微量元素在煤中的含量虽然比较少,但由于煤的大量使用,煤中有害成份可以通过多种途径进入环境,进而对环境和人体健康产生不良的影响。有些微量元素,例如汞,由于其有毒有害性,近几年收到国内外许多专家学者的特别关注。本次研究以两淮矿区为例,通过对两淮矿区煤样、岩石样(包括岩浆岩样)、水样(包括地下水样和地表水)等多种样品进行系统采集,利用电感耦合等离子体发射光谱、电感耦合等离子质谱、冷蒸汽原子荧光光谱、扫描电镜等多种精细分析测试手段,系统分析了所采样品中矿物组成、微观结构及其中的微量元素的含量,尤其对相关样品中汞的含量进行了详细系统地分析,结合环境化学理论、元素地球化学理论、煤化学理论以及矿物学等多种交叉学科理论知识,系统探讨了微量元素在两淮矿区的环境地球化学特征,尤其对有害微量元素汞的环境地球化学行为进行了深入分析。通过对淮南矿区煤样品的采集与分析,系统研究了微量元素在淮南矿区煤中的含量、分布、赋存状态及其迁移转化规律,鉴定了淮南矿区煤中的矿物类型,特别地对淮南矿区煤中汞的含量进行了详细地计算分析,揭示了淮南矿区煤中汞的富集行为。通过对整个淮北矿区6个煤矿进行系统采样,评价了典型有害元素汞在整个淮北矿区煤中的含量,详细分析了影响淮北矿区汞富集的因素,深入探讨了有害元素汞在整个淮北矿区的空间分布规律以及迁移转化机制；通过对淮北矿区地表水进行采样测试,评价了有害元素汞在淮北矿区地表水中的含量；通过对淮北矿区不同层位地下水进行采样分析,研究了微量元素在不同层位地下水中的含量分布情况,探讨了微量元素(稀土元素)应用于地下水不同层位水源判别的有效性与实用性,并通过对地下水围岩样品的淋滤实验,测定围岩样品淋滤液中微量元素的含量,研究了深层地下水中微量元素的水岩交换作用及其相应的迁移机理。微量元素地过量排放引发了一系列环境问题,对环境与人类健康产生了不良的影响。然而实际上,微量元素对环境的影响具有双面性,即既有不利的一面,也有有利的一面。微量元素及其化合物可以合成各种光催化剂,这些光催化剂能够有效利用太阳光对水体中的有机污染物进行高效地降解,从而达到净化污水的目的。设计、合成高效率的光催化剂已经成为环境污染控制领域热门的研究课题之一。本文以微量元素铋和钽为研究对象,合成了关于铋和钽的光催化剂化合物,并对其降解水体中的有机污染物进行了光降解测试,研究了该催化剂光催化性能以及表征了该光催化剂的形貌。