贵州中北部燃煤型砷中毒地区煤中砷的赋存状态研究

刘涛¹，胡天斗¹，丁振华²，庄敏³，郑宝山⁴

(1.中国科学院高能物理研究所北京正负电子对撞机同步辐射实验室,北京,100039;
2.厦门大学生命科学学院,福建厦门,361005;
3.厦门大学海洋与环境学院,福建厦门,361005;
4.中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室,贵州贵阳,550002)

摘要:贵州中北部存在着高砷煤并引起环境和健康问题,对这些地区的煤进行了中子活化分析(INAA)、电子探针(EMPA)、能谱扫描电子显微镜(SEM-EDX)、低温灰化(LTA)、X射线衍射(XRD)、X光吸收精细结构(XAFS)和连续淋滤实验分析,综合研究了这些煤中砷的赋存状态.结果表明不同煤中砷具有不同的赋存状态.在部分样品中砷主要以无机砷的形式存在,而在其它样品中砷主要以有机砷的形式存在.除了黄铁矿和毒砂外,SEM-EDX结合LTA和XRD发现硫酸盐、粘土也不同程度含有砷.XAFS显示煤中的砷主要以As5+的形式存在.连续淋滤实验表明在样品ZJ-1中超过50%的砷不能被淋滤出来,而在另外两个样品(ZJ-8和RH-5B)中绝大部分的砷被淋滤出来.综合分析表明一些煤中以+5价存在的砷主要与有机质结合.煤中如此高的砷及其主要与有机质结合的现象是很罕见.

关键词:煤; 砷; 赋存状态; 贵州; 砷中毒;

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