| 成果名称: | 含铊资源利用中铊的同位素分馏及环境铊污染的源识别 |
| 完成单位: | 广州大学 |
| 主要人员: | 刘娟、王津、李祥平、朱莉、刘杰 |
| 介绍: | ①课题来源与背景: 矿产资源开发利用所带来的重金属污染是最严重的环境问题之一。这些重金属主要包括As、Hg、Cd、Pb和Tl等。铊(Tl)是最毒的稀有金属元素之一，被美国环保署(EPA)列为十三种优先监控的重金属污染物之一，也是我国《重金属污染综合防治“十二五”规划》兼顾防治的重金属污染物之一。严重的铊中毒可导致神经植物人甚至死亡。 ②技术原理及性能指标: 目前铊环境污染的相关研究主要集中于铊含量分布和生态环境危害等内容，而对环境铊污染源解析方面的具体研究较少。已有的研究表明，不仅铊矿石的自然风化可能导致铊在环境中的富集，含铊矿产资源开发利用的人为活动也会带来严重的铊污染。因此，如何识别环境介质中铊的污染来源，并确定不同来源的贡献是十分值得研究的科学问题。作为一种示踪物质来源和运移过程规律的手段，同位素可弥补元素地球化学研究的某些不足，为环境污染过程的示踪和源解析提供了新途径。合适温度条件下，Tl3+和Tl+的相互均衡过程会发生较大的同位素分馏，由此可知陆源一些富含铊的物质（如含Tl硫化物矿物等）在一定环境条件下可能会发生明显的铊同位素分馏效应。含铊硫化物矿物燃烧冶炼和加工过程中涉及一系列氧化还原反应，铊的赋存形态发生了明显变化，由此可知铊在此过程中的同位素分馏效应很可能比含铊矿物自然风化的更加显著。 ③技术创造性与先进性: 本项目涉及稀有元素环境污染化学和非传统稳定同位素地球化学的学科交叉，通过前沿的仪器测试技术结合非稳定同位素示踪理论，开展资源利用过程中铊稳定同位素组成的研究，并将其运用于环境铊污染源解析，在研究方法技术和研究目标上有较强的创新性。预期的研究成果不仅可望为毒害元素Tl 的环境污染预防和控制提供全新的研究思路和技术方法支撑，还有望将铊污染的研究从以往的定性向定量深化，并拓展非传统稳定同位素技术的应用和研究领域，具有较强的科学理论研究价值和对铊污染治理的指导意义。 ④技术的成熟程度，适用范围和安全性:该研究成果可为重金属污染的防治提供顶尖先进的科学技术支撑，为我国建立重金属污染的补偿机制提供强有力的科学依据。研究成果可为铊等毒害元素的环境污染预防控制提供全新的研究思路和技术方法支撑，拓展了非传统稳定同位素技术的应用和研究领域。且可大大降低污染源排查的难度和工作量，大大节省人力和物力成本。 ⑤应用情况及存在的问题:目前该研究成果主要应用于典型含铊硫铁矿山开发利用过程中铊等重金属的污染示踪。今后应继续研究该方法在其他硫化物矿产资源利用过程中的适用性。 ⑥历年获奖情况:2015年指导的第十四届全国“挑战杯”大学生竞赛广东省赛中获三等奖；2014年入选广东省高等学校“千百十人才培养工程”第八批校级培养对象。在Environmental Pollution，Chemosphere等国际期刊上发表SCI论文5篇。 |
| 批准登记号: | 粤科成登（2）字【2019】0003 |
| 登记日期: | 2018-11-06 |
| 研究起止时间: | 2013.01 至2015.12 |
| 所属行业: | 水利、环境和公共设施管理业 |
| 所属高新技术类别: | |
| 评价单位名称: | 国家自然科学基金委员会 |
| 评价日期: | 2015.12.16 |
