“铊”的性质

铊（Thallium）是一种剧毒重金属元素，元素符号为Tl，原子序数为81，位于元素周期表第六周期Ⅲ A主族。铊有两种常见价态（+1，+3），自然界中的铊主要以Tl+的形式存在。因为Tl+与K+的离子半径相似，所以Tl+可破坏K+参与的生理过程，对人体造成损伤。铊表现出比铅、镉、汞更大的急性和慢性毒性，可导致四肢疼痛、厌食、头痛、脱发、失明等症状。由于具有亲硫和亲石特性，铊主要以微量成分赋存于黄铁矿（FeS₂）、闪锌矿（ZnS）、黄铜矿（CuFeS₂）、方铅矿（PbS）等硫化物矿物以及长石、云母等硅酸盐矿物中。因此，矿石的开采、冶炼和燃煤发电等工业活动都是铊进入环境的潜在途径。

“铊”的受害者

1960年，贵州省黔西南州回龙村村民出现脱发、视力迅速衰退等异常症状，引起了当地政府和卫生部门的高度关注。调查人员对村民的尿液、头发，以及当地土壤、水源、粮食进行了取样分析，在这些样本中均发现了铊元素，由此确定村民的怪病是由铊引起的。但是回龙村的铊从何而来？原来，回龙村所在地是一个多金属元素矿区，经过开采后大量矿渣被遗弃在山坡上，每逢雨天，矿渣就会随雨水向山下流失。而这些矿渣中含有大量铊元素，污染了当地的水源和菜地，长期食用/饮用被铊污染的蔬菜/水就导致了铊中毒。

1994年，清华大学在读学生朱令出现腹痛并发展为全身剧痛，头发在几天内掉光。虽然去医院做了全面的身体检查，但并没有查出病因，后来因为病情得到缓解出院复学。朱令返校后不久，病情再度恶化，并陷入深度昏迷。期间，朱令的高中同学将朱令的病症翻译成英文，发送到互联网上向全世界的医生求救。在短短半个月的时间内收到了几千封回复邮件，邮件集中反映的意见是希望对朱令进行正规的铊中毒检测。在对朱令的尿液、脑脊液和血液等样本进行检验后确定朱令为铊中毒，且很有可能是一起投毒案。在明确病因后，医院对症下药，利用普鲁士蓝给朱令解毒。虽然挽救了朱令的生命，但由于中毒时间长、剂量大，朱令的各组织器官受到了严重的损伤。现在她全身瘫痪，智力相当于六七岁的儿童，语言表达严重障碍，双目近乎失明。铊中毒改变了清华才女的命运，而凶手却逍遥法外，不禁让人愤慨，但我相信正义会迟到但绝不会缺席。

“铊”的解药

普鲁士蓝是18世纪出现的一种蓝色颜料，相较于当时其他蓝色颜料，普鲁士蓝色彩稳定、廉价易得，成为了画家们的新宠。梵高的代表作《星空》就用了普鲁士蓝晕染，葛饰北斋画作《神奈川冲浪里》中的蓝色巨浪也是普鲁士蓝的经典之作。备受艺术家青睐的颜料为什么可以成为铊的解毒剂？

《星空》和《神奈川冲浪里》

普鲁士蓝是一种配位化合物，其配体为6个氰基，二价铁和三价铁分别与氰基的C、N原子配位成键，形成开放式的骨架，K+则间隔位于立方体中心。由于Tl+和K+具有相似的离子半径，Tl+可与普鲁士蓝中的K+发生离子交换而随粪便排出。2003年，普鲁士蓝被美国食品药物管理局（FDA）批准成为首个治疗铯或铊辐射污染的药物。

普鲁士蓝

“铊”的环境污染

近年来，涉铊环境污染事件频发，对饮用水安全、人体健康等造成了一定影响。例如，2010年10月广东北江中上游河段发生铊污染事件，北江干流铊浓度超过水源地标准限值（0.1 μg/L）1-9倍。2017年5月、2021年1月，嘉陵江连续发生铊污染事件，四川省广元市西湾水厂铊浓度分别超过水源地标准限值4.6倍、1倍。

随着涉铊环境污染事件的发生，湖南、广东、江苏等涉铊大省自2014年起陆续出台工业废水铊污染物排放地方标准。2020年3月，生态环境部发布《钢铁工业水污染物排放标准》（GB 13456-2012）修改单，从国家层面针对涉铊行业废水排放增加总铊控制要求。2022年3月，生态环境部发布《关于进一步加强重金属污染防控的意见》，将铅、汞、镉、铬、砷、铊和锑列为重点防控的重金属污染物。

“铊”的处理技术

含铊废水处理技术主要包括吸附法、氧化-还原沉淀法等。吸附法是用多孔性固体材料，通过物理或化学吸附去除水中铊离子。因其操作方便、适应性广、效率高、成本低等优点被认为是废水处理的最佳技术之一。氧化-还原沉淀法是指铊在还原条件下以Tl2S的形式或在氧化条件下以Tl(III)(氢)氧化物的形式生成沉淀，从而去除废水中铊。

参考资料

Xiao T, Guha J, Boyle D, et al. Environmental concerns related to high thallium levels in soils and thallium uptake by plants in southwest Guizhou, China[J]. Science of the Total Environment, 2004, 318(1-3): 223-244.

Peter A L J, Viraraghavan T. Thallium: a review of public health and environmental concerns[J]. Environment International, 2005, 31(4): 493-501.

杨春霞. 含铊黄铁矿利用过程中毒害重金属铊的迁移释放行为研究[D].中国科学院研究生院（广州地球化学研究所）,2004.

《捉鬼 夜半鬼剃头》.走近科学

《朱令的十二年》.东方时空

Xu H, Luo Y, Wang P, et al. Removal of thallium in water/wastewater: A review[J]. Water Research, 2019, 165: 114981.