重金属化学活性评估方法准确性质疑--以煤矸石样品为例

重金属元素化学活性的大小是决定它们环境行为最主要的因素之一,我们曾分别用总量法,实验模拟法,环境地球化学法和化学形态分析法对煤矸石样品所含的重金属元素进行过环境影响分析,试图了解自然风化条件下这些有害元素潜在的生态环境效应,结果发现重金属元素的化学活性除了与它们在样品中含量的高低,赋存状态和化学形态等因素有关外,更主要地是取决于样品基质的组成和结构,由于大量有机质的络合和风化过程中生成的铁的胶体的吸附,从煤矸石释放出的重金属元素的化学活性受到明显限制,它们对环境的污染可能仅限于煤矸石堆周围有限的范围。     

X-射线分析化学及其在环保中的应用

<正> 一、引言环境科学的飞速发展,给分析化学提出了许多新的要求,它不但希望无损地从极少量样品中得到全部元素组成的讯息,不管是高含量元素,还是微量元素,而且希望得到这些元素在试样中的分布情况,以及它们的化学结合状态讯息,即这些元素在试样表面     

燃煤烟气中痕量元素的形态分析方法进展

对煤燃烧烟气中痕量元素排放总量的研究已经进行了很多,但是对这些痕量元素的化学形态分布的认识还不够深入。不同化学形态的痕量元素往往具有不同的物理、化学和生物特性,理解煤燃烧过程中有毒痕量元素的化学形态对认识燃烧过程中它们的迁徙富集规律、排放的抑制、正确评估其对人类健康和环境的危害等问题都有重要的意义。针对燃煤系统排放的固体颗粒物和烟气,从传统的连续浸提法、基于化学热力平衡的模型计算两个方面综述了目前有关燃煤过程痕量元素化学形态分析的研究现状。     

西双版纳南坡铜矿区植物地球化学异常特征及形成机理

对西双版纳南坡铜矿区植物与土壤地球化学剖面研究发现:发育在Ⅰ线研究剖面山脊隐伏矿床上方和山坡脚近溪流处的Ⅰ号和Ⅱ号植物综合异常,其赋存空间、物质来源及发育状态受不同成因类型的土壤异常的控制。Ⅰ号异常反映了土壤气体异常、碎屑异常和上移水成异常;Ⅱ号异常反映了土壤侧移水成异常和部分水化学异常。由于元素在植物根际环境的地球化学赋存状态及其生物有效性,植物对元素吸收的选择性和屏障效应等因素,植物中某些异常元素同土壤异常中的相应元素具有不协调性。植物地球化学异常库和所有的地球化学异常库都发生关系,它们在一定的时空、环境和动力条件下发生一系列复杂的界面反应,使元素向植物迁移转化,导致植物地球化学异常的形成。     

现代大型分析仪器第三讲——地质样品和宇宙样品的中子活化分析

<正> 地球化学和宇宙化学研究的一个重要方面是确定地球以及天体物质的元素组成,从而研究各种演化过程,并揭示元素分布的规律。有许多微量元素是一些重要的地球化学和宇宙化学过程的指示剂。人们通过对它们行为的研究,可以建立太阳系早期历史、太阳系中各天体     

铂族金属矿物系列

铂族金属在门捷列夫元素周期表中的特定位置以及它们在化学上的极端稳定性,使得地质学家们认为,铂族金属在成矿作用过程中是非常独特的,它们仅和铁组元素一起出现。铂族金属和亲石元素组共生被认为是不许可的,或者是一种异常的现象。据推想,     

原子吸收光谱法测定地质物料中的砷、锑、铋、镉、铜、铅、钼、银和锌

<正> 矿床的地球化学勘探是基于对岩石、土壤、沉积物、水和植物中与矿床有关的元素或元素基团的系统测定。这些元素通过物理或化学作用可由原来的分散状态达到异常高的富     

环境中重金属状态研究分析技术

金属的毒性与化学状态有关,游离铜的毒性比惰性有机络合铜毒性大,甲基汞比离子汞毒性大,元素的化学状态影响地球化学过程中的沉淀速率。因此,仅分析痕量金属元素在环境中的总浓度不足说明他们的生物效应和地球化学过程。本文扼要介绍环境中     

电子探针和质子探针在矿物学中的应用

<正> 常常可以观察到元素的出现存在着一定的相关关系。特别是微量元素与一定的主要元素相关。这是由于它们具有相似的地球化学特征。相似的地球化学特征是控制元素的地球化学内聚现象的一个重要因素,例如Zr/Hf、K/Rb等。然而元素的分配也取决于一系列物理-化学参数。诸如温度、氧逸度、扩散速率等这些参数控制着矿物的形成。因此,固体与熔融体之间或固体与固体之间所发生的反应,都会影响元素的分配。不同矿物组合中共存相之间的元素分配特征,可受不同的成因过程控制: 1.结晶作用过程中形成的原始分配和分带现象; 2.固相线以下的还原作用(或氧化作用)以及平     

油页岩中几种微量元素的赋存形态

选用桦甸油页岩和汪清油页岩,采用逐级化学提取方法研究了10种微量元素Ba、Co、Cr、Cu、Ni、Pb、Sr、v、Y、zn等在油页岩中的赋存状态;并采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定了页岩及其各提取状态中元素的含量.分析了油页岩中Pb、Cu、Ni、Zn等10种元素的环境化学活动性.研究结果表明:2个矿区页岩中除Ba、Pb、Sr和V这4种元素外,其余元素主要是以硫化物结合态及残渣态存在,这2个状态的质量分数之和为78.96%～97.97%,其中残渣态占据50%以上的比例;残渣态主要为硅酸盐结合态,其化学活性小,对环境的危害性较小,此形态以汪清页岩中的Cr为代表,其质量分数为80.87%;而以Sr为代表的元素在表生条件下很容易被带出油页岩,主要以残渣态以外的形态存在,桦甸页岩中其潜在可淋失率达到了77.67%,对环境的潜在危害性较大.     

煤中镍的研究进展

镍是煤中毒害性元素之一,燃煤过程中镍对大气、水、土壤、生物的危害性是不可低估的。本文综述了镍的地球化学特征,以及煤中镍的分布、赋存状态与迁移规律。     

火成岩中 V、Ni、Co 比值的地球化学特征

<正> 近三十年来,对微量元素的地球化学研究有了显著的进展,不仅对地球岩石,而且对陨石、月岩等地球外物质进行了大量的研究。在微量元素中,Cr、Ni、Co、V 等过渡元素与同它们的离子结晶化学性质相近的 Mg、Fe 等主元素的行为有着密切的关系。本文着重介绍在火成岩中的 V、Ni、Co     

球粒及球粒陨石中的氧同位素

<正> 普通球粒陨石大约占全部已发现的降落到地球上上的陨石的85％,但它的成因仍是个待解决的问题。普通球粒陨石的大多数元素组成与太阳系是相同的,但是挥发性元素及亲铁元素有明显的差异。根据普通球粒陨石中铁的含量可以对它们进行化学分类。图1中示出了这个分类的情况。横坐标为硅酸盐中铁与硅量的原子比,纵坐标是金属和硫化物中铁之和与硅量     

北京土壤的地球化学过程与元素背景含量的关系

从地球化学的观点看:土壤正处于地质大循环与生物小循环的接合点上。因此,土壤中元素含量一方面决定于成土母质的化学组成;另一方面,取决于成土诸因素(气候、生物、地貌、时间)在综合作用下元素的地球化学过程,即元素的淋溶、迁移、沉淀与累积。 不同土类,表明它们在成土诸因素综合作用下,主要成土过程是不相同的,因而分析不同土类的地球化学过程与元素含量的关系,对于自然条件较复杂的北京地区尤为重要。 一、环境概况与主要成土过程 北京地区总的地势是西北高,向东南倾斜,全区地形可分成山地与平原两部分。西部山地统称西山,隶属于太行山脉;北部为军都山,隶属于燕山山脉,地势由南向北呈“阶     

XPS技术在大气污染研究中的作用

工业生产过程中排出的粉尘,严重污染大气,危害人体健康。研究粉尘污染物的化学组成和化学状态,对于了解污染物的生成机理和制定有效的治理措施具有重要的意义。X 射线光电子能谱(XPS),是近年来迅速发展起来的一种分析技术,已涉足环境污染研究的领域。XPS 技术不破坏试样,能直接分析固体、粉末、液体和气体中的各种元素。分析速度快,准确度好,引起了科学工作者的极大关注。其独到之处是能快速分析微粒样品的表面和表面吸附物的组成,并给出它们化学状态方面的信息。若辅以热解析和氩离子剥蚀,还可以获得各组份从微粒表面到内部的变化情况。这就是 XPS 的剖面分析。本文主要介绍 XPS     

沉积过程中的稀土元素

稀土元素(REE)由于化学性质上的相似性,以致在自然界中它们总是共生在一起。但在原子结构上存在微小差别,导致各元素之间化学特性的差异。因此,REE在不同的地质作用过程中,发生一定的分馏,它们的分布状况和配分模式有着不同的特征。据此,可以利用REE的地球化学特征,来解释一些地质学问题。本文将介绍沉积作用过     

煤中铁元素赋存状态的超声逐级化学提取研究

为了探讨铁元素在煤中的赋存状态,根据煤灰中三氧化二铁含量的不同选择了7个煤样,用硝酸-高氯酸-氢氟酸湿法消解-原子吸收分光光度计法测定了这7个煤样中的铁含量.采用超声波辅助逐级化学提取方法,研究了这7个煤样中铁元素的赋存状态,超声波独特的空化作用促进了提取试剂与煤粒子的接触,强化了溶解过程,使提取实验耗时大大缩短.逐级化学提取实验所得铁的分量和与湿法消解测定铁的结果接近,说明逐级化学提取实验设计合理;煤中的铁元素以碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、硫化物结合态、铝硅酸盐结合态、有机结合态这5种形式存在,其中碳酸盐结合态是5种存在形式中最少的,其质量分数不超过3.1%,硫化物结合态在40%以上,最多达到81.5%,是最主要的赋存状态.     

中克齐尔库姆陆源岩石中金-银矿化交代岩某些类型的岩石学和地球化学

<正> 关于中克齐尔库姆的金和金-银矿化现象在许多著作中曾作过描述。而且有必要对交代岩的形成以及与其有关的金、银矿化现象最普遍的问题进行阐述。这类交代岩是以形成温度较低、成分上接近陆源岩石以及在主要矿物中存在分散的层状硅酸盐为特征,对它们进行研究需要用专门的矿物学和地球化学研究方法。上述问题包括:1)研究交代作用出现的顺序阶段以及它们与成矿的关系;2)制定交代岩分带的总体方案;3)查明导致形成这种分带的岩石热液蚀变反应的具体类型;4)造岩元素、稀有元素和分散元素在交代岩和矿石形成的不同阶段中的行为。     

新疆老山口金矿岩浆隐爆角砾岩地质地球化学

新疆东准噶尔老山口金矿区发育有与金矿化密切有关的次火山闪长玢岩及与之密切伴生的闪长玢岩质隐爆角砾岩和闪斜煌斑岩质隐爆角砾岩 ,它们是在陆相火山作用下由同源岩浆分异演化而形成的产物。角砾岩具有浅成—超浅成环境及热塑、高压释放状态下的成岩特征。角砾岩的角砾、胶结物和次火山岩三者的岩石类型、岩相学特征和地球化学特征基本一致 ,具有稀土总量较低 ,轻稀土相对富集 ,重稀土相对亏损 ,铕异常不明显 ,大离子亲石元素相对富集 ,高场强元素相对亏损等特征。结合其构造背景、地质产状、岩石学和地球化学特征分析 ,这套岩石来源于受俯冲洋壳释放富含大离子亲石元素或强不相容元素流体交代过的亏损地幔楔。     

太阳系行星体的K-U-Th含量分类

<正> 最近几年随着宇宙研究工作的进展又获得了月球、火星和金星表面岩石化学成分的资料,再加上已有的地球岩石和陨石成份的资料,可以进一步讨论太阳系物质的地球化学特征。本文只对三个元素,即 K、U、Th 的含量进行分析。地球化学家和行星学家对这些元素是特别感兴趣的。一方面这是因为它们是放射性元素,并被认为是行星演化的主要能源之一;另一方面也是为了探索远距离遥测 K、U、Th 含量的可能性,这在宇宙研究中具有重要意义。