撬 种微量元素的可能性也较多,有些煤中微量元素的含量等于甚至高于 elements in Chinese coals:a review of abundances,genetic types,impacts 在许多常规类型的矿床中它们的含量。目前在煤中发现的含量较高、达 onhuman health,and industrial utiilzation[J】.International Journal of Coal 到或超过工业品位、可作为工业矿床开发利用或综合利用的元素近20 Geology,2012,94,5 21. 种,如Ge、Ga、U,Nb、Zr和稀土元素(REE)等等,能进行工业性生产 【1 0]Seredin,V.V.,Dai,S.,Sun,Y.,et a1.Coal deposits as 的有Ge、Ga、U等。 promising sources of rare metals for alternative power and energy--efficient Ge的用途广泛,在半导体、航空航天测控、光纤通讯、太阳能电池 technologies[JJ.Applied Geochemistry,20 1 5,5 1,1—11. 等领域都有重要的应用,是一种重要的战略资源。Ge是唯一一种已经 【11】唐修义,黄文辉.煤中微量元素及其研究意义【J】.中国煤田 从煤中成功开发利用的稀有元素(图3),并且其利用已经超过5O年 地质,2002,14(I):4. v.w.戈尔德施米特于1930年首次从煤的燃烧产物的分析中发现锗,英 【12】Finkelman,R.B.,Orem,W.,Castranov&,V.,et a1.Health 国是最早从燃煤产物中提取锗的国家。中国煤中Ge的研究始于20世 impacts of coal and coal use:possible solutions[J】.International Journal of Coal 纪50年代末期,中国已报道的富Ge煤田主要有临沧(云南),乌兰图噶 Geology,2002,50,425 445. (内蒙古)和伊敏(内蒙古)[19-20[,内蒙古伊敏煤田不仅是在中国,而且 【1 5]Belkin,H.E.,Finkelman,R.B.,Zheng,B.S..Human health 在世界上最大的含锗煤矿床,估计的锗资源量为4千吨。 effects of domesticc0mbustion of coal:a causal factor for arsenic poisoning Ga在国防科学、高性能计算机的集成电路、光电二极管等方面有 and uorosis in ruralChina[J】.EOS.Transactions 0f the American Geophysical 着广泛应用。并被称为“电子工业的粮食”。位于中国北方鄂尔多斯盆地 Union,1 999,80(1 7),577 578. 【1 4]DaJ,S.,Een,D.,Ma,S..The cause of endemic uorseis in 的准格尔煤田由于其非常高的含Ga量在其他含镓煤田中脱颖而出【21】。 western GuJzhouProvince,Southwest China[J】.Fuel,2004,85,2095 2098. 2011年初神华集团在内蒙古黑岱沟煤矿建立了第一座从燃煤产物中提 【15]Yang,G.,Wang,S.,Zhou,R.,et a1.Endemic selenium intoxication 取Ga的实验工 预计年产量达到150t[ 】。 of humans in U是重要的核燃料,主要用于原子能发电和核武器。与煤层相关的 China[J】.The American Journal of Clinical Nutrition,1 985,57,872 铀 是铀矿主要来源之一。美国、德国、法国、苏联均找到了此种类型 881. 的矿床,中国也不例外。其中,最大的铀矿床位于中亚地区 ,我国的富 【1 6]Zheng,B.,Ding,Z.,Huang,R.,et a1.]seues of health and 铀煤田主要是新疆伊利煤田。 disease relating to coal use insouthwest China[J1.InternationlaJournla of Coal Nb、Zr和REE是十分重要的稀有金属,广泛应用于冶金、航空航 Geology。1 999,40,l1 9 1 52. 天、电子、光学、原子能以及超导材料等高技术领域。REE包括镧系元 【I 7】杨占军,郑晓,伊亚东.贵州兴仁煤砷中毒患者的死因调查 素(La、ce、Pr等)和Y,其中每一个元素都可以形成上亿元的产业, 与防治【J】.广东微量元素科学,2006,1 5(12):1 8-24. 被称为“21世纪黄金 。随着经济的迅速发展,对这些稀有金属的需求 【18】毛大钧,苏宏灿,严良英等.鄂西自治州硒中毒流行病学调 日趋层架,常规稀有金属元素矿床分布有限,且难于开采,不能满足日 查分析[J].中国地方病学杂志,1900,9(5):51I-514. 益增加的工业需求。然而这些金属元素一定的条件下可富集在煤或煤 f1 9]Dai,s.,Wang,×.,Seordin,V.V.,et a1.Petrology,mineralogy, 系地层下,如果含量较为丰富则具有潜在的利用价值[9_l 0' 。Dai eta1. andgeOchemistry of the Ge-rjch coal from the WulantugaGe ore deposit。 报道过中国西南滇东、重庆地区含煤地层中的大型Nb(1r£1)一Zr(Hf)- InnerMongolia,China:new data and genetic impUcations[J】.InternationlaJournla of REE-Ga多稀有金属矿床 _24】,各稀有金属含量都很高,已经达到开发 Coal Geology,2012,90 01,72 g9. 利用的要求,储量丰富,潜在经济价值不可估量。 【20】Li,J.,Zhuang,×.,queorl,×..Trace eleemnt af nities in two 实际上,元素周期表中任何一种元素如果高度富集或者缺乏,都会 high-Ge coals from China[J】.Fuel,201 1,90,240-247. 对环境和人类健康造成危害,煤中元素的有害性和有益性是相对的。例 【211 Dai,S.,Jiang,Y.,Ward,C.R.,et a1.Mineralogical and geochemical compositions of the coal in the Guanbanwusu rnine,inner Mongolia。 如,湖北恩施地区的高硒煤是世界罕见的唯一独立工业硒矿床;而长期 接触稀土烟雾和尘粒的生产工人,可产生频繁的头疼、恶心、咳嗽、过 China:further evidence for the existence of an AI(Ga and REE)ore deposit in 敏热等,稀土引起的最重要的病理学和生化效应之一是形成脂肪肝。因 the Jungar coal eld[J】.Internationladournal of Coal Geology,2012,98,1 0— 4O. 此,煤中元素所谓“有害”或“有益”,是对其性质而言的,有益元素在 【22]Seredin,V.,Finkelamn,R.B..Metalliferous coals:a review of teh 有效利用的基础上也要防止其对人体健康造成危害,反之,有害元素如 main genetic andgeochemical types[J].International Journal of Coal Geology, 果综合利用得当,也可以变害为利,变废为宝。 2008,76,255 289. 【25]Seredin,V.V.,Dai,S..Coal deposits as potentila alternative soglces for lanthanides and ̄trium[J】 InternationalJourr ̄l of Coal Geology。2012,94, 参考文献 67—9 . [11黎彤.地壳元素丰度的若干统计特征[】J】.地质与勘 【24】Oai,S.,Zhou,Y.,Een,D.,et a1.Geocehmistry and mineralogy 探,1 992,28(1O):1~7. of the Late Permian coals from the Songzao Coal eld,Chengqing,southwestern 【21代世峰.煤中伴生元素的地质地球化学习性与富集模式[J]. China[J】.Science in China Series D:Earth Science,2007,50,678--688. 北京:中国矿业大学博士学位论文,2002:2--3. 作者简介 【5】任德贻.煤的微量元素地球化学【M].科学出版社,2006:61-71. 李霄(1 988-),女,中国矿业大学(北京)博士研究生,矿产 [4】唐修叉,黄文辉.中国煤中微量元素【M】.商务印书 普查与勘探专业,煤地质学方向。 馆,2004:1--5. 赵利信博士研究生 【5]Swaine,D.J.,Goodarzi,F.(Eds.).Environmental aspects of trace 王瑞雪硕士研究生 elements in coal[M].KIuwer Academic Publishers,1 995:5-25. 李天骄硕士研究生 【6】赵峰华,任德贻.煤中有害元素的研究现状及其对环境保护 基金项目 的意义【J】.煤矿环境保,1998,12(2):20-25. }国家重点基础研究发展计划(2014CB238902),教育部创新团 【7】蔡超,唐书恒.秦勇.煤中有害元素研究现状【J】.中国煤 队发展计划(IRT1 5099)。 炭,2007,53(2):55-59. 【8]Dai,S.,Zhou,Y.,Zhang,M.,Wang,x.,et a1.A new type of Nb(Ta)Zr(Hf)EEE Gaoplyrnetlailc deposit inthe late Permian coal-bearing strata,eastern Yunnan,‘southwestern China:pessibleeeonomic signi caeec and genetic implications[J】.Inte ̄'natninal Journal of CoalGeology,20 1 0,85,55 6 . 【9]Dai,S.,Een,D.,Chou,C.-L.,et a1.Geochemistry oftrace 330