酸雨条件下硫酸废渣中铊的表生环境地球化学行为研究

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。

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。