鉈重金屬污染的影響及防治綜述

蔣策鴻，楊萬濤，張 亞

(中國地質(zhì)調(diào)查局 昆明自然資源綜合調(diào)查中心，云南 昆明 650100)

鉈(Thallium，Tl)是自然界中廣泛存在的稀有分散重金屬元素，廣泛應(yīng)用于電子、軍工、航天、化工、通訊等工業(yè)領(lǐng)域。然而鉈元素是劇毒重金屬元素，具有較強蓄積性、潛伏性和較強的遷移能力，對于哺乳動物，其毒性超過砒霜。隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進程的不斷加速，人為活動帶來的鉈環(huán)境風險不斷加劇，大量的鉈經(jīng)過礦山開采、金屬冶煉、化工生產(chǎn)等途徑，進入地表環(huán)境中并不斷累積，加之土壤和水體中的鉈極易被動植物吸收，直接危害動植物的生長發(fā)育及健康，再通過食物鏈最終在人體內(nèi)累積造成鉈中毒，對人體健康及生態(tài)環(huán)境造成嚴重危害，鉈中毒和鉈環(huán)境突發(fā)性事故呈現(xiàn)高發(fā)態(tài)勢。目前，我國針對鉈污染排放、環(huán)境安全標準尚存在較大的缺陷，僅對飲用水、無機化學、水泥窯協(xié)同處置固體廢物等少數(shù)國家標準有所限定。

本文對鉈元素自然界分布特征、污染來源及遷移擴散機制、污染中毒案例、預(yù)防與治理做了系統(tǒng)評述，闡述鉈污染對人體健康和生態(tài)環(huán)境的巨大危害性，并結(jié)合云南省武定縣土地質(zhì)量地球化學調(diào)查數(shù)據(jù)，探討不同土地利用類型背景下鉈含量差異的因素，強調(diào)了土地質(zhì)量地球化學調(diào)查對鉈污染預(yù)防和風險評價的重要作用。同時，針對我國鉈資源開發(fā)利用的環(huán)境風險和國家現(xiàn)行環(huán)境保護相關(guān)標準的缺陷，倡導(dǎo)盡快完善相關(guān)排污行業(yè)標準和環(huán)境質(zhì)量標準，以期能安全開發(fā)利用鉈資源。

1 鉈元素在自然界中分布

鉈位于元素周期表第六周期ⅢA族，原子序數(shù)81，在地殼中的平均含量極低，其克拉克值為0.48×10-6，廣泛分布于巖石礦物、土壤、水體及生物體中[2]。自然分散狀態(tài)的鉈一般不會對人類及生態(tài)環(huán)境造成威脅，如果發(fā)生富集，則會對人體及生態(tài)環(huán)境造成嚴重危害。

1.1 礦物巖石中的鉈元素

鉈是一種典型的稀有分散重金屬元素，目前已發(fā)現(xiàn)了40多種鉈的獨立礦物，例如紅鉈礦、鉈明礬礦、輝鉈礦、硫砷鉈礦、硫砷汞鉈礦等，但數(shù)量稀少，極少能富集形成獨立礦床，主要是以伴生組分的形式存在于銅礦床和鉛鋅硫化物礦床中[3]。

在不同大類的巖石類型中，鉈的含量也有較大差異(表1)。巖漿巖中，鉈的含量呈現(xiàn)出酸性巖-中性巖-基性巖-超基性巖逐步減少的規(guī)律；沉積巖中，鉈含量總體變化較小，易富集于吸附性較強的粘土類礦物中；變質(zhì)巖中鉈的含量主要受變質(zhì)原巖的控制。

表1 不同巖石類型中鉈的含量Tab 1.Tl Content in Different Rocks

按照相同等級資源對比，我國鉈資源量居世界首位。主要分布在貴州、云南、安徽、廣東、廣西和湖北等地，具有代表性的鉈礦床有云南南華砷-鉈礦床、貴州濫木廠汞-鉈礦床、安徽香泉鉈礦、云南金頂鉈伴生型鉛鋅礦[3]。

1.2 土壤中的鉈元素

鉈在土壤中的分布具有不均一性，世界土壤中鉈的質(zhì)量分數(shù)為0.10～0.80 mg/kg，平均值為0.20 mg/kg[6]，中國土壤中鉈的質(zhì)量分數(shù)為0.29～1.17 mg/kg，平均值為0.58 mg/kg[7]。自然背景下土壤中鉈元素的含量與原始風化母巖關(guān)系密切，一般母巖中粘土礦物、絹云母、錳氧化物等富鉈礦物含量較高，則上伏土壤層鉈含量也相應(yīng)較高。

我國土壤中鉈含量隨著土壤性質(zhì)的不同從燥紅土-紅土呈現(xiàn)南高北低的規(guī)律，同一類土壤隨著由東到西的經(jīng)度變化，鉈的含量呈現(xiàn)逐漸降低的規(guī)律[8]，而在實際情況中，土壤中鉈含量還受人類活動的影響。例如2020年通過云南楚雄地區(qū)開展的1∶25萬土地質(zhì)量地球化學調(diào)查，結(jié)果顯示武定縣不同土地利用類型的土壤中鉈含量與農(nóng)業(yè)活動有密切關(guān)系，農(nóng)田和果園的表層、深層土壤中鉈元素含量均超過全國土壤鉈元素平均值，而受人類活動影響較小的林地、草地、荒地的表層、深層土壤中鉈元素含量均未超過全國土壤鉈元素平均值(表2)。同時，表層土壤呈現(xiàn)出農(nóng)田-果園-林地-草地-荒地逐步降低的規(guī)律，深層土壤中呈現(xiàn)出果園-農(nóng)田-林地-草地-荒地逐步降低的規(guī)律(圖1)。

圖1 云南省武定縣不同土地利用類型的表層和深層土壤中鉈含量變化Fig 1.Tl Content Variation in Different surface and deep soil in Wuding，Yunnan

表2 云南省武定縣不同土地利用類型中土壤鉈的含量Tab 2.Tl Content in Different Soil of Wuding，Yunnan

武定縣土壤鉈元素含量雖未超標，但已顯示出土壤鉈含量受農(nóng)業(yè)活動逐漸富集的特征，推測與農(nóng)田及果園長期使用含鉈化肥(鉀肥)有關(guān)。有研究發(fā)現(xiàn)，土壤中有機質(zhì)會增大土壤對Tl+吸附力[9]，這使得施用含鉈化肥的農(nóng)田具有雙重富集鉈的效應(yīng)。

自然背景下土壤中鉈含量是較低的，但是隨著含鉈礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用以及化工廢水、廢渣、廢氣的排放，使得鉈元素逐步遷移到土壤中，其平均值超過中國土壤鉈平均值的數(shù)十倍，給生態(tài)環(huán)境安全帶來巨大壓力，造成嚴重生態(tài)環(huán)境污染(表3)。

表3 典型鉈礦床樣品分析物鉈的含量Tab 3.Tl Content of Typical Deposit Sample

1.3 水體中的鉈元素

自然背景下各類水體中的鉈含量是極低的，其質(zhì)量濃度一般小于0.05 μg/L，一般來源于巖石土壤淋慮、巖漿活動等。而在人類活動干擾下，特別是含鉈礦床開采、含鉈礦渣的傾倒、工業(yè)廢水排放等活動可使水體中鉈含量嚴重超標。例如，貴州濫木廠汞鉈礦區(qū)礦坑水鉈質(zhì)量濃度可達26.89 μg/L，廣東云浮硫鐵礦區(qū)解析水鉈質(zhì)量濃度達55.20 μg/L[10]，超過自然水體鉈含量上千倍。我國《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB5749—2006)明確規(guī)定，飲用水鉈質(zhì)量濃度不得超過0.10 μg/L，美國環(huán)保局認為，飲水中鉈質(zhì)量濃度超過2.0 μg/L將會導(dǎo)致慢性鉈中毒[11]。

1.4 生物體中的鉈元素

鉈是生物體非必要微量元素，在未受污染的自然背景下，土壤、水體中的鉈含量都很低，生長于其中的植物、動物中鉈含量也很低。我國遼寧、湖南、江蘇、四川大米中鉈質(zhì)量分數(shù)平均值為3.90×10-4mg/kg，圓白菜、芹菜、大蔥、菠菜、紫菜等蔬菜中鉈質(zhì)量分數(shù)平均值為0.03 mg/kg(表4)，總體含量極低，難以通過食物鏈在人體內(nèi)富集，因此正常人體內(nèi)鉈含量也是極低。

表4 未受污染區(qū)域植物、人體內(nèi)鉈的含量Tab 4.Tl Content of Plant and People in Area without Pollution

而在受到鉈污染的區(qū)域內(nèi)，生物體會通過食物鏈受到鉈污染環(huán)境介質(zhì)的影響，體內(nèi)鉈元素含量顯著升高。王春霖等研究發(fā)現(xiàn)，在廣東某硫酸廠附近農(nóng)田土壤鉈元素質(zhì)量為3.76～7.24 mg/kg，已經(jīng)遠超中國土壤鉈元素質(zhì)量分數(shù)平均值0.58 mg/kg，也高于當?shù)劂B土壤背景平均值1.83 mg/kg，說明該區(qū)域土壤已經(jīng)受到鉈污染；其周邊農(nóng)田種植的各類蔬菜中鉈質(zhì)量達19.22～177.04 mg/kg，超出土壤鉈含量的數(shù)十倍(表5)，顯示出明顯的生物富集效應(yīng)。

鉈礦區(qū)及化工企業(yè)區(qū)域的動植物及人類，體內(nèi)鉈含量明顯超過其它地區(qū)，例如貴州濫木廠汞鉈礦區(qū)長期飲用受污染水源、食用污染土壤種植的農(nóng)作物的慢性中毒人群，其體內(nèi)鉈含量超過健康人群上千倍(表5)，嚴重危及生命安全。

表5 受污染區(qū)域植物、人體內(nèi)鉈的含量Tab 5.Tl Content of Plant and People in Pollution Area

2 鉈的污染來源及擴散運移過程

自然背景下，鉈元素在土壤、水體、大氣、生物體內(nèi)的含量絕大多數(shù)都是極低的，難以形成富集效應(yīng)。絕大多數(shù)的鉈污染，都來源于人類缺乏排污處理的工農(nóng)業(yè)活動：一是含鉈礦床開發(fā)過程中隨意傾倒礦渣、尾礦；二是工業(yè)廢水未經(jīng)處理直接排放；三是煤(含鉈)大量燃燒使用；四是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)使用含鉈化肥。

含鉈礦床的開采是鉈污染的重要來源，開采過程中若對礦渣、尾礦的處理不當，在表生作用下硫化物產(chǎn)生的酸性水將進一步淋浸重金屬鉈，使其進入表生地球化學循環(huán)。例如，貴州濫木廠汞鉈礦區(qū)、云南南華砷鉈礦區(qū)和廣東云浮含鉈硫鐵礦區(qū)，在開采過程中對礦渣、尾礦采取粗放的處理模式，含鉈礦石長期在露天的環(huán)境下，鉈極易受風化淋慮作用釋放出來，通過水體再進入土壤、農(nóng)作物、牲畜，最終通過食物鏈進入人體，對人體健康及生態(tài)環(huán)境造成巨大危害。另外，即使在安徽省香泉地區(qū)未開采的含鉈礦床區(qū)域，鉈元素在水體中的含量也高于其它無鉈礦床地區(qū)[18]，但是遠低于貴州濫木廠汞鉈礦區(qū)(表6)，說明即使沒有開發(fā)活動，鉈礦體長期受風化淋慮作用，依然也會有少部分鉈元素遷移出來，通過食物鏈進入人體，導(dǎo)致鉈慢性中毒。

表6 自然水體及鉈礦區(qū)水體中鉈的濃度Tab 6.Tl Concentration of Natural and Tl Orefield Waters

隨著我國工業(yè)的快速發(fā)展，工業(yè)廢水成為鉈污染的主要來源之一，主要包括含鉈礦床礦坑水、選礦廢水、冶煉廢水以及化學工業(yè)廢水等，具有污染速度快、范圍大、治理難的特點。近幾年，在廣西賀江、廣東北江、四川嘉陵江廣元段等地發(fā)生了工礦企業(yè)向河流非法排污致嚴重的鉈等重金屬污染事件[19～21]，造成下游魚類大量死亡及飲用水水源地鉈超標數(shù)倍的惡劣生態(tài)影響。鉈元素常伴生在煤層中，例如山西省河?xùn)|煤田離柳礦區(qū)煤層中鉈質(zhì)量分數(shù)達0.02～1.31mg/kg，平均值為0.23mg/kg[22]，且鉈的化合物大多數(shù)具有揮發(fā)性，在以煤為主要燃料的火力發(fā)電廠及含鉈礦石的冶煉廠在生產(chǎn)過程中，高溫會將鉈釋放到煙塵中，如果含鉈煙塵過濾處理不到位，鉈元素將進入大氣并參與大氣環(huán)流，沉降到土壤和水體中造成鉈污染。除此之外，農(nóng)業(yè)上使用含鉈化肥也會使土壤中鉈含量增加，增大了污染風險[7]。

土壤和水體是鉈污染最主要的環(huán)節(jié)，鉈污染難以通過生態(tài)系統(tǒng)降解，卻能通過食物鏈不斷向上富集，最終在人體內(nèi)累積造成鉈中毒(圖2)。同時鉈能在一個區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)中不斷在水圈-土壤圈-大氣圈-生物圈中往復(fù)循環(huán)，持續(xù)對污染區(qū)動植物造成危害。

圖2 鉈污染在生態(tài)環(huán)境中的擴散運移過程示意Fig 2.Sketch Map of Tl Pollution Expansion and Migration in Ecological Environment

3 鉈對人類健康和生態(tài)環(huán)境的危害

鉈是劇毒類重金屬元素，具有隱蔽性、滯后性、累積性、生物毒性和難逆轉(zhuǎn)的特點，一般致死量為12 mg/kg，鉈元素通過腸道、呼吸道被人體吸收后，均勻分布在紅細胞和血漿中，能通過血腦屏障和胎盤屏障，蓄積于全身各個組織和器官中，雖然可通過腸胃、汗液、唾液、淚液排出，但非常緩慢[23]。根據(jù)鉈元素攝入量和時間，將鉈中毒分為慢性鉈中毒和急性鉈中毒。慢性鉈中毒主要發(fā)生在鉈污染區(qū)，通過飲水、食物鏈逐步富集到人體中；急性鉈中毒主要為口服鉈鹽，癥狀見表7。

表7 人體鉈中毒主要癥狀[24]Tab 7.Main Symptom of Tl Poisoning of People

Tl+與K+有相似的離子半徑和相互拮抗作用，在植物中的化學特性也相似，能以離子形態(tài)在植物內(nèi)活動，并能遏制植物營養(yǎng)傳輸，影響植物生長。在受鉈污染的土壤中，植物的根系發(fā)育明顯受到抑制，難以從土壤中汲取養(yǎng)分，導(dǎo)致長勢低矮，產(chǎn)量下降，一般認為，土壤中鉈質(zhì)量分數(shù)超過1.05 mg/kg就不適合耕種[7，25]。Tl+能干擾動物體內(nèi)K+的代謝活動，取代Na/K-ATP酶中的K+，同時與蛋白質(zhì)和其他生物大分子中的氨基、亞氨基、巰基有較高的親和性，代替部分K+在動物細胞內(nèi)聚集，從而使部分組織功能出現(xiàn)障礙[26]。在鉈污染區(qū)，牛羊因長期食用鉈污染土地生長的草，導(dǎo)致體內(nèi)鉈長期累積，造成死亡。實驗發(fā)現(xiàn)，水體中鉈污染對極易繁殖的斑馬魚有巨大影響，表現(xiàn)為對斑馬魚的耗氧率和二氧化碳排放率產(chǎn)生抑制作用，嚴重影響斑馬魚新陳代謝，并會在魚內(nèi)累積造成延遲效應(yīng)的毒性作用，導(dǎo)致魚死亡[27]。例如廣西賀江、廣東北江、四川嘉陵江廣元段等地發(fā)生過工礦企業(yè)向河流非法排污致嚴重的鉈等重金屬污染事件，破壞了河流生態(tài)系統(tǒng)，造成下游魚類大量死亡。

鉈原本是稀有分散的劇毒元素，一般只在少量的含鉈礦床中富集，伴隨著礦產(chǎn)資源開發(fā)以及工業(yè)三廢的不斷產(chǎn)出，大量地下鉈資源被帶到地表，極易造成鉈污染。鉈污染往往蓄積期較長，具有一定的隱蔽性，通過食物鏈不斷向上在人體中富集，且早期慢性鉈中毒易誤診，往往耽誤最佳治療時機，進一步加重了對人體的傷害。

4 鉈元素污染、中毒案例

4.1 清華大學學生朱令鉈中毒案

1994年，清華大學學生朱令在校期間出現(xiàn)不明原因的鉈中毒癥狀[28]，初期癥狀為胃痛、頭暈?zāi)垦！㈩^發(fā)脫落，受當時醫(yī)學研究限制，起初并未診斷為鉈中毒，貽誤了最佳治療時間。后通過互聯(lián)網(wǎng)診斷為鉈中毒，采取了血漿置換療法、服用普魯士藍將體內(nèi)鉈排出，雖然挽回了生命，但由于鉈離子在體內(nèi)停留時間太長，其神經(jīng)系統(tǒng)遭到嚴重損害，視覺幾乎完全喪失，肝、腎等功能也受到嚴重損傷，留下了永久的后遺癥。

4.2 黔西南鉈中毒事件

貴州省黔西南州興仁縣濫木廠鉈礦床是典型的鉈獨立礦床，是鉈污染的典型地區(qū)[29]。研究發(fā)現(xiàn)，濫木廠汞鉈礦石的鉈質(zhì)量分數(shù)最高達3800 mg/kg，礦渣及尾礦長期露天擺放，在水的淋慮作用下鉈元素大量遷移到周圍土壤、水體中，土壤中鉈質(zhì)量分數(shù)達17.50～55.50 mg/kg，泉水中鉈質(zhì)量濃度達0.36～0.61 μg/L，區(qū)域內(nèi)農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)均受污染，鉈元素通過飲水、食物鏈逐步富集到人體內(nèi)造成鉈中毒。自1960年以來，該地導(dǎo)致400多人鉈中毒，6人死亡和數(shù)十人失明。

4.3 廣西賀江水體鉈、鎘污染事件

廣西賀州市具有豐富的礦產(chǎn)資源，伴生鉈、鎘等重金屬元素，賀江沿岸有眾多工礦企業(yè)，礦業(yè)經(jīng)濟發(fā)達。2013年7月，賀江上游部分工礦企業(yè)向賀江偷排選礦、冶煉廢水，導(dǎo)致從賀江馬尾河段河口至廣東省封開縣不同斷面鉈、鎘污染物質(zhì)量濃度超標1倍到5倍不等，造成沿途魚類等生物大量死亡，自來水廠停產(chǎn)，當?shù)鼐用裆钣盟當喙20]。此次污染事件，對當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境造成巨大破壞，幸得當?shù)卣l(fā)現(xiàn)較早、處置得當，才未對沿岸居民身體健康造成傷害。

5 鉈污染治理、預(yù)防

鉈元素的地殼豐度很低，因此鉈造成的環(huán)境污染并沒有像鎘、汞、鉛、鉻等重金屬元素普遍，且鉈污染具有蓄積性和潛伏性，易受到忽視。隨著含鉈礦產(chǎn)開發(fā)和化工冶煉的不斷拓展，使得地下含鉈礦石暴露到地表，世界每年生產(chǎn)使用的鉈不到15 t，而每年由工業(yè)所排放的鉈大約有2000～5000 t[30]，受水的淋濾作用源源不斷遷移到土壤、水體、大氣、生物中，造成的生態(tài)環(huán)境破壞往往超過鎘、汞、鉛、鉻等常見重金屬污染，逐漸成為嚴重威脅生態(tài)環(huán)境和人類健康的一類重金屬污染。

5.1 鉈污染的治理

土壤和水體是鉈污染鏈中關(guān)鍵環(huán)節(jié)，同時也是鉈污染的主要匯集地，因此土壤和水體的鉈污染治理逐漸成為污染治理研究領(lǐng)域的熱點。目前，土壤鉈污染治理比較成熟的方法主要有4類。

有意識誤譯，是以損失原語信息或歪曲原語信息為代價的。然而，正因為從不同角度對文本的誤譯，才填補了語言文字之間的空白，賦予了文本新的意義，為兩種文化的交流與發(fā)展提供了契機。斯坦納(Steiner)說過“在翻譯史上，幸運的誤讀，往往是新的生命源泉”[7]。這里斯坦納所說的“幸運的誤讀”也就是我們所說的“有意識”的誤讀，譯者有意識的誤讀從而導(dǎo)致了有意識的誤譯，從某種角度來說是讀者的幸運，更是世界文化和文學的幸運。

(1)生物治理：種植能超量累積鉈的植物，如蕨類植物、狐尾藻、甘藍等[31]，將土壤中的鉈元素轉(zhuǎn)移富集到植物中，達到降低污染的治理效果。優(yōu)點為沒有二次污染，缺點為治理速度慢，對于重度鉈污染區(qū)效果不明顯。

(2)化學治理：利用鉈在堿性環(huán)境下化學活性降低的特點，向受污染的土壤中加入石灰等堿性改良劑，使鉈遷移能力下降。優(yōu)點是治理見效快，適用于重度鉈污染區(qū)，缺點是易產(chǎn)生二次污染，降低土壤肥力，若土壤后期酸化，鉈元素可重新被活化遷移。

(3)工程治理：對土壤鉈污染區(qū)進行客土、換土、翻新等處理，以改變受污染土壤的物理性質(zhì)達到治污目的，適用于小范圍重污染區(qū)。

(4)施用有機肥：研究發(fā)現(xiàn)，土壤中有機質(zhì)對Tl+有較強的吸附能力[9]，對鉈污染土地施用有機肥，能有效降低Tl+的遷移活性，促進吸附，抑制解吸，土壤中有機質(zhì)含量越高，治污效果越明顯。

目前水體中鉈污染的治理方法，主要分為3類：

(1)化學沉淀法：主要包括堿沉淀和硫化沉淀，即向污水中加入強堿、氧化劑或硫化物，使Tl+或Tl3+形成Tl2S和Tl(OH)3沉淀，再清除沉淀物達到去污的效果[32]。

(2)吸附法：使用水合氧化錳(HMO)、磁性Fe3O4和納米Al2O3、TiO2等金屬氧化物對含鉈污水進行吸附[32]，能達到良好的凈化效果。缺點是在酸性環(huán)境中很難達到較好的效果。姜智超等[33]研究發(fā)現(xiàn)，以臭氧氧化直接生成錳氧化物，在強堿性環(huán)境下吸附處理含鉈廢水，鉈去除率達99.7%，達到《無機化學工業(yè)污染物排放標準》；使用活性炭進行吸附[34]，活性炭中的官能團能與鉈離子發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)生成穩(wěn)點的絡(luò)合物，對Tl+的吸附效果最高可達98%，吸附后可直接填埋，避免二次污染；使用以黑曲霉菌為代表的微生物吸附法[35]，利用微生物的化學結(jié)構(gòu)和生物特性吸附鉈，再通過固液分離來去除水中鉈，與其他傳統(tǒng)方法相比，生物吸附法具有成本低且效果好的優(yōu)勢，但需要廢水的物理化學性質(zhì)適合微生物生長；復(fù)合材料是當前污水處理吸附領(lǐng)域研究熱點，使用聚丙烯酰胺改性的膨潤土(PAAm-B)或沸石(PAAm-Z)等復(fù)合材料來吸附鉈離子，可不受Fe3+、Pb2+、Zn2+等外加離子的影響，達到較好的去污效果[36]；工業(yè)廢渣Fe2O3可作為“以廢治廢”的良好吸附劑，還兼具有氧化、絮凝沉淀的作用，經(jīng)驗證可去除廢水中95% 以上痕量鉈，具有廢物利用、無二次污染的特點，是良好的吸附劑[19]。

(3)其他方法：鉈污水處理還有離子交換法、液膜法、電化學分離法等，但受限于高昂成本和污水理化性質(zhì)的要求，較少使用。

5.2 鉈污染的預(yù)防

針對鉈污染的來源主要是含鉈礦產(chǎn)資源開發(fā)、化工冶煉及含鉈藥劑外流，因此建議采用以下6種預(yù)防措施。

一是針對含鉈礦床是鉈污染主要源頭的基本事實，應(yīng)重點對該類礦產(chǎn)資源開發(fā)的全產(chǎn)業(yè)鏈進行嚴格監(jiān)管，包括勘查、開采、選礦、冶煉、礦產(chǎn)品加工使用過程，防止未經(jīng)處理的含鉈“三廢”向自然界直接排放，含鉈礦產(chǎn)的加工選冶企業(yè)選址，應(yīng)該遠離城市、河流和人口密集區(qū)。

二是加強對涉鉈藥劑的高校、科研機構(gòu)和企業(yè)的管理，嚴格監(jiān)管含鉈藥劑的使用，嚴防含鉈藥劑外流，同時加強接觸鉈藥劑的工作人員的勞動保護，定期體檢。

三是重點對鉈高背景值區(qū)及重點農(nóng)業(yè)耕作區(qū)，開展多目標土地質(zhì)量地球化學調(diào)查，查明鉈元素擴散遷移狀況，評價生態(tài)環(huán)境污染風險。

四是通過多種媒體，加強對鉈污染危害的科普宣傳，普及鉈污染來源、食物鏈遷移規(guī)律、中毒癥狀的基本知識，提高公眾對重金屬污染預(yù)防的意識。

五是減少含鉈化肥的生產(chǎn)和使用，推廣生物防治病蟲害技術(shù)。

六是鉈元素易伴生在多種有色金屬礦床及煤層中，礦山的開發(fā)以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的生產(chǎn)對環(huán)境有巨大壓力。我國生態(tài)環(huán)境保護相關(guān)的標準規(guī)范對鉈含量的要求并不完善，特別是尚未將鉈納入農(nóng)用地土壤環(huán)境質(zhì)量、污水綜合排放、硫酸工業(yè)污染物排放標準(表8)，而加拿大、德國、美國等發(fā)達國家均有完善的農(nóng)用地土壤、水體、污染物排放鉈安全閾值標準，因此亟需完善與鉈相關(guān)的環(huán)境保護標準規(guī)范，將其作為永久基本農(nóng)田劃定、工業(yè)排污標準、生態(tài)環(huán)境保護修復(fù)的依據(jù)。

表8 我國現(xiàn)行土壤、水體有關(guān)標準規(guī)范文件Tab 8.Current Documents of Soil and Water Standard in China

6 結(jié)論

鉈是一種稀有分散的劇毒重金屬元素，主要富集在含鉈礦床中，自然界豐度總體較低，廣泛應(yīng)用于電子、軍工、航天、通訊等領(lǐng)域，特別在高端工業(yè)制造領(lǐng)域具有巨大應(yīng)用潛力。鉈元素具有較強的蓄積性、潛伏性和遷移能力，可對人體健康及生態(tài)環(huán)境持續(xù)造成傷害，破壞性大于鎘、鉛、汞、銅等重金屬污染。我國鉈資源量豐富，以相同等級鉈資源比較，儲量居世界首位，隨著我國工業(yè)化程度不斷加深，對各類礦產(chǎn)品需求持續(xù)增加，含鉈礦床的開采以及工業(yè)三廢不斷產(chǎn)生，持續(xù)加劇鉈污染風險。云南省武定縣土地質(zhì)量地球化學數(shù)據(jù)顯示，受人類活動影響較大的農(nóng)田和果園，鉈含量高于林地、草地、荒地等人類活動影響較小的區(qū)域，說明了農(nóng)業(yè)活動與土壤鉈污染的關(guān)聯(lián)性。鉈污染很難通過生態(tài)系統(tǒng)降解，土壤和水體是最重要的污染環(huán)節(jié)，動植物吸收其中的鉈，再通過食物鏈逐步富集到人體，造成鉈中毒，對人體各器官造成不可修復(fù)的損傷甚至死亡，鉈元素能在一個區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)中不斷在水圈-土壤圈-生物圈中往復(fù)循環(huán)，持續(xù)危害生態(tài)環(huán)境安全。

針對鉈污染風險不斷加大的現(xiàn)狀，應(yīng)當采取預(yù)防為主、防治結(jié)合的方針。加強對涉鉈工礦企業(yè)的監(jiān)管，在鉈高背景值區(qū)開展土地質(zhì)量地球化學調(diào)查，將鉈納入農(nóng)用地土壤環(huán)境質(zhì)量標準及污水排放相關(guān)行業(yè)標準，推動經(jīng)濟社會和生態(tài)環(huán)境保護的可持續(xù)發(fā)展。