矿业开发对周围地区的环境带来巨大影响.
　　矿山废弃矿石和脉石堆、矿山选矿废石、尾矿、冶炼熔渣、矿山酸性排水、土壤重金属元素、河流及其沉积物中的重金属、大气污染等都大大地影响了矿山地球化学环境和生态系统.甚至在矿山工业关闭后,长期的环境影响依然是一个重要的地球化学研究内容.在矿区环境地球化学研究中,金属元素的分布与污染研究是其重要的研究内容之一.由于X射线荧光(XRF)分析仪器及方法技术研究不断进步,应用领域不断拓宽,对于矿区元素的分布与扰动的分析,XRF方法在其中发挥了越来越重要的作用.XRF分析技术在环境样品的多元素分析及进行环境污染监测中也取得了良好的效果.
　　EDXRF分析仪本项研究采用成都理工大学"地学核技术"四川省重点实验室研制的CIT-3000高灵敏度多元素EDXRF分析仪,该分析仪采用低能X光管和同位素源双激发方式,以电制冷半导体探测器作为探测系统,通过仪器方法技术研究,有效提高了仪器性能和分析精度.
　　CIT-3000 EDXRF分析仪可同时测定Cu、Pb、Zn、Cr、As、Ni、Ti、V等元素,具有较高的能量分辨率和较低的检出限.
　　本文采用自行研制的高灵敏度能量色散X射线荧光分析仪分析了攀枝花矿区水系沉积物中微量元素的浓度,并根据分析结果研究了矿区元素分布的地球化学特征,本项研究的主要目的是探讨X射线荧光分析技术在矿区环境地球化学研究中的可行性,探索矿区环境地球化学研究的方法技术.
　　研究区概况攀枝花是依托矿山开采和钢铁冶炼发展起来的新兴工业城市,有"钛都"之称.攀枝花占国土面积的0.8%,区内有矿种近50种,Fe占全国矿藏的20%,V占64%,Ti占53%,并有煤、石灰石、白云石、石墨、锰、重晶石、铜、铝土矿等配套矿产,现已开采钒钛磁铁矿、煤矿、石灰石矿、白云石矿、花岗石矿等大、中、小型矿山近500个,开采矿石数亿t,搬掉土石方数十亿m3,占地约100余km2.主要矿业活动区集中在金沙江、雅砻江、安宁河附近不超过20 km的范围内,因此,矿业活动对流域造成了严重的环境影响.
　　样品采集与分析结果2002年4-5月,系统采集了攀枝花矿区及附近21条河流的水系沉积物及河流冲积物样品.
　　将水系沉积物样品在阴凉干燥处先过2 mm的筛,剔除所有石块、沙砾及动植物碎片等,密封保存.
　　取上述处理过的样品约200 g磨细后分别过孔径为0.25 mm和0.125 mm的筛,将筛后的样品分别取10g,采用XRF方法进行分析测试,测量时间为300 s.
　　水系沉积物中元素浓度的环境地球化学特征水系沉积物的粒度对元素的浓度有重要影响.
　　水系沉积物污染的环境地球化学评价本文采用地质累积指数评价沉积物中化学元素的污染.地质累积指数是1979年提出的一种研究水环境沉积物中重金属污染的定量指标,即地质累积指数Igeo(index of geoaccumulation),用来评价沉积物中重金属的污染.
　　Igeo=log2Cn1.5·BEn,式中,Cn是细粒样品(<100目)中元素n的浓度;BEn是所测元素的平均地球化学背景值,通常为全球页岩元素的平均含量,本文采用Turekian和Wede-pohl于1961年给出的结果;1.5为修正指数,主要用来校正由于风化等效应引起的背景值差异.地质累积指数可分为7个级别,1~7级表示污染程度由无到极强.本文采用粒径为0.125 mm的样品分析数据计算地质累积指数.可见,攀枝花矿区水系沉积物中Ti、V的污染程度较高(最大污染程度达中到强度污染),其次为Cu、Pb.可见,该区重金属污染主要分布在矿业活动区,即钒钛磁铁矿采矿区、选矿区、冶炼区以及尾矿坝、煤矿区.
　　讨论与结论在环境地球化学研究中,样品的分析精度是污染评价结果的重要因素.在研究攀枝花地区水系沉积物的环境地球化学之前,笔者曾采用XRF方法对该区的土壤环境样品进行了分析,采用XRF方法得到的土壤中重金属元素Cr、Ni、Cu、Zn、Pb、As的分析结果与采用ICP-MS方法获得的结果十分接近,并开展了该区土壤中重金属污染的环境地球化学评价,在上述研究的基础上,笔者采用XRF方法开展攀枝花地区水系沉积物的分析,力求使分析准确可靠.
　　应用XRF研究得出的攀枝花地区水系沉积物环境地球化学特征表明,该区水系沉积物中Ti、V污染较严重,主要污染区分布在钒钛磁铁矿采、选、冶区,与矿业活动有关;Cu、Pb、Zn、As等元素的污染略轻,也与工矿活动有关.
　　综上所述,高灵敏度EDXRF分析可以有效地测定水系沉积物中的重金属含量,并进行重金属污染的评价.

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