成矿作用中金和汞的关系

<正> 按 A.E.费尔斯曼的见解,元素在地壳中的原始分布和在地质作用中的行为是由元素本身的性质所决定的。金和汞的原子结构很相似,金的电子排布(4f~(14)5d~(10)6s~1)与汞的电子排布(4f~(14)5d~(10)6s~2)相差不大。因为 d 轨道的电子参与金、汞化学键的形成,故这两种元素同属一类——所谓第三序列的过渡元素。它们的电离势(Au——9.22和19.95电子伏特,Hg——10.43和18.65电子伏特)和离子半径(Au~+——1.37×10~(-10)M,Au~(3+)——0.9×10~(-10)M,Hg~(2+)——1.1×10~(-10)M)也很接近。这样高的电离势决定了这两种元素在自然条件下呈自然状态存在。     

~(203)HgCl_2在紫贻贝体内的累积和结合以及锌对其影响的实验研究

本文研究了紫贻贝(Mytilus edulis)对无机汞~(203)HgCl_2的累积和结合.实验结果表明:紫贻贝累积汞速度很快,能力很强.用Sephadex G75凝胶层析表明:所有的~(203)Hg几乎都以生物大分子存在(M.W.>1000).其中大部分~(203)Hg的分子量大于50000,小部分分子量在1000—50000之间.本文还讨论了汞的累积机制,并研究了Zn~(2+)对于~(203)Hg累积的影响.     

PESA和MA/AA分别萃取污泥中汞的比较研究

以汞污泥为材料,分别用聚环氧琥珀酸(PESA)和丙烯酸-马来酸酐共聚物(MA/AA)作为萃取剂,研究了PESA和MA/AA在不同pH、萃取剂浓度、搅拌时间和土液比下对汞(Hg)的萃取效果。实验结果表明,PESA对污泥中Hg的萃取效果优于MA/AA。在萃取体系pH分别为6和9,土液比分别为1∶250和1∶300,萃取剂浓度均为30 mg/mL、搅拌时间均为60 min时,PESA和MA/AA对泥土中汞的萃取率分别为63%和28%。用PESA萃取后的污泥达到《危险废物鉴别标准·浸出毒性鉴别》堆放标准。PESA中不含有氮、磷等元素,不会引起水体的富营养化及环境污染,是一种环境友好型水溶性聚合物。     

汞的胶束增溶分光光度法——以镉试剂或镉试剂2B作显色剂

Popa等曾报告Hg(Ⅱ)与镉试剂(Cadion)和镉试剂2B(Cadion 2B)在中性或微酸性介质中形成1:2(Hg:R)的络合物,用苯萃取测定汞。我们利用非离子表面活性剂的增溶作用,研究了这两种试剂在水相中直接测定汞的胶束增溶分光光度法。结果表明其灵敏度比苯萃取法提高3倍。Popa等报告镉试剂测汞的摩尔吸光系数为4.01×10~4,镉试剂2B为3.01×10~4;我们测得镉试剂和镉试剂2B在Triton X-100存在下,对汞的摩尔吸光系数分别为1.20×10~5和     

磷酸三丁酯萃取-X 射线荧光光谱法测定地质试样中的金

研究了在用磷酸三丁酯作固体萃取剂[SE(TBP)],从盐酸、硝酸和王水溶液中萃取的过程中金及干扰其X射线荧光光谱法(XRF)测定的元素(锌、铅和砷)的行为。据发现,用王水浸取后从悬浮液中萃取金是定量和选择性回收金的最方便的途径。金的分配比D_(An)约为10~4mL g~(-1)。从盐酸溶液中萃取时,在所研究的全部金浓度范围(10~(-8)～10~(-4)mol L~(-1))内,D_(An)值也超过10~4mL g~(-1),但是随萃取温度提高而显著降低,从20℃时的5×10~5mL g~(-1)降低到70℃时的9×10~3ML g~(-1)。在从有氯存在的盐酸溶液中萃取铅时,观测到铅的分配比异常高,D_(pb)≈10~3mL g~(-1),这可用形成了铅(Ⅳ)氯配合物来解释。研究了一种测定自然试样中的金的XRF法,其中包括用0.025mol L~(-1)热硫脲溶液从SE(TBP)中反萃取金,提供薄试样片供二次XRF测定。对于25g试样,其测定限(limit of determination)为10ng g~(-1)(10~(-6)%)。用不同的参照样检验了本方法的准确度,结果优于10%。     

双路热解-吸收法分析干法脱硫灰中汞同位素

烟气干法脱硫工艺是目前主流的烟气脱硫工艺,在运行过程中会产生大量的脱硫副产物。汞是干法脱硫副产物中主要的重金属成分,且具有较强的环境迁移能力。该研究采集了来自GZ电厂与JL电厂应用相同干法脱硫工艺(CFB-FGD)的燃煤锅炉所产生的脱硫灰渣样品,使用自行搭建的双通道管式炉热解-吸收系统收集样品中的汞,并应用原子荧光光谱仪(AFS)与多通道接收MCICP/MS分别测定了其中汞的含量以及汞同位素特征。结果表明,双通道管式炉热解-吸收系统比单通道节约40%的处理时间,标准参考物质NIST 2692c的回收率为(100.7±4.7)‰。样品中汞的含量范围在31.5~406.5μg/kg之间,均值为168.9μg/kg(n=20)。脱硫灰中δ~(202)Hg数值范围为-1.95‰~1.00‰,Δ~(199)Hg与Δ~(201)Hg则分别为-0.26‰~0.12‰与-0.27‰~0.05‰。Δ~(199)Hg/Δ~(201)Hg的值约为1.032,接近报道中原煤的数值((1.07±0.04),2SE),表明在干法脱硫工艺过程中,汞元素未发生明显的非质量分馏现象。     

西班牙大西洋南岸高危险人群中的汞和甲基汞

我们对居住在高度工业化的西班牙大西洋南岸的高危险人群头发中的甲基汞和总汞含量进行了研究。在来自两个不同海岸地区的渔民人群组中,总汞和甲基汞的含量表现为非统计学的显著差异(几何平均数:总汞为10.41和8.36μg/g;甲基汞为8.28和6.72μg/g)。两个人群组中汞的含量与对照组有明显的差异(几何平均数为:总汞2.5μg/g,甲基汞4.50μg/g;P<0.05)。对孕妇,三个人群组(两个海岸区和一个对照)之间均有统计学上的显著差异。总汞的几何平均数为2.40,5.94和0.94μg/g;甲基汞的几何平均数为1.93,4.78和0.82μg/g。把这些结果与地中海地区中的其它欧洲国家得到的结果进行了比较。同时,对上述人群消耗的鱼和软体动物进行了同样成分的分析,得到如下结果:旗鱼,总汞和甲基汞分别为1.57±1.27μg/g和1.20±0.94μg/g;Scrobicularia plana总汞和甲基汞分别为0.07±0.052和0.053±0.039μg/g;Tapesdecussatus为0.046±0.20和0.039±0.018μg/g。     

萃取色层全差示分光光度法测定水和食品中钍

<正> 甲基膦酸二(1-甲基)庚酯(简称P_(350))系中性磷类萃取剂,对硝酸钍有较高的萃取能力,应用P_(350)萃取色层测定水和食品中微量钍,文献均有报导,但对磷酸盐含量高的生物样和含钍很低的水样,存在干扰大及测不出的问题。本法在上柱前进行一次草酸钙(钍)共结晶沉淀,消除了PO_4~(-3)的干扰,用P_(350)萃取色层分离微量钍,偶氮胂Ⅲ(U-Ⅲ)显色,7215型全差示分光光度计比色,提高了方法的灵敏度。方法的灵敏度为0.186/0.1μg,最小检出量4.2×10~(-8)克,各种生物样和水样的回收率分别为91.2±5.9％和79.6±8.6％,适用于水,食品,土壤和矿样钍的分析测定。     

三峡库区涪陵和忠县两地居民发汞含量水平及影响因素分析

为评价三峡库区居民汞暴露风险,在三峡库区腹心地带的涪陵和忠县两地采集了238份当地居民头发样本,分析了总汞(THg)和甲基汞(Me Hg)含量.结果表明,两地居民头发THg、Me Hg平均含量分别为(0.50±0.54)μg·g~(-1)、(0.35±0.25)μg·g~(-1).其中,涪陵居民头发THg、Me Hg平均含量分别为(0.71±0.87)μg·g~(-1)、(0.53±0.46)μg·g~(-1),均高于忠县居民头发THg[(0.41±0.36)μg·g~(-1)]、Me Hg[(0.28±0.26)μg·g~(-1)]平均含量水平,但两地头发总汞平均含量均低于美国EPA安全参考剂量(1μg·g~(-1)).不同年龄段的居民发汞含量存在显著性差异(P0.05),其中40~50岁年龄段居民发汞含量最高;不同性别间发汞含量差异不显著(P0.05),但女性发汞含量略高于男性.居民发汞含量与食鱼频率呈正相关,渔民发汞含量显著高于非渔民发汞含量(P0.01),且渔民头发样本总汞含量均值(1.44±0.79)μg·g~(-1)超过了EPA安全参考剂量.两地吸烟者头发总汞含量[(0.55±0.24)μg·g~(-1)、(0.58±0.54)μg·g~(-1)]均显著高于非吸烟者头发总汞含量[(0.51±0.30)μg·g~(-1)、(0.36±0.26)μg·g~(-1)].三峡库区居民汞暴露风险总体较低,但渔民存在一定的汞暴露风险.     

用火焰和电热原子吸收法测定岩石和硫化物矿石中的锑

本文论述了用火焰原子吸收法(FAA)和电热原子吸收法(ETAA)测定岩石和硫化物矿石中μg/g级的锑。FAA法需要把锑以碘化物的形式从稀盐酸溶液中萃取到含有三正辛基氧膦的甲基异丁基酮(MIBK)中,使锑与基体元素分离,然后把萃取物吸喷到空气-乙炔火焰中进行测量。必要时,也可以首先让基体元素铜和铅在氨性介质中随氢氧化铁共沉淀,或者让铅变为硫酸盐与锑分离。ETAA法需要让锑与氢氧化铁共沉淀,再把沉淀溶解于稀硝酸中,与释放剂镍溶液混合,用钨丝原子化器进行ETAA测量。     

环境样品中汞的测定与富集

此文根据198篇参考文献对环境样品中汞的测定和富集方法进行了评述。重点介绍的测汞方法有分光光度法、电势滴定法、原子吸收法(包括冷蒸气法、无火焰法和利用塞曼效应的方法)、原子荧光法、中子活化法和光谱法。讨论了环境样品中汞的存在形式。根据不同的物理-化学原理,提出了多种汞富集方法,如共沉淀法、汞齐化法、电解法、萃取法、吸附法。介绍了各类萃取剂、离子交换剂和吸附剂。此文不仅对环境研究中的汞测定有重要意义,对金和油气地球化学勘探的测汞方面也有重要参考价值。     

沿海城市降水中总汞及汞同位素特征研究

大气汞沉降是汞从排放源进入地表系统最主要的迁移途径,利用汞同位素追踪汞在大气中的迁移转化规律及潜在来源对研究汞的生物地球化学循环具有重要意义.本研究于2012—2013年对厦门市小坪、坂头、鼓浪屿和洪文站点降水中总汞(THg)浓度和汞同位素的变化特征进行了研究.结果表明,厦门降水中THg浓度为1.0～59.4 ng·L~(-1),大气THg湿沉降量为13.1μg·m~(-2)·a~(-1).厦门冷、暖季降水中THg浓度相当,但由于暖季丰沛的降水量,导致暖季THg的湿沉降量约为冷季的2.5倍.降水样品中均表现出负的偶数汞同位素质量分馏(δ~(202)Hg,-2.2‰～-1.5‰)、正的奇数汞同位素非质量分馏(Δ~(199)Hg,0.08‰～0.22‰),以及轻微偏正的偶数汞同位素非质量分馏(Δ~(200)Hg,0.01‰～0.07‰).厦门降水中奇数汞同位素非质量分馏是大气汞液相光致还原反应的结果.偶数汞同位素非质量分馏不明显与其处于较低的纬度有关.厦门降水中δ~(202)Hg接近于厦门当地及贵州燃煤烟气中的δ~(202)Hg值,表明厦门降水中汞可能受到本地或传输过来的燃煤排放的影响.     

高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用测定生物样品中的有机汞

建立了酸提取-高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用技术(HPLC-ICP-MS)测定生物样品中甲基汞、乙基汞、苯基汞等3种有机汞的分析方法。鱼肉和贝类样品经盐酸消解,苯萃取,硫代硫酸钠溶液反萃取后,采用醋酸铵/L-半胱氨酸缓冲盐及甲醇体系组成的流动相按一定比例进行梯度洗脱,经前处理的生物样品在液相色谱中经C18柱分离后,进入电感耦合等离子体质谱检测其甲基汞、乙基汞和苯基汞的浓度。3种有机汞化合物均在0.50~50.0μg/L范围内呈现良好的线性关系,线性相关系数(r)均大于0.9998。方法检出限为0.010~0.038mg/kg;3种有机汞样品加标的RSD均小于12.2%;两个水平的加标回收率在50.8~129%。     

我国原生汞生产行业典型企业Hg的污染排放特征

为了解目前国内仍在运行生产的原生汞生产企业各排污节点气态Hg排放现状以及对周围环境介质的影响,选择一家典型企业进行了现场监测研究. 结果表明:在研究企业汞矿坑口、中转漏斗、破碎、浮选、脱水等工艺节点的车间空气中ρ(气态Hg)较低,在(3.00±0.23)~(20.3±7.7)ng/m3之间;而在全尾砂充填、冶炼和冷凝等工艺节点的车间空气中ρ(气态Hg)相对较高,为(754±67)~(907±79)ng/m3. 冶炼废气中ρ(气态Hg)平均值为(295±32)μg/m3,ρ(颗粒态Hg)平均值为(65.9±3.8)μg/m3;燃煤锅炉废气中ρ(气态Hg)平均值为(123±40)μg/m3,未达到GB 30770—2014《锡、锑、汞工业污染物排放标准》限值(15 μg/m3)或GB 13271—2014《锅炉大气污染物排放标准》限值(50 μg/m3)的要求,其ρ(颗粒态Hg)平均值为(14.1±3.5)μg/m3,ρ(气态Hg)∶ρ(颗粒态Hg)约为7∶1. 研究企业2012年气态Hg排放总量为18.9 kg,释Hg因子为0.004 8%. 研究企业矿区内土壤w(总Hg)为6.44~444 mg/kg,平均值为(140±133)mg/kg;矿区外为1.96~104 mg/kg,平均值为(24.4±26.2)mg/kg. 地累积指数法评价结果表明,土壤受Hg污染影响程度为矿区内>矿区外东南和东北方向>矿区外西南和西北方向. 研究显示,我国汞矿开采、冶炼排放对厂界及周边土壤造成了明显影响,并且污染仍在持续,不容忽视.      

东寨港海水及沉积物中Hg和As形态分布研究

文章调查了东寨港红树林湿地近岸海水及潮间带表层沉积物汞(Hg)和砷(As)化学形态组成及分布。采用改进BCR逐级提取法分析沉积物中2种元素的化学形态。结果表明,海水中Hg和As主要以溶解态存在,夏季2种元素悬浮颗粒态的比例明显高于冬季,海水中ρ(Hg)明显超过国家一类海水水质标准,且夏季污染水平高于冬季。潮间带沉积物中w(Hg)为0.141~0.331 mg/kg,w(As)为10.226~27.020 mg/kg,采样点S6沉积物中w(Hg)和w(As)较其他采样点高,表现出受陆源输入影响;沉积物中Hg和As的化学形态组成存在差异,Hg主要以残渣态和酸可提取态存在,酸可提取态Hg的比例为21.0%~47.6%,存在一定的潜在环境风险。As主要以残渣态存在,环境风险相对较小。     

湘西汞矿区土壤中重金属的空间分布特征及其生态环境意义

采用HG-ICP-AES和ICP-MS法测定了湘西茶田汞矿区典型土壤剖面（远离矿口处的自然土壤剖面P₁、矿口附近的自然土壤剖面P₂和汞矿渣下覆土壤剖面P₃）不同层次的土壤及矿区的矿石、废矿和矿渣等环境样品中Hg及其它重金属的含量,在此基础上,结合富集系数法和相关分析等地统计学方法,探讨了汞矿区土壤中Hg等重金属的来源、分布及迁移特征.结果表明,Hg在P₁剖面中呈底层富集趋势,而在P₂、P₃剖面中均表现出明显的表层富集现象;P₂、P₃剖面土壤都遭受了Hg的污染,但P₃的污染更为严重,其土壤表层的Hg含量达到640 　μg·g^-1,剖面Hg平均含量为(76.74±171.71) 　μg·g^-1,Hg向下迁移的深度超过100 cm,分别高于P₂的6.5 　μg·g^-1、(2.74±1.90) 　μg·g^-1和40 cm;除成矿元素Hg污染严重外,矿区土壤中还存在着Cd、As、Pb、Zn的污染,且以Cd的污染较为严重;矿区土壤剖面中重金属的迁移能力为Hg>Cd>As>Zn ≈ Pb,并受元素在表土层的含量及土壤理化参数的影响.研究表明,矿区土壤剖面中重金属的来源、分布及迁移既受原生地质环境的影响,更与人类采选矿活动密切相关.     

东昆仑五龙沟金矿床Ⅲ矿段原生晕特征及模式

五龙沟金矿床Ⅲ矿段呈现以Au、As、Ag为主 ,伴有Pb、Zn、Cu、Bi、Sb等多元素的综合原生晕 ,其中Au、Ag、As为典型矿致异常元素组合 ,其次为Hg、Sb、Bi;Ag、As、Sb等元素为远程指示元素 ,也为矿体前缘晕和上部特征元素 ;Hg、Bi、Pb为矿体上部和中上部原生晕特征元素组合 ,也为中远程指示元素 ;Cu、Zn为矿体中部和中下部原生晕特征指示元素 ;Au在整个原生晕中均是特征直接指示元素 ;原生晕轴向分带序列为As-Sb-Ag-Bi-Pb-Hg-Au-Zn -Cu,横向分带序列为 ,矿体上部原生晕 :Au -Zn -Ag -Bi-As-Hg -Cu-Sb -Pb ;中下部原生晕 :Zn -Cu-Au -Ag -Hg-As-Pb -Sb -Bi。矿致原生晕特征为Au原生晕发育 ,平均强度大于 1 60× 1 9-9;原生晕组合复杂 ,Au、Ag、As、Sb、Hg、Bi、Zn原生晕连续性好 ,范围大于构造带 ,有内中外或外中浓度带 ,各指示元素原生晕吻合性好 ;一般在矿体 (带 )受中度剥蚀深度 (或矿体已露出 )断面上 ,Au -Ag和Au -As具正相关表现 ,相关性较好。这些特点或指标 ,可作为以蚀变岩型为主要类型金矿床的地球化学信息标志     

重庆缙云山降水中不同形态汞的含量及其沉降量

于2013年4月至2014年3月连续1 a,利用湿沉降自动采样器采集了重庆缙云山的雨水样品,分析了样品中不同形态汞的含量,并计算其沉降量.结果表明,降水中总汞(THg)、溶解态汞(DHg)、颗粒态汞(PHg)、活性汞(RHg)、总甲基汞(Me Hg)、溶解态甲基汞(DMe Hg)、颗粒态甲基汞(PMe Hg)的含量范围分别为7.47~120.11、2.51~43.03、2.28~77.99、0.14~15.14、2.58×10-2~101.62×10-2、0.30×10-2~72.29×10-2、1.45×10-2~63.55×10-2ng·L-1.在计算各形态汞体积加权平均含量(VWM)的基础上,分别算出其年沉降通量为:42.71、23.51、19.20、5.87、0.61、0.34、0.27μg·(m2·a)-1.Me Hg占THg的比例是0.07%~3.79%(平均1.34%),而PHg占THg的比例以及PMe Hg占Me Hg的比例分别是10.49%~89.30%(平均49.95%)、4.31%~98.86%(平均43.14%).除Me Hg外,其它形态汞的含量和沉降量都表现出了明显的季节变化特征,THg、DHg、PHg的含量均为冬季最高而夏季最低,RHg的含量在春冬季明显高于秋夏季.THg、DHg、Me Hg、DMe Hg的沉降量与降雨量具有相同的季节变化趋势,均为春季夏季秋季冬季,RHg的沉降量也是春季最大,而冬季最小.缙云山大气汞沉降不仅受到降雨量、降雨频率以及其它气象条件的影响,也受到了人为活动的干扰.     

贵阳市燃煤烟气中汞在大气中传输的数值模拟

利用中尺度非静力大气化学模式(MESO-NHC),以及目前大气中臭氧(O₃)和氢氧基(OH)对汞氧化的研究成果,研究贵阳市原煤燃烧产生的大气汞传输,以及φ(大气汞)对Hg0的干沉积速率,OH与元素汞(Hg0)的反应率常数的敏感性. 结果表明:①模拟区内实际大气中φ(Hg0)为局地人为排放源和自然排放源共同作用的结果,二者所占比例大致相当. ②由于化学和沉积特性不同,φ(Hg0),φ〔Hg(Ⅱ)〕和φ(HgP)随着与排放源距离增加而衰减的程度存在差异,排放源对附近地区φ(大气汞)及各种形态汞所占比例影响较大;在远离排放源的地方,大气中的Hg(Ⅱ)和HgP主要来自于Hg0不断的氧化作用. ③φ(大气汞)表现出2种不同的垂直分布特征,在一定高度以下φ(Hg0)随高度线性递减,而在该高度之上直到对流层顶φ(Hg0)几乎保持同样的数值;φ〔Hg(Ⅱ)〕和φ(HgP)随高度的变化遵循指数递减规律. φ(Hg0)随高度和与排放源距离增加而衰减的程度不及φ〔Hg(Ⅱ)〕和φ(HgP),主要是由于Hg0通过化学反应和沉积而离开大气的量少,能较充分通过平流扩散和垂直输送作用输送到离排放源较远和较高的地方. ④排放源附近φ(大气汞)较高的地方φ(大气汞)对Hg0的干沉积速率敏感性较高,而φ(大气汞)较低的地方其敏感性较低. ⑤φ(大气汞)对Hg0被OH氧化的反应率常数(k)的变化普遍很敏感,在较大的反应率常数kHg-OH3.55×10-14×e294/T情况下,Hg0所占比例偏低,而Hg(Ⅱ)和HgP所占比例偏高,与监测结果偏差较大;在kHg-OH2.94×10-14情况下模拟结果更为合理.      

贵阳市燃煤烟气中汞在大气中传输的数值模拟及敏感性数值试验

利用中尺度非静力大气化学模式(MESO-NHC),以及目前大气中臭氧(O3)和氢氧基(OH)对汞氧化的研究成果,研究贵阳市原煤燃烧产生的大气汞传输,以及φ(大气汞)对Hg0的干沉积速率,OH与元素汞(Hg0)的反应率常数的敏感性.结果表明:①模拟区内实际大气中φ(Hg0)为局地人为排放源和自然排放源共同作用的结果,二者所占比例大致相当.②由于化学和沉积特性不同,φ(Hg0),φ〔Hg(Ⅱ)〕和φ(HgP)随着与排放源距离增加而衰减的程度存在差异,排放源对附近地区φ(大气汞)及各种形态汞所占比例影响较大;在远离排放源的地方,大气中的Hg(Ⅱ)和HgP主要来自于Hg0不断的氧化作用.③φ(大气汞)表现出2种不同的垂直分布特征,在一定高度以下φ(Hg0)随高度线性递减,而在该高度之上直到对流层顶φ(Hg0)几乎保持同样的数值;φ〔Hg(Ⅱ)〕和φ(HgP)随高度的变化遵循指数递减规律.φ(Hg0)随高度和与排放源距离增加而衰减的程度不及φ〔Hg(Ⅱ)〕和φ(HgP),主要是由于Hg0通过化学反应和沉积而离开大气的量少,能较充分通过平流扩散和垂直输送作用输送到离排放源较远和较高的地方.④排放源附近φ(大气汞)较高的地方φ(大气汞)对Hg0的干沉积速率敏感性较高,而φ(大气汞)较低的地方其敏感性较低.⑤φ(大气汞)对Hg0被OH氧化的反应率常数(k)的变化普遍很敏感,在较大的反应率常数kHg-OH=3.55×10-14×e294/T情况下,Hg0所占比例偏低,而Hg(Ⅱ)和HgP所占比例偏高,与监测结果偏差较大;在kHg-OH=2.94×10-14情况下模拟结果更为合理.