排放到河流中的Tl也随之增加。马坝河中Tl的浓度会直接关系到沿河居民的健康利益。因此,矿上开采、钢铁冶炼等废水收纳河沉积物中Tl污染应该受到公众更多的关注。