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锑及其化学物在现代工业中有着逐年广泛而重要的应用,但锑因为其毒性被列为环境中的优先控制污染物,并且其化学物具有潜在致癌性。地质成矿活动与人类行为均可以导致锑在环境中的富集。本文选择近年来的热点金属锑作为研究对象,应用地球化学基本原理,从煤炭能源入手,以锑在煤及相关矿业活动中的分布、存在形态、迁移、富集为主线,形成对元素锑较为系统的环境生物地球化学研究。通过充分的调研首次对锑在中国煤中的分布进行了详细的统计和总结,并建立实验分析锑在不同煤中的存在形态,对煤中锑的地球化学理论进行了拓展和补充,进而以矿区不同环境介质为研究载体,探讨了锑在矿区人为活动影响下在土壤环境、水环境、植物环境中的迁移、富集等地球化学特征。通过研究主要得出：(1)中国聚煤期长,成煤环境复杂并存在若干高锑区。总体来说中国煤中锑的含量较低,绝大多数地区的煤田中锑的含量低于1μg g-1。全部1458份样品中锑的含量范围为0.02-159.05μg g-1,分布较不均匀,平均值为3.68μg g-1.锑在中国的地理分布整体呈现华南多数煤中锑平均含量明显高于华北煤的特征,西北及中部部分煤中锑的含量相对较低。其中贵州和内蒙古的部分煤田存在异常高锑煤。不同成煤时期和不同煤种煤中锑的含量不同。(2)硅铝酸盐的锑是煤中锑的最主要存在形态,在本次研究的五种煤样中占总锑的百分含量范围为34.25%-60.29%,随着变质程度加深,硅铝酸盐结合态的锑占总锑的比例有减少的趋势：烟煤>无烟煤>天然焦。有机结合态和碳酸盐结合态的锑在烟煤中的含量比例大于无烟煤和天然焦,说明在天然焦形成过程中,有机态结合的锑在煤化作用下会转化为硅铝酸盐态和硫化物态的锑,而煤中碳酸盐在高温高压下则会分解。锑与砷、硒、汞在煤中的总量相关性不明显,但砷、硒、锑作为亲硫元素在煤中某些成分中具有明显亲和性。(3)两淮煤矿区在人为活动影响下受到较强的锑污染,表层土壤中锑的浓度为2.9μg g-1 -7.7μg g-1,平均值为4.0μg g-1.煤矸石的堆放和煤的洗选是矿区土壤中锑的主要点源,锑在表生环境中的水平迁移范围达到350米,在土壤剖面中随深度加大未形成明显的积累,纵向的迁移能力不强。富集因素法评价土壤锑的污染得出,超过75%的表层土壤中的锑的受到显著污染;4-6个土壤样品中锑高度富集。居民区锑的污染程度在矿区范围内相对较低,且分布均匀。芦岭塌陷湖及河水中的锑浓度处在允许含量之内,可作为生活及饮用水源。矸石堆是矿区水体中锑的重要来源之一。(4)锡矿山锑矿区作为世界唯一超大型锑矿山,矿区土壤及植被受到严重污染,且锑在10个采样区的分布不均匀,具有统计学差异,距离锡矿山水厂最近的采样区土壤受到的锑污染最严重,距离水厂下游600m处的表层土受到的锑污染相对较轻。不同采样区土壤中可供植物利用的锑含量与土壤中锑总量不成正比。34种植物中锑的平均含量范围为5.97-98.23μg g-1,均对环境中锑的污染有一定的耐受力。不同植物对锑的富集能力差异较大,其中蜈蚣草(P. vittata)相比其他植物种对于环境中锑的累积具有的明显的优势。三裂叶葛藤(P. phaseoloides)和野菊(D. indicum)主要通过它们的茎、叶和花中累积环境中的锑,木贼科的节节草(H. ramosissima Equisetaceae)在所有植物中含有的锑浓度最高,为143.69μg g-1.从中可以选择富集优势明显的植物重点研究以开展环境中锑的生态修复。