铀污染土壤的模拟

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地下水中U的形态模拟与迁移研究的开题报告

地下水中U的形态模拟与迁移研究的开题报告
一、选题背景
随着人口的增长和工业化的发展，地下水污染问题已经成为人们关注的重点。

重金属污染是地下水污染的主要来源之一，其中铀是一种具有放射性的重金属元素，对人类健康和环境都具有很大的危害性。

铀在地下水中存在着不同的形态，例如，六价铀（U（VI））和四价铀（U（IV）），它们的行为和环境效应有很大差异。

因此，对铀在地下水中的形态进行模拟和研究，对于更好地了解地下水污染的成因和特征，加强地下水资源的保护和管理具有重要意义。

二、研究目的
本项目旨在对地下水中铀的形态进行模拟和研究，重点考虑六价铀和四价铀在地下水中的迁移行为，分析其在不同环境条件下的变化规律，为地下水污染防治提供科学依据。

三、研究内容
（1）铀在地下水中的形态及其转化规律分析；
（2）地下水中六价铀和四价铀的模拟计算；
（3）地下水中铀迁移规律的研究；
（4）探究环境因素对铀形态及其迁移的影响；
（5）分析地下水铀污染的成因和特征。

四、研究方法
（1）收集相关文献，了解铀在地下水中的形态及其迁移规律；
（2）利用模拟软件对六价铀和四价铀在地下水中的形态进行计算；
（3）野外取样，测定采样点的环境因素，分析不同因素对铀形态及其迁移的影响；
（4）利用实验室方法，对采样点的地下水进行铀含量分析；
（5）结合实验室方法和模拟计算的结果，分析地下水中铀污染的成因和特征。

五、预期成果
（1）掌握地下水中铀的形态及其转化规律；
（2）建立地下水中六价铀和四价铀的模拟计算模型；（3）分析地下水中铀的迁移规律和影响因素；（4）研究地下水铀污染的成因和特征；
（5）撰写研究论文，发表学术论文。

黑麦草-根内球囊霉联合修复铀污染土壤

2021年第3期有色金属（冶炼部分）（http://y sy l. bgrimm. cn)• 65 •doi： 10. 3969/j. issn. 1007-7545. 2021. 03. Oil黑麦草-根内球囊霉联合修复铀污染土壤郭晨冉1，陈井影“2,姚逸晖1，牛天洋1，卢玢宇1，张泽雨1(1•东华理工大学水资源与环境工程学院，南昌330013;2.东华理工大学核资源与环境国家重点实验室，南昌330013)摘要：针对铀矿周边土壤污染修复问题，植物-微生物联合修复技术具备高效性、环保性优点，能有效解决土壤污染问题而受到人们广泛关注。

根内球囊霉可与大多数植物形成互利共生的关系，利用接种黑麦草根部修复铀污染土壤。

设置G/接种黑麦草根部与未接种组对照，在不同浓度（18. 74、52. 15、112. 40、202. 40 mg/kg)铀污染土壤进行修复模拟，探究G/对黑麦草修复铀污染土壤的强化过程。

结果表明，所有铀处理组接种G/的菌根侵染率均大于50%;生物量显著提升，202. 40 mg/kg铀处理组中黑麦草地上部分、根部的生物量提升幅度达86%、136%;铀含量、生物富集系数以及吸收氮、磷、钾元素含量均显著提升，但转运系数均低于未接种处理组.说明G z增强植物根部对铀的富集固定作用，抑制铀由根部向茎叶转移。

综上所述，G可以增加宿主植物对铀金属毒性的抗逆能力，强化铀污染土壤的植物根部对铀的固定过程，有效提高黑麦草对铀的富集能力。

关键词：铀；根内球囊霉；黑麦草；植物修复中图分类号：X53 文献标志码：A文章编号：1007-7545(2021)03-0065-06Study on L o l i u m P e r e n n e-G l o m u s I n t r a r a d i c eCombined Remediation of Uranium-contaminated SoilsGUO Chen-ran1 ,CHEN Jing-ying1,2,YAO Yi-hui1 ,NIU Tian-yang1 ,LU Bin-yu1 ,ZHANG Ze-yu1(1. School of W ater Resources and Environm ental Engineering, East China U niversity of Technology, Nanchang 330013, C hina；2. State Key Laboratory of Nuclear Resources and Environm ent, East China U niversity of Technology, Nanchang 330013, China)Abstract：To effectively address repair of soil pollution,combined plant and microbial remediation technology has attracted much attention because of its high efficiency and environmental protection.Inoculation of Glomus intraradice(G i)in roots of Lolium perenne was used to repair uranium contaminated soil because of its symbiotic relationship with most plants.Gi inoculated Lolium perenne roots were compared with the non-AMF at different concentrations(18.74，52.15，112. 40, 202.40 mg/kg)and remediation simulation of uranium-contaminated soil was carried out to explore intensified process of Gi to remediate uranium-contaminated soil.The results show that all mycorrhizal infection rate of inoculated with Gi is 50%above and biomass rises significantly.Biomass of the upper part of Lolium perenne and roots in 202. 40 mg/kg uranium treatment group rises by 86%%and 136%respectively.Uranium content, bioconcentration coefficient,and absorbed N，P，K element contents are all significantly raised，but transport coefficients are all lower than those of non-AMF.It shows that Gi enhances plant roots to fix收稿日期=2020-10-15基金项目：江西省自然科学基金资助项目（20171BAB203027);东华理工大学核资源与环境国家重点实验室开放基金资助项目（Z1507) 作者简介：郭晨冉（1996-)，男，内蒙赤峰人，硕士研究生；通信作者：陈井影（1977-)，女，吉林长春人，博士 •副教授，硕士生导师• 66 •有色金属（冶炼部分）（http://ysyl. bgrimm. cn}2021年第3期uranium accumulation,and can inhibit uranium transfer from roots to stems and leaves.In summary,Gi can raise resistance of host plants to uranium metal toxicity,strengthen fixation process of uranium by plant roots in uranium-contaminated soil,and can effectively improve uranium accumulation ability of Lolium perenne. Keywords：uranium；Glomus ijitraradice (G i);Lolium perenne；phytoremediation铀冶金工业产生的废渣引起放射性核素污染已成为当今全球广泛关注的环境问题131。

地浸采铀地下水中放射性污染物迁移的模拟

迁移距离都比较小，染物浓度较低，污污染物呈不规则的齿形迁移，ｕ和Ｓ的迁移Ｏ一
规律与迁移趋势是一致．值模拟对分析地浸采铀矿山地下水中污染物的迁移规律、数
预测和控制污染物的迁移提供有效的途径和依据．
ＬＩＣｈｕｇｎ＿ＴＡＮｉｘｎｎ．ｕａｇ＇．Ｋａ．ｕａ
（．ｃｏｌｆｕｌａＲｓｕｃｓｎｕｌａｕｌｎｉｅｒｇＵｉｒｔｏｏｔＣｉａ１ＳｈｏｏＮｃｒｅｏｒｅｄＮｃｒｅＥｇｅｉ，ｎｖｓｙｆｕｈｈｎ，ｅａｅＦｎｎｅｉＳ
ｓｉｓｏｒｕｗａｅｏｔｍｉａｉｎｓｆｒａｉｉｅｃｉｇｕａｕｍｉｅＡｙａｃｍｏｅｕｔｆｇｏｎｄｔｒｃｎａｎｔｏｏｎｓｔｌａｈｎｒｎｉｍｎ．ｄｎｍｉｄｌｕｏｏｔｍｉｎｓｔａｐｏｎｇｏｄｔｒｉＳＬｗｅｌｆｅｄｗａｓａｌｓｄ．ｅｐｏｅｓｓｆｃｎａｎａｔｒｎｓｒｉｕｎｗａｅｎＩｌｌｓｅｔｂｉｈｅＴｈｒｃｓｅｔｒｉ
摘
要：地浸采铀对地下水的放射性污染是一个倍受关注的环境问题．文对新疆某本
地浸采铀矿山井场地下水污染的监测结果进行了分析，立了地浸采铀井场地下水建中污染物迁移的动力学模拟，污染物在地下水中的迁移规律进行了数值模拟．地对在浸生产期间，少量的放射性污染物Ｕ和硫酸向井场外迁移，污染物：速度和有但迕移

重金属污染物在土壤环境系统中运移的建模与仿真

广西师范大学硕士学位论文重金属污染物在土壤环境系统中运移的建模与仿真姓名：覃邦余申请学位级别：硕士专业：系统理论指导教师：黄汉明 20090501
重金属污染物在土壤环境系统中运移的建模与仿真
研究生姓名：覃邦余专业：系统理论导师姓名：黄汉明年级：2006 级研究方向：复杂系统建模与仿真
III
论文独创性声明
本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下进行的研究工作及取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含其他个人或其他机构已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。
研究生签名：日期：
Interests : Modeling and Simulation of Complex System
Abstract
The environment connect closely with the process of people’s production and living and the situation of environment infects human’s health directly，hence, this question is raised concerns increasingly. We should pay most attention to the source of contamination and the process of contamination transport in environment, which could give us the scientific method to prevent and manage. The heavy metal contamination is toxic and endanger to people’s health, and its source and sink is soil, because of this two factors, this paper try to study the law of heavy metal contamination transport in soil and the factors which affect they transport in soil. The history and present situation of research on contamination transport in soil are presented in this paper firstly, and secondly the mechanism of heavy metal contamination transport in soil is analyzed, which mainly analyze the approach of heavy metal contamination to soil environment system, analyze the factors which affect heavy metal contamination transport in soil. Thirdly, the basic theory and mathematical model of solution transport in soil are discussed, including the basic theory and mathematical model of water transports in soil. This paper draws on the mechanism of heavy metal contamination transport in soil and the basic theory of solution transports in soil to try to establish the mathematical model of heavy metal contamination transport in soil, besides this, this paper also try to simulate one dimension and two dimension mathematical model. During the simulation, the parameters are changed to check how the parameters affect the process of transport. The results the simulation discoveries that the soil bulk density, soil moisture, soil-water distribution factor, convection velocity and dispersion velocity are affect the process of heavy metal contamination transport in soil to some extent. Especially, the soil-water distribution factor and convection velocity affect mostly. The bigger the soil-water distribution factor, the smaller distance the heavy metal transport in soil, vice versa. The bigger the convection velocity, the farther the heavy metal contamination transport in soil, vice versa. The different input of contamination to soil are also discussed in this paper, and the simulation result discovery that the

模拟降雨对铀在土壤中的迁移转化影响研究

ＥａｓｔＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ ３３００１３ꎬ Ｎａｎｃｈａｎｇꎬ ＰＲＣ)
Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｒａｉｎｆａｌｌｗｉｌｌａｆｆｅｃｔｔｈｅｍｉｇｒａｔｉｏｎａｎｄｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｕｒａｎｉｕｍｉｎｓｏｉｌ. Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒꎬ ｔｈｅ
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｕｒａｎｉｕｍꎻ ｓｏｉｌｕｒａｎｉｕｍｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙꎻ ｒａｉｎｆａｌｌꎻ ｍｉｇｒａｔｉｏｎａｎｄｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎꎻ ｓｏｉｌｃｏｌｕｍｎ
ｌｅａｃｈｉｎｇｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ
０引言
随着核能的发展ꎬ重要的核燃料铀也被大量
开采ꎬ铀污染问题日益严重ꎮ 土壤作为最基本和
ｌｅａｃｈｉｎｇｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｅａｃｈｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙꎬ ｔｈｅｓｏｉｌｃａｎｂｅｅｘｃｈａｎｇｅａｂｌｅ ( ｗａｔｅｒ－ｓｏｌｕｂｌｅ) ｕｒａｎｉｕｍꎬ
ｃａｒｂｏｎａｔｅ－ｂｏｕｎｄｕｒａｎｉｕｍａｎｄｏｒｇａｎｉｃｍａｔｔｅｒｂｏｕｎｄｓｔａｔｅｄｅｃｒｅａｓｅｗｉｔｈｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｌｅａｃｈｉｎｇꎬ ｃａｐａｃ￣
(１. 东华理工大学省部共建核资源与环境国家重点实验室ꎬ３３００１３ꎬ南昌ꎻ
２. 东华理工大学水资源与环境工程学院ꎬ３３００１３ꎬ南昌)
摘要:运用室内土柱淋滤模拟实验ꎬ研究降雨量及其ｐＨ对土壤中不同形态铀迁移转化的影响ꎮ 研究结果表
明:１) 土壤中总铀随淋滤量增大而降低ꎻ２) 土壤中总铀浓度随着淋滤液ｐＨ降低而降低ꎻ３) 经不同淋滤量淋滤
ＳｔｕｄｙｏｎｔｈｅＥｆｆｅｃｔｏｆＳｉｍｕｌａｔｅｄＲａｉｎｆａｌｌ

石油类污染物在土壤和地下水中的污染模拟

1、地下水污染模拟在研究某一点处由于污染物泄漏而对地下水造成的污染时，以该点为原点，以该点处水流速V的方向为X轴，建立直角坐标系.由于油污干管的泄漏不容易被发现，所以这里把泄漏点当作连续源来处理。

描述地下水中污染物迁移的对流弥散方程为：1−nðs+ðc=Dð2c2+ð2c2−Vðc−λc+δx−0y−0ε1其中, n 为介质的空隙度；c(x , y , t)为地下水中污染物的浓度；s(x , y , t)为固相中污染物浓度；D 为水动力弥散系数；V 为水流速度；ε为源强。

方程中的吸附采用Henry 平衡模式，即：S=Kc2其中，K 为分配系数。

根据上面的假定可得初、边值条件：c x,y,t|t=0=0, x,y≠0,0x,y≠0,03limx,y→±∞c x,y,t=0, t≥0,上面模型的求解采用下述方法：首先考虑瞬时点源的情况，即在0时刻的瞬时点源对t时刻预测区域各点的贡献量，通过分析可以得出瞬时点源问题的解析解如下：c′x,y,t=εn4Dtexp −x−VtR2+y24DR t−λRt 4式中：R=1+1−nnK5然后考虑到连续源情况下，t时刻预测区域每一点的浓度实际上是在0～t这一时间段内，每时刻的瞬时源对t时刻该点的浓度贡献量的累加。

考虑到这一点，可以得到连续源情况下t时刻预测区域任一点的污染物浓度值为：c x,y,t=εtexp −x−0.02t−τ2+y2−0.002t−τdτ6式(6)即为事故情况下石油类污染物在地下水环境迁移预测的解析式，此式可采用复合抛物线数值积分方法进行计算。

参数的选择：根据该地区的水文地质条件，模型中的参数分别为：空隙度n为0.49；地下水流速度V依据地下水流场监测与模拟预测分析，取0.02m·d-1；弥散系数D取经验值0.5m2·d-1；根据石油类污染物迁移的土柱实验，取分配系数K为1.1ml·g -1，降解参数λ为0.002d-1。

铀尾矿周边污染土壤微生物群落结构与功能研究

ｒｉａ＞ｆｕｎｇｉ＞ａｃｔｉｎｏｍｙｃｅ．Ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌ，ｔｈｅＡｖｅｒａｇｅＷｅｌｌＣｏｌｏｒＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ（ＡＷＣＤ）ｖａｌｕｅｓｄｅｃｒｅａｓｅｄｂｙ（３７．６％￣９２．０％）
ｉｎｇｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｄｉｌｕｔｉｏｎｐｌａｔｅａｎｄＢｉｏｌｏｇ－Ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｏｆｓｏｉｌｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓｒａｎｋｅｄａｓ￣ｌｌｏｗｓ：ｂａｃｔｅ —
农
业
环境
科
学
学
报
２０１３年１１月
ＪｏｍｅｎｔＳｃｉｅｎｃｅ
铀尾矿周边污染土壤微生物群落结构与功能研究
彭芳芳，罗学刚，王丽超，赵鲁雪
（西南科技大学生命科学与工程学院，四川绵阳６２１０００）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｏｉｌｍｉｃｒｏｂｅｓａｒｅｓｅｎｓｉｔｉｖｅｔｏｓｏｉｌｐｏｌｌｕｔａｎｔｓ．Ｕｓｉｎｇｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｔｅｃｈｎｉｑｕｅｃｏｕｌｄｍｏｎｉｔｏｒｓｏｉｌｐｏｌｌｕｔｉｏｎａｔｔｈｅｅａｒｌｙｓｔａｇｅ．ＴｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｄｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆｓｏｉｌｍｉｃｒｏｂｉａｌｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｉｎｓｏｉｌｓａｒｏｕｎｄｔｈｅｕｒａｎｉｕｍｒａｉｌｉｎｇｓｉｎＣｈｉｎａ，ｅｍｐｌｏｙ —

基于GMS的某地浸铀矿地下水铀运移模拟

基于GMS的某地浸铀矿地下水铀运移模拟铀矿地下水污染防治是地浸矿山环境保护的核心。

为了保护地浸铀矿采区地下水资源,现以某地浸铀矿环境调查报告为基础,通过收集相关水文地质资料,采用地下水模拟软件GMS建立某地浸铀矿地下水模型和溶质运移模型。

在溶质运移模拟中,岩石对铀的吸附模拟和不同抽注比的条件地下水中铀模拟是其中一个重要的研究内容之一。

首先,通过水文地质资料概化某地浸铀矿地下水模型。

其次,通过MT3DMS来模拟某地浸铀矿地下水中铀迁移规律和范围。

用MT3DMS 模拟了不同吸附常数下铀的运移范围。

然后,采用不同的数值解法对溶质运移模型进行求解。

最后,采用GMS软件模拟了不同抽注比的情况下,对地浸铀矿地下水中铀运移的影响。

获得主要结论如下:1、在某地浸铀矿正常工况条件下,采场地下水中铀不会进入东部河流,不会对河水产生污染。

但是铀具有往河流侧迁移的趋势。

2、水力坡度是影响溶质运移的一个重要因素。

通过对比某地浸铀矿周围的水力坡度,发现某地浸铀矿地下水中铀运移随着地下水流场运动几乎一致,都是从高水头位置向地水头位置运移。

3、空隙介质对地下水中铀的吸附会对铀运移产生影响,但其主要影响地下水中铀浓度。

4、运用GMS软件对某地浸铀矿地下水模型采用不同数值方法进行求解,发现不同数值方法求解,其模型结果值存在一定差异。

5、提高地浸铀矿的抽注比,可以降低地下水中铀浓度和缩减铀的运移范围。

通过使用GMS软件,模拟某地浸铀矿地下水中铀运移规律和范围,为地浸铀矿生产及地下水环境污染预防和治理提供合理的建议和措施。

铀矿冶地域土壤中铀污染特征及其环境有效性研究

分类号密级U D C 编号硕士学位论文铀矿冶地域土壤中铀污染特征及其环境有效性研究研究生姓名：张彬指导教师姓名、职称：冯志刚教授学科、专业名称：矿业工程研究方向：矿山放射性环境地球化学2015年5月铀矿冶地域土壤中铀污染特征及其环境有效性研究论文作者签名:指导教师签名:论文评阅人1：史文革教授硕导南华大学评阅人2：胡凯光教授硕导南华大学评阅人3：答辩委员会主席：谭凯旋教授博导南华大学委员1：王清良教授硕导南华大学委员2：夏良树教授硕导南华大学委员3：史文革教授硕导南华大学委员4：谢炎石副教授硕导南华大学委员5：委员6：答辩日期：2015 年5 月24 日南华大学学位论文原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南华大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。

与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。

本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

作者签名：年月日南华大学学位论文版权使用授权书本学位论文是本人在南华大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的学位论文。

本论文的研究成果归南华大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。

本人同意南华大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保留学位论文；学校可根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文。

同意学校将论文加入《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》，并按《中国优秀博硕士学位论文全文数据库出版章程》规定享受相关权益。

同意授权中国科学信息技术研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。

对于涉密的学位论文，解密后适用该授权。

作者签名：年月日导师签名：年月日铀矿冶地域土壤中铀污染特征及其环境有效性研究摘要:铀（U）矿冶过程中产生了大量铀尾矿和铀废石。

污水灌溉条件下Cu在农田土壤中的运移及其模拟研究

第３卷７
ｓｌｇｒｙｆｕｖ — ｑｕｃｏｉ，ｔｋｉｓｐａｄｙｏｉｓｉｎｈａｓｒｎｇｄｓｐｔｏｃｐａｉｙｏＣｕ，ｏｉ，ｅｌｏａｉｓｌｗｏｎｄｏｆｄｓｌｄｄｏｔｄｔｏａｏｒｉｎａｃｔｆｒ
ＤＩ１．７５ｊｉｎ１０ —２９２１．３０７Ｏ：０３８／．ｓ．０８９０．０１０．１ｓ
污水灌溉条件下Ｃｕ在农田土壤中的运移及其模拟研究
郑顺安，李仪，普锦成，章明奎
（．浙江大学环境与资源学院浙江省亚热带土壤与植物营养重点研究实验室，江杭州３０２１浙１０９２农业部环境保护科研监测所，津３０９）．天０１１
（ｒｃ＆Ｌｉｃ．，２１，７３３３３４Ａｇｉ．ｆＳｉ）０１３（）：４ — ５ｅＡｂｔａｔＴｏｂａｎｈｋｏｅｇｏｉａｔｆｅｇｉｒｇｔｏｏｓｉｃｏｓｎｓａｌｗｓｒｃ：ｏｔｉｔｅｎｗｌｄｅｆｍｐｃｏｓｗａｅｒｉａｉｎｎｏｌ，ｒｐａｄｈｌｏｇｏｎｗａｅ，ｓｉｃｌｍｎｅｐｒｅｔｗａｏｄｃｅｏａｓｓｈｒｎｐｒｅａｉｒｆＣｕｉｙｉａｒｕｄｔｒｏｌｏｕｘｅｉｎｓｃｎｕｔｄｔｓｅｓｔｅｔａｓｏｔｂｈｖｏｓｏｎ７ｔｐｃｌｍＣｈｎｓｇｉｕｔｒｌｏｌｕｄｒｅｇｉｒａｉｎＳｉｏｕｓｗｅｅｅｃｅｗｉｈａｔｉｉｌｓｗａｅｉｅｅａｒｃｌａｓｉｕｓｎｅｓｗａｅｒｉｔ．ｏｌｌｍｎｒｌａｈｄｇｏｃｔｒｉｃａｅｇｆｉｒｇｔｏｔｒ（２ｍｇ．）ａｃｕｔｇｆｒ２Ｌ．ＴｈＨｙｒｓ１ｗａｕｅｆｒｆｔｎｔｅｒｉａｉｎｗａｅＣｕ０Ｌｃｏｎｉｏ０ｎｅｄｕ一ＤｓｓｄｏｉｉｇｈｔｂｅｋｈｏｇｕｖｓｏｒａｔｒｕｈｃｒｅｆＣｕ．Ｔｈｅｕｔｎｆｓｅｈｔｈｔｄｅｌｃｏｌｅｌｗｌｖ — ｑｉｏｌｅｒｓｌｓｍａｉｔｄｔａ，ｔｅｓｕｉｄｂａｋｓｉｅ，ｙｌｏｆｕｏａｕｃｓｉａｄｌｅｓａｏｌｈｄｇｅｔａｓｒｔｏａａｉｙｆｒＣｕ，ｒｓｌｉｇｉｈｔｔｅｌａｈｔｏｃｎｒｔｎｆＣｕｎｏｓｉｌｓｉａｒａｄｏｐｉｎｃｐｃｔｏｅｕｔｎｔａｈｅｃａｅｃｎｅｔａｉｓｏｎｏ

地浸采铀中的污染及防护

矿区受污染土壤
非矿区土壤
土壤中铀质量分数/（mg/kg）
1973
1975
1977 年份
1979
1981
图 2 受污染土壤中铀含量逐年变化情况
2.1 气态污染源
地浸产生的主要气态源项是氡。氡是铀矿开采过程中环境大气的主要污染源，在自然条件下，以扩散和渗流两种形式迁移，测试表明，一个中型的铀矿井，每天析出氡（2．2～7．6）×10 Bq。
科技情报开发与经济
SCI-TECH INFORMATION DEVELOPMENT ＆ ECONOMY
文章编号：1005－6033（2009）03－0154-03
地浸采铀中的污染及防护
2009 年第 19 卷第 3 期收稿日期：2008－12－04
苑俊廷，孙占学
（东华理工大学土木与环境工程学院，江西抚州，344000）
氡是短寿命（半衰期 3.82 天）的 α 粒子放射源，吸入氡气本身是无危害的，因为它不会滞留在肺中。但是，222Rn 衰变产生的子体（218Pb，214Pb，214Bi）都是放射性的固体微粒，它们一旦与矿尘相结合形成放射性气溶胶，就可能沉积在肺中。因此，矿工一旦吸入氡气后，氡子体对肺造成影响的剂量比氡本身要大 20 倍。氡及其子体具有 α，β，γ 3 种衰变形式,3 种衰变的特性不同,对人体危害程度各异，其中以 α 射线的内照射危害最大,因为它的射程短，可集中在人体小范围内进行强烈的内照射,使小范围的肌体组织承受高度集中的辐射能而造成损伤。如在呼吸道器官中的 α 粒子的射程正好可以轰击到支气管上皮基底细胞核上,造成严重的呼吸道疾病,乃至肺癌。近年来还发现氡不仅诱发肺癌,还可能诱发白血病、胃癌、皮肤癌等。 2.2 液态污染源

环境类放射性核素土壤迁移行为数值模拟

环境类放射性核素土壤迁移行为数值模拟放射性核素是一种具有放射性衰变特性的物质，对环境和人类健康构成潜在风险。

了解放射性核素在土壤中的迁移行为对环境保护和风险评估至关重要。

数值模拟技术是一种有效的方法，可以帮助我们预测和理解放射性核素在土壤中的迁移规律。

1. 引言放射性核素的存在主要是由于核事故，如核电厂事故或核武器试验，以及核医学和核工业等活动。

这些放射性核素可以通过空气、水和土壤等途径进入环境中。

其中，土壤是重要的传播介质之一，因为它可以吸附和保持放射性核素，并通过水流和生物活动等因素进行迁移。

2. 数值模拟方法数值模拟方法是一种基于数学模型和计算机模拟的技术，可以通过模拟各种环境因素对放射性核素迁移的影响，来预测其迁移行为。

这些模型通常基于质量平衡方程、扩散方程、吸附等机理，并考虑土壤物理、化学和生物过程的耦合作用。

3. 模型参数选择和校正为了准确模拟放射性核素在土壤中的迁移行为，我们需要选择和校正适当的模型参数。

这些参数包括土壤的物理和化学性质、放射性核素的吸附和解吸特性，以及土壤中水分和溶质运移参数等。

通过野外采样和实验室分析，可以获取相关数据来优化模型参数，并提高模拟结果的准确性。

4. 模型验证和敏感性分析为了验证模型的准确性，需要与现场监测数据进行比较。

通过比较模拟结果和监测数据的吻合程度，可以评估模型的可靠性。

此外，还可以进行敏感性分析，评估模型对不确定参数的响应程度，并识别影响模拟结果的关键参数。

5. 预测放射性核素土壤迁移利用数值模拟方法，我们可以预测放射性核素在土壤中的迁移行为。

通过模拟不同的场景和环境条件，例如不同的土壤类型、降雨量和水流速度等，我们可以评估放射性核素在不同条件下的迁移规律。

这有助于制定合理的环境保护措施和应急预案，降低放射性核素对环境和人类健康的潜在风险。

6. 模型的局限性和改进方向数值模拟方法在预测放射性核素土壤迁移行为方面具有一定局限性。

模型的准确性取决于模型参数的选择和校正，以及实际情况的复杂性。

浅析铀污染土壤根际环境的研究

于放射性重金属元素，释放出ｄ射线，对人体产生放射ｆ辐射损伤，生通时，土壤中钠离子增加，对微生物的活动和养分有效眭都有不利的影响过食物链等途径土壤中的铀一部分最终会进人人体并造成潜在威胁日阳。研究表明，人人体后的铀主要蓄积于肝脏，进肾脏和骨骼中，学毒以化２－２根际ＰＨ值对重金属铀的有效ｆ影响生性和内照射两种形式对人体造成损伤。根据剂量大小，可引起急性或慢土壤酸碱度是直接影响土壤中重金属元素的可溶ｆ和移动性。在生性中毒，发多种疾病。诱重金属胁迫条件下，些植物能够主动或被动地改变Ｈ的分泌。究发＋研Ｉ．Ｉ铀在土壤中的存在形式现，Ｈ是影响铀迁移特征的因素之一。在酸ｆ溶液中，铀以ｕ、Ｐ生ｕ、铀主要富集在上部Ａ层土壤中，是以＋主要４和＋两种价态与其它ｕＵ子等形式存在，各种氧化态的铀离子在水溶液中都会发６０和Ｏ离金属化合物或氧化物共存。其中铀易与无机碳形成稳定的络合物最终生不同程度的水解反应。如铀（发生强烈的逐级水解，过程除了删水解形成沉淀，在溶液中则通常以铀酰离子Ｕ式存在，性较好，Ｏ可溶不形成一些低分子量的水解产物外，还可以形成一些高分子量的聚合物容易去除。主要化合物有ｕ２０（色），暗棕、０暗绿）ｕｕ、０瞪黄色）、硝酸铀如ｕ（Ｉ３ｌ。这些高分子量的水解产物都具有胶体性质，旦形成，【｛Ｉ０）Ｊ一酰酸铀氧基）ＯＯ６。铀的地壳平均含量约为２ｐｍ，同加酸也难于破坏。Ｐｕ・Ｈ．ｐ不７Ｈ值较高时，酰离子又容易和氢氧根离子反应形铀土壤的铀含量直接与成土母质有关，正常的土壤的铀含量变化约为１成氢氧化物，往生成氢氧化铀酰沉淀旧～往。像高分子量的聚合物Ｕ（【０１ｐｒ。０ｐｒ￣，ＵｌＩ和氢氧化铀酰沉淀，了铀离子在土壤中的可溶性和移动性，㈣降低同

某铀矿区周边土壤^(238)U和^(226)Ra分布特征及污染评价

中国环境科学 2021,41(4)：1799~1805 China Environmental S cience 某铀矿区周边土壤238U和226Ra分布特征及污染评价蒋文波1,高柏1,2*,张海阳1,林聪业1,王娟1,易玲1 (1.东华理工大学水资源与环境工程学院,江西南昌 330013；2.东华理工大学,核资源与环境国家重点试验室,江西南昌 330013)摘要：为查清某铀矿区周边土壤污染源项的污染强度及范围,对需要治理的污染源进行量化,对该铀矿周边土壤0.0~0.2,0.2~0.4,0.4~0.6,0.6~0.8,0.8~1.0m 土层土壤中放射性核素238U和226Ra活度进行现场调研和统计分析(水平土壤正态分布、箱型图、Q-Q图), 其表明放射性核素污染的空间分布特征及有效性影响,利用226Ra/238U反映风化程度.结果表明:在0.0~0.2m土壤深度,238U和226Ra浓度最高,分别为813.44~5059.20,737~4536Bq/kg,随深度增加226Ra和238U浓度呈减小趋势,0.6~1.0m深度238U和226Ra浓度均超美国核管会(NRC)铀矿和水冶设施退役中残存放射性核素的土壤去污标准浓度(370Bq/kg),因此,针对研究区的土壤治理,厚度选取应不小于1m.污染评价结果表明:研究区属重度-极重度污染、强生态风险危害的土壤面积占比最高,随距铀矿区距离增加,226Ra和238U污染程度降低,潜在生态危害减小.关键词：铀尾矿；238U；226Ra；分布特征；污染评价；土壤中图分类号：X825 文献标识码：A 文章编号：1000-6923(2021)04-1799-07Distribution characteristics and pollution assessment of 238U and 226Ra in soils surrounding a uranium mining area. JIANG Wen-bo1, GAO Bai1,2*, ZHANG Hai-yang1, LIN Cong-ye1, WANG Juan1, Yi Ling1 (1.School of Water Resources and Environmental Engineering, East China University of Technology, Nanchang 330013, China；2.State Key Laboratory Breeding Base of Nuclear Resources and Environment, East China University of Technology, Nanchang 330013, China). China Environmental Science, 2021,41(4)：1799~1805Abstrac t：To determine the pollution intensity and range of the soil pollution source surrounding a uranium mining area, and quantify the pollution sources that need to be treated, we carried out a field investigation and statistical analysis of 238U and 226Ra activities in the soil layers of 0.0~0.2,0.2~0.4,0.4~0.6,0.6~0.8,0.8~1.0m around the uranium mine, and thereby determined the spatial distribution of radionuclide contamination and its effectiveness, as well as using 226Ra/238U to reflect weathering degree. The results demonstrated that the highest concentrations of 238U and 226Ra were 813.44~5059.20 and 737~4536Bq/kg respectively at 0.0~0.2m soil depth. The concentrations of 226Ra and 238U decreased with the increase of depth, and the concentrations of 238U and 226Ra at the depth of 0.6~1.0m were still higher than the soil decontamination standard concentration (370Bq/kg) regulated by the United States Nuclear Regulatory Commission (NRC) on the residual radionuclides in the decommissioning of uranium mines and Hydrometallurgical facilities. Therefore, for the soil treatment in the study area, the needed treatment soil depth should not be less than 1m. The results of pollution assessment showed that in the study area, the soil area with severe to extremely severe pollution and strong ecological risk hazards accounted for the highest proportion; with the increase of the distance from uranium mining area, the pollution degree of 226Ra and 238U decreased, and the potential ecological risk decreased as well.Key words：uranium tailings；238U；226Ra；distribution characteristics；pollution evaluation；soil商品级铀矿石的开发,使得废石产量急剧增加,从矿山提取的未回收的次经济矿石,暴露在空气中很容易风化.采矿作业产生的废石含有残留的放射性核素238U和226Ra,由于废石堆暴露面积大,风化后的废石堆通过大气降水等途径将废石中的放射性核素等有害物质释放到环境中,对人体健康和生态环境形成不同程度的威胁[1-8].目前国内外学者对土壤重金属污染进行了分析评价,如:马盼军[9]运用单因子污染指数法和地质累积指数法,结合ArcGIS空间分析功能;洪加标[10]使用外照射吸收剂量估算法和内梅罗综合污染指数法进行风险评估;Hasan等[11]测定土耳其锡诺普省附近土壤重金属含量,采用富集因子、土壤累积指数、污染因子和污染复合指数法进行风险评估;Marrugo-Negrete[12]等使用单因子法和地累积指数法等对哥伦比亚的锡努河流域土壤进行评价;Gevorg等[13]测定土壤中重金属含量,运用潜在生态风险指数法,确定研究区表层土壤潜在生态风险收稿日期：2020-09-07基金项目：国家自然科学基金资助项目(41162007,41362011);江西省重点研发计划(2018ACG70023)* 责任作者, 教授,**************1800 中国环境科学 41卷程度.污染评价方法各有优缺点,地质累积指数法能够反应不同地质背景带来的影响;潜在生态风险指数法综合考虑不同重金属浓度和毒性效应,单一金属污染和多金属复合污染风险均适用[14].某铀矿于2014年底全面停产,由于受污染的设备和设施未得到有效清理、维护和保养,存在辐射环境污染隐患.为查明铀尾矿库周边226Ra和238U的污染程度,对污染源进行量化分析,为退役治理工程提供设计参考,本文针对该铀矿周边不同土层土壤中放射性核素238U和226Ra活度进行现场调研和统计分析,查明放射性核素污染分布特征和潜在物质来源,采用地质累积指数法和潜在风险指数法进行污染评价,为铀矿区治理工程提供设计参考.1材料与方法1.1样品采集与分析检测研究区位于南岭山脉南麓某县,属中亚热带湿润季风气候,气候温和,四季雨量充沛,年平均雨量l773.lmm,主要为中粗粒或中细粒似斑状黑云母花岗岩及二云母花岗岩,时代均为燕山期.矿区岩石主要有花岗岩,蚀变构造岩和脉岩,花岗岩主要为碎裂花岗岩.研究矿区治理工程包括8个采冶区、9个废石场、工业池罐和挡土墙.按照《环境核辐射监测规定》(GB12379-90)[15],以矿区尾渣坝和挡土墙为中心点向四周以60m等距扩散至废石场边缘,以东北-西南和西北-东南的方向布设剖面线,采样区包括3个废石场、工业池罐以及挡土墙.采集现场铲除表面富含有机杂质的浮土,挖取篮球大小槽面,由上至下,每0.2m取1次样,分别在0.2,0.4,0.6,0.8和1.0m处取样,每个样品约2.0kg,装入布袋中,累计取得75个土样,24h内烘干,过0.2mm网格筛选,密封排气压实在1000mL样品盒中,保证所取土壤样品接近场地样品源,干称并在计数前至少保存4周,以使铀与镭及其短寿命子体达到久期放射性平衡[16-17].根据《岩石样品中226Ra的分析方法-射气法》(GB/T 13073-1991)[18]检测样品中226Ra,《土壤中放射性核素的γ能谱分析方法》(GB/T 11743-2013)[19]检测样品中238U.1.2评价方法1.2.1地质累积指数法地质累积指数法于20世纪60年代由德国科学家Muller提出,考虑自然地质作用的同时也考虑了人为活动对研究变量的影响,目前已被广泛应用于人类活动产生的重金属对土壤污染评价中[20-21],该方法的计算公式为:geo2log(/1.5)i mI C B= (1)式中:I geo为地质累积指数;C i为污染物i的实测值,Bq/kg;1.5为背景值变动的修正系数;B m为污染物m的背景值,Bq/kg.地质累积指数法的污染评价分级标准如表1所示.表1地质累积指数法评价分级标准Table 1 Evaluation and classification standard of geologicalaccumulation index method污染等级地质累积指数污染程度0 I geo<0 清洁1 0≤I geo <1 无污染-轻微污染2 1≤ I geo <2 中度污染3 2≤ I geo <3 中度污染-重度污染4 3≤ I geo <4 重度污染5 4≤ I geo <5 重度污染-极重度污染6 I geo≥5 极重度污染1.2.2潜在生态风险指数法潜在生态指数法是由瑞典环境保护委员会的Lars Hakanson于1980年提出,用于对单个重金属或多个重金属进行生态风险评价的一种模型,已被用于水环境污染、土壤环境污染等多个领域[14,22],其计算公式见(2)~(4),潜在生态风险指数法评价标准见表2.iniir CCC= (2)iririrCTE×= (3)1RIniriE==∑(4)式中:i r C为单个重金属的污染指数;i r E为单个重金属潜在生态风险指数;RI为多种重金属潜在生态风险指数;i C为重金属在土壤中的实测值,Bq/kg; i n C为污染元素的背景值,Bq/kg,i r T为毒性响应系数.表2重金属生态风险评价标准Table 2 Ecological risk assessment criteria for heavy metals单个重金属潜在生态风险系数单个重金属生态风险程度多种重金属潜在生态风险指数总的潜在风险程度irE<40 轻微 RI<150 轻微40≤irE<80 中等 150≤RI<300 中等80≤irE<160 强 300≤RI <600 强160≤irE<320 很强 600≤RI 很强320≤irE极强4期蒋文波等：某铀矿区周边土壤238U 和226Ra 分布特征及污染评价 18012 结果与分析2.1 土壤中238U 和226Ra 描述性统计在来自某铀矿区周边土壤样品中,放射性活度高于桂林、全国和国际背景值,总体而言样品中238U 、226Ra 活度398.04~5059.20, 427~4536Bq/kg,分别为桂林背景值的7.57~96.18、8.56~90.78倍.如图1所示,同一水平深度土壤样本中238U 和226Ra 活度表现出较低的可变性,相邻水平深度表现出相似性,0.0~0.2, 0.2~0.4m 238U 、226Ra 平均活度较高(2255.48, 1450.88,2038.00,1360.13Bq/kg),样本特征存在异常值,不服从正态分布,变异系数相似,即238U和226Ra 活度在该水平分布特征相似,且存在不稳定因素影响两者之间的迁移和转化; 0.4~0.6m 不服从正态分布,样本无异常值,活度梯度离散较大;0.6~0.8和0.8~1.0m 服从正态分布,样本无异常值,离散程度最低,分别为0.30和0.29.可见同一水平表现出相关性高度相似,比活度呈树状延伸分布.1000 2000 3000 4000 5000 6000 Ra(Bq/kg)活度(B q /k g )U(Bq/kg)-20000200040006000期望正态值-1000010002000 3000 4000 5000-20000200040006000活度(Bq/kg)500 238U(Bq/kg)226Ra(Bq/kg)活度(B q /k g )02000400010002000 300020004000期望正态值活度(Bq/kg)活度(B q /k g )226Ra(Bq/kg)238U(Bq/kg)05001000150020002505007501000 1250 15000500100015002000期望正态值活度(Bq/kg)1802中国环境科学 41卷500600 700 800 900 活度(B q /k g )226Ra(Bq/kg)238U(Bq/kg)6009001200400600800 10003006009001200期望正态值活度(Bq/kg)200300 400 500 600 700 800 900 1000 活度(B q /k g )226Ra(Bq/kg)238U(Bq/kg)3006009001200400600800 1000300600900期望正态值活度(Bq/kg)图1 土壤样品238U 和226Ra 水平正态分布、箱型图、Q -Q 图Fig.1 Normal distribution,box diagram and Q -Q diagram of 238U and 226Ra in the horizontal soil samples表3 238U 和226Ra 环境背景值Table 3 Environmental background values of 238U and 226Ra238U (Bq/kg)226Ra (Bq/kg)贯穿辐射剂量率(nGy/h) 区域范围均值标准差范围均值标准差范围均值标准差桂林[23] 15.0~146.0 52.60 31.30 22.0~122.0 49.90 24.2039.3~146.3 72.40 25.60 全国[24] 1.8~520.0 39.50 34.40 2.4~134.6 36.50 22.0011.6~523.081.50 35.20 世界[25]40.0040.00 -研究区域 813.44~5059.20 737~4536238~6800注:“-”表示贯穿辐射剂量率尚无统一标准值.在5组结果中,238U 和226Ra 中位数接近均值,且变异系数相对较低,说明数据分布具有对称性. 0.0~0.2,0.2~0.4与0.4~0.6m 偏度和峰度值高,表明数据是倾斜且重下尾的,不服从正态分布;0.6~0.8和0.8~1.0m 表现出较明显的正态分布特征. 2.2 土壤中238U 和226Ra 垂直空间分布特征由图2可知,整体上土壤表层238U 、226Ra 活度最高,在土壤1.0m 的深度内,土壤中238U 、226Ra 活度随检测深度的增加而减小,可能是由于研究区堆放的废石经风吹、雨淋等自然作用,废石中的238U 、226Ra 逐渐被淋滤出来,堆积在表层土壤中经过吸附、络合等作用使得大部分238U 、226Ra 存留在表层土壤中,废石中其余部分238U 、226Ra 在土壤渗漏作用下进入浅层土壤,导致下层土壤中238U 、226Ra 活度明显降低.8和14号采样点在0.2~0.4m 深度土壤中238U 、226Ra 活度高于0~0.2m,7, 9, 10号采样点表层土壤238U 、226Ra活度要远远大于其它采样点,分别高达4253.2~5059.2, 3425~4536Bq/kg,其表层土壤238U 、226Ra 活度远大于其余采样点浅层土壤,堆放废石中残存238U 活度和土壤渗漏作用对其具有一定影响.4期蒋文波等：某铀矿区周边土壤238U 和226Ra 分布特征及污染评价 1803238U 比活度(B q /k g ) 1 2 3 4 5采样点10002000300040005000678910238U 比活度(B q /k g ) 采样点100020003000238U 比活度(B q /k g )采样点1 2 3 4 5226R a 比活度(B q /k g )采样点0500100015002000250030003500400045005000678910226R a 比活度(B q /k g )采样点500100015002000250011 12 13 14 15226R a 比活度(B q /k g )采样点图2 不同深度238U 和226Ra 分布特征Fig.2 Distribution characteristics of 238U and 226Ra at different depths2.3 土壤中238U 和226Ra 的关系0 1000 2000 3000 4000 5000500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 226R a (B q /k g )238U(Bq/kg)图3 不同深度土样226Ra 与238U 的平衡关系Fig.3 Equilibrium diagram of 226Ra and 238U in the soilsample at different depthsK 表示226Ra 与238U 的活度比根据226Ra 和238U 在不同土层中的分布,226Ra与238U 活度比变化取决于该地区的地质地球化学环境,其活度比可以鉴定不同土层的物质来源[26](图3).假设各土层土壤样品存在放射性平衡,226Ra 和238U 活度比将呈现接近1:1.在本研究中,9号采样点0.8~1.0m 深度中226Ra/238U 活性比异常低.土壤深度0.4~0.6m,226Ra/238U 活度比在0.82 ~1.11之间,平均比值为0.94.0.8~1.0m 土层226Ra/238U 活度比在0.60~ 1.15之间,平均值为0.88.总体而言,7、9号采样点0.8~1.0m 226Ra/238U 的活性比显著低于0.6~ 0.8m 226Ra/238U 的活性比.226Ra/238U 的大部分活性比值较放射性平衡比值低0.10左右,受陆源矿物(自然淋滤)的显著影响.由于风化作用对表层土壤的放射性平衡有影响,表层土壤的放射性平衡不存在.不同土壤的226Ra/238U 比值在0.60~1.15之间,随深度增加226Ra 和238U 活度比值呈减小趋势.0.6~1.0m 深度238U 和226Ra 浓度分别为470~948, 427~912Bq/kg,NRC 铀矿和水冶设施退役中残存U 的土壤去污标准浓度为370Bq/kg [27],0.6~1.0m 深度土壤放射性核素U 浓度仍大于土壤去污标准浓度,针对研究区土壤治理,厚度选取应不小于1m. 2.4 土壤污染评价本文采用地质累积指数法和潜在生态风险指数法对研究区进行放射性核素污染评价,并对比两种方法的评价结果(表3、表4),以保证评价结果的准确性和科学性.地质累积指数法评价结果表明:整体上238U 的地质累积指数要大于226Ra,在1~6号采样点处I geo(238U)与I geo (226Ra)处于3~4,属于重度污染,结合表5可知重度污染土壤面积占研究区总面积的41%; 7~15号采样点4≤I geo (238U)<5,属于重度-极重度污染,占总面积的59%,7、9~15号采样点4≤I geo (226Ra)<5,与238U 评价结果一致,属于重度-极重度污染,占总面积的51%;8号采样点I geo (226Ra)≥5,极重度污染,面1804 中国环境科学 41卷积占比8%;由于7~15号取样场地距离铀尾矿库相对较近,土壤受污染程度严重,导致1~6号采样点地质累积污染指数法评价结果低于7~15号.表4地质累积指数法和潜在生态风险指数法评价结果Table 4 Evaluation results of geological accumulation index method and potential ecological risk index method地质累积指数法潜在生态风险指数法采样点I geo(238U) I geo(226Ra) E r(238U) E r(226Ra)RI1 3.82 3.67 79.77 69.62149.392 3.54 3.55 65.65 64.37130.023 3.67 3.58 71.85 65.79137.654 3.90 3.85 84.14 79.00163.135 3.75 3.70 75.72 71.22146.946 3.74 3.65 75.06 69.02144.087 4.81 4.76 157.73148.72306.458 4.85 5.01 162.73177.23339.979 4.85 4.85 162.10158.32320.4110 4.96 4.90 175.56 163.93339.4811 4.26 4.36 107.80 112.46220.2712 4.68 4.58 144.75 131.64276.3913 4.60 4.60 136.99 133.13270.1214 4.76 4.82 152.52 154.69307.2115 4.45 4.36 122.92 112.97235.88表5238U、226Ra评价结果面积权重计算Table 5 Area weight calculation of 238U evaluation results238U评价结果226Ra评价结果污染程度面积(m2) 比例(%) 面积(m2) 比例(%)重度污染9739.80 41 9739.80 41 重度-极重度污染 13861.00 59 11970.75 51极重度污染-- 1890.25 8 中等生态危害 8116.50 34 9739.80 41 强生态危害 9813.55 42 10080.50 43 很强生态危害5670.75 24 3780.50 16 注:“-”表示238U评价结果中无极重度污染土壤.潜在生态风险指数法评价结果表明:1~3、5~6号E r(238U)在值介于40~80之间,属于中等生态危害,面积权重占比34%;4、7、11~15号采样点80≤E r(238U)<160,属于强生态危害,占总面积的42%,其余采样点160≤E r(238U)<320,属于很强生态危害,占总面积的24%.226Ra中等、强生态危害土壤面积占比分别为41%、43%,与238U相似;238U具有很强生态危害性土壤面积为226Ra的1.5倍;两种核素潜在生态风险评价指数(RI)表明,在1~3、5~6处采样点属于轻微生态危害,4、11~13、15处属于中等潜在生态危害,其余5处属于强潜在生态危害,对比单一核素潜在生态风险评价结果,强生态风险危害占比缩小,轻微、中等生态风险危害土壤面积占比增加,单一核素与多种核素潜在生态风险评价标准不同对评价结果存在一定影响.对比地质累积指数法和潜在生态风险指数法评价结果,研究区属重度-极重度污染、强生态风险危害土壤面积最广,1~6处采样点污染程度相对较低,7~15样品采集点污染程度较为严重,两种评价方法结论一致.3结论3.1某铀矿区周边土壤样品中238U、226Ra浓度398.04~5059.20, 427~4536Bq/kg为桂林背景值的7.57~96.18, 8.56~90.78倍,尾矿堆积废石含放射性核素238U、226Ra浓度高,土壤受污染严重.3.2在0.0~0.2, 0.2~0.4m土壤深度,238U、226Ra平均活度较高(2255.48, 1450.88, 2038.00, 1360.13Bq/ kg),不服从正态分布,活度水平分布特征相似,0.4~ 0.6m不服从正态分布,样本无异常值,活度梯度离散较大, 0.6~0.8和0.8~1.0m服从正态分布,样本无异常值,离散程度最低.3.3采用地质累积指数法、潜在生态风险指数法和面积权重计算1~6号采样点属于重度污染,土壤面积权重占41%,7~15号采样点属于重度-极重度污染,占总面积的59%;1~3、5~6号采样点属于中等生态危害,面积权重占比34%;4、7、11~15号采样点为强生态危害,占总面积的42%,其余采样点属于很强生态危害性,占总面积的24%,总体而言研究区属重度-极重度污染、强生态风险危害土壤面积最广.参考文献：[1] Sondès K. 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一种小柱模拟土壤中铀迁移测定装置[实用新型专利]

专利名称：一种小柱模拟土壤中铀迁移测定装置
专利类型：实用新型专利
发明人：罗齐彬,杨亚新,张叶,吴信民,付宸,谢尚平,肖昆,胡旭东,吴永鹏,李星阳,黄逢春,王智健,雷进杰,唐孝杰,刘
承志,谢俊杰
申请号：CN202022024355.8
申请日：20200916
公开号：CN212340927U
公开日：
20210112
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型属于实验装置技术领域，公开了一种小柱模拟土壤中铀迁移测定装置，所述小柱模拟土壤中铀迁移测定装置设置有一个模拟土壤气加热单元、一个气体循环泵以及一个或多个模拟土壤介质单元；模拟土壤气加热单元设置有PVC管，PVC管的内部安装有扰动风扇，上端扣合安装有上管盖，下端扣合安装有下管盖，下管盖的内部安装有电热丝；模拟土壤介质单元设置有PVC
管，PVC管的内部填装有均匀的岩土介质，岩土介质底端填装有含铀基材，上端扣合安装有上管盖，下端扣合安装有下管盖。

本实用新型在使用时，铀元素能够穿透模型中的岩土介质从而在岩土介质上端PVC管内的采样气体中形成可观测的铀含量，大大缩短了原有的观测时间。

申请人：东华理工大学
地址：330032 江西省南昌市经济技术开发区广兰大道418号
国籍：CN
代理机构：重庆市信立达专利代理事务所(普通合伙)
代理人：陈炳萍
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铀、锶在浅地层处置场土壤中的吸附迁移研究的开题报告

铀、锶在浅地层处置场土壤中的吸附迁移研究的开题报告一、研究背景随着核能在能源领域中的应用，放射性物质的污染问题日益引起人们的重视。

土壤是地下水的重要保护层，而浅地层处置场土壤中的铀、锶等放射性元素的迁移和吸附特性，不仅影响到地下水的质量和安全，也对人类和环境健康带来潜在威胁。

因此，开展针对浅地层处置场土壤中铀、锶的吸附迁移特性研究，对于保障地下水资源安全和环境健康至关重要。

二、研究目的本研究旨在探究浅地层处置场土壤中铀、锶的吸附迁移特性，具体目的如下：1. 了解铀、锶在浅地层处置场土壤中的分布特征和环境背景值；2. 探究铀、锶在不同pH值下在浅地层处置场土壤中的吸附特性；3. 研究铀、锶在浅地层处置场土壤中的迁移规律和影响因素；4. 分析影响铀、锶迁移的主要因素，为土壤污染控制和环境风险评估提供科学依据。

三、研究内容本研究将针对浅地层处置场土壤中的铀、锶进行实验室模拟研究，并结合现场采样分析，主要研究内容包括：1. 土壤样品的采集、处理和分析，包括土壤重金属元素测定，pH值测定，有机碳含量测定等；2. 在不同pH值下，利用批试验的方法探究铀、锶在浅地层处置场土壤中的吸附特性，并对吸附等温线和动力学进行分析和比较；3. 模拟浅地层处置场土壤的渗透作用，研究铀、锶在土壤中的迁移规律，并对迁移速率和迁移距离进行分析；4. 探究影响铀、锶在浅地层处置场土壤中迁移的主要因素，并分析环境风险评估结果。

四、研究方法本研究将采取实验室模拟和现场采样相结合的方法，具体操作包括：1. 采集浅地层处置场土壤样品，并进行表征分析，包括土壤pH值，有机碳含量，重金属元素浓度等；2. 设计铀、锶吸附和迁移模拟实验，模拟浅地层处置场土壤中的实际情况，对铀、锶在不同pH值下的吸附等温线和动力学进行研究；3. 通过土柱实验研究铀、锶在土壤中的迁移规律，考虑不同渗透条件下，铀、锶在土壤中的分布和迁移速度，以及迁移距离等参数，并进行分析和比较；4. 结合现场采样数据和实验室研究结果，分析影响浅地层处置场土壤中铀、锶迁移的主要因素，并进行风险评估分析。

土壤中铀的赋存形态及放射性污染治理研究进展_汪江英

能源研究与管理2020（4）收稿日期：2020-09-03基金项目：江西省1/50万铀矿系列图件编制（江西省核工业地质局2020YDZ09）第一作者：汪江英（1989—），女，工程师，本科，主要从事资源勘查与地质灾害防治工作。

E-mail ：762319878@ *通信作者：石常亮（1990—），男，工程师，本科，主要从事地质灾害防治工作。

E-mail ：735919812@摘要：铀是具有放射性的特殊重金属，铀在土壤中的赋存形态直接影响其毒性以及向植物中迁移转化的能力，因此研究铀的赋存形态对铀污染土壤的治理与修复具有重要意义。

为研究土壤中铀的赋存形态，讨论了常用的土壤中铀的提取方法，综述了放射性污染土壤的化学、生物修复技术。

结果显示；对比Tessier 法和BCR 法2种连续提取法的优缺点，需进一步优化连续提取方法，建立统一操作规范、提取流程，使提取结果具有可比性；前人对土壤中铀化学形态的研究多侧重于土壤中铀的形态分布、生态有效性等方面，定性研究较多，难以对土壤铀污染进行有效的定量评估；通过分析不同的修复技术的原理、使用条件以及优缺点，提出综合性修复技术可在一定程度上解决单一修复技术存在的问题，因此探讨复合修复技术将成为未来的主攻方向。

关键词：土壤；铀；赋存形态；修复技术中图分类号：X131.2文献标志码：A文章编号：2096－7705（2020）04－0065－05WANG Jiangying,ZHU Jianlin,MO Zifen,SHI Changliang *,ZHANG Chunyan（Nucler Industry Geological Bureau of Jiangxi Province Brigade Two Hundred Sixty-five,Yingtan 335000,Jiangxi,China）Uranium is a special heavy metal with radioactivity.The occurrence form of uranium in soil directly affects itstoxicity and the ability of migration and transformation to plants.Therefore,it is of great significance to study the occurrence forms of uranium for remediation and remediation of uranium contaminated soi.In order to study the existing forms of uranium in soil,the extraction methods of uranium from soil were discussed,and the chemical and biological remediation technologies of radioactive contaminated soil were summarized.The results showed that:compared with the advantages and disadvantages of Tessier method and BCR method,it is necessary to further optimize the continuous extraction method,establish a unified operation specification and extraction process,so as to make the extraction results comparable;previous studies on the chemical forms of uranium in soil mainly focused on the form distribution and ecological effectiveness of uranium in soil,and more qualitative studies were conducted,which made it difficult to improve uranium pollution in soil.Through the analysis of the principle,use conditions,advantages and disadvantages of different repair technologies,it is proposed that the comprehensive repair technology can solve the problems of single repair technology to a certain extent,so the discussion of composite repair technology will become the main direction offuture.soil;uranium;occurrence form;remediation technologyDOI ：10.16056/j.2096-7705.2020.04.012土壤中铀的赋存形态及放射性污染治理研究进展汪江英，朱建林，莫子奋，石常亮*，张春艳（江西省核工业地质局二六五大队，江西鹰潭335001）研究与探讨65··能源研究与管理2020（4）引言土壤是放射性核素铀迁移和转化的重要介质之一，具有“宿”“源”二相性，“宿”是指土壤长期接受铀矿山在开采和选矿过程中产生的粉尘、废石、尾矿、废水等带来的核素，同时又作为稳定污染“源”通过植物将核素转移至生物圈[1]。

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液（３ｍｌＬＨＣ介质）约ｏ／１。
的重金属之规律，也是环境科学、土壤和地球化学
等学科的主要研究范畴［。５］
收稿日期：２０ — ９１０７０ — ２
基金项目：教育部留学回国人员科研启动基金资助项目（２０］３）东华理工大学博士基金（［０６３１；ＤＨＢ５４；资源００）核与环境教育部重点实验室开放基金（５１４０１０）
研究对象，拟各种条件下沙粒对Ｕ０ｊ附影模吸响及其可能影响机理，而帮助人们认识铀进入从土壤后影响其转化的因素及迁移的规律，为我们
铀标准溶液配制：确称取纯度高于准
９．９９９％的醋酸铀酰于烧杯中，若干ｍＬ浓盐加
稻谷中放射性核素含量比非矿区高２５倍¨ 。～１］
开展矿区土地复垦，退化土地得以恢复和重新使
粒径／目
表１沙粒粒径分布
＜１１～２０４Ｏ６Ｏ０＞８０Ｏ０２～Ｏ４～０６～８０
初始．Ｕ）Ｄ２及粒径条件对ｕ０吸附的影响。随着振荡时间的延长、质ｐ值增大、始Ｉｕ０）大、（；介Ｈ初Ｄ（；增
沙粒粒径减小，粒对Ｕ０＋附量也逐步增大，拟合４种吸附动力学方程，动力学一级方程拟合为最好。沙；吸并以关键词：土壤污染；；沙粒；吸附铀中图分类号：Ｏ６４３；２文献标识码：Ａ文章编号：１０ — ０３２０）２０９ — ４１．５ＴＢ３２００８６（０８０ —０２０
及＞８Ｏ目分别存放备用。
射性元素（、）铀钍污染，响到当地居民的生存环影
境。铀矿区农田土壤中铀含量比非矿区农田土壤
称取１５０ｇ的沙粒，０对其筛分，１为沙粒表
粒径的分布情况。
中铀含量高出１个数量级；矿区农田中生长的铀
由表１可知，００目范围沙粒所占质量分１￣２数最大。黄色的沙粒一般是由石头长期风化被河流带来的，沙粒可以认为是矿物岩石风化与土壤
形成漫长阶段中的短暂形式。
沙粒成分比较单一，不存在有机质及多种背
景元素，一般没有受到铀污染，笔者以沙粒为且故
酸，盖上表面皿，热微沸，至近干；加２０加蒸再０ｍＬ浓盐酸温热，蒸馏水冲洗表面皿与烧杯内用
在治理土壤污染的过程中提供理论依据，特别是
在铀污染土壤的治理方面。泥沙吸附包括铀在内
壁；然后转入１００ｍＬ容量瓶内，水稀释至刻０加度，摇匀配成１ｕ０）１ｇＬ的ｕ０储备溶０（为／
作者简介：世地（９２）男，西遂川人，师，事应用化学的教学和科研工作。罗１６一，江讲从
利用，步解决由采矿引发的社会、逐经济与生态环
境问题，已成为我国资源持续发展政策优先关注
质量分数／％
２２
３５
８
２７
５
３
的关键问题之一。防治土壤污染和保护有限的土
壤资源，已成为突出的全球性问题［。
近几年来，由于能源的紧缺，特别是对石油依
赖，从而引发的“ 油危机 ” 石对世界各国的发展都带了严重的制约。现在许多国家都在研发新能源，中包括核能的开发，其１１主要材料和仪器．
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第２７卷第２期
２００８年５月
铀矿冶
ＵＲＡＮＩＭＩＩＧＮＤＥＴＡＬＬＵＲＧＹＵＭＮＮＡＭ
Ｖｏｌ２ＮＯ－７．２
Ｍａ０８ｙ２０
铀污染土壤的模拟
沙粒取自无污染的江西省抚州市抚河上游，
核能的研究对象。由于矿藏的不可移动性，以致
铀（）钍矿床开采长期占用、坏、破污染土地，我使
国许多铀（）床附近的一些农业用地，被放钍矿已
然后将其放入烘箱中，１Ｏ℃下烘干（４ｈ，在１２）将其筛分为＜１、Ｏ２、ＯＯ４～６、Ｏ８Ｏ１～Ｏ２～４、ＯＯ６～Ｏ
罗世地，峙嵘，刘陈小松，赵炜，加欣黄
（华理工大学化学生物与材料科学学院，西抚州３４０）东江４００
摘要：应用简单土壤类似物— — 沙粒，拟ｕ０污染土壤的过程，究不同振荡时间、同ｐ值介质、同模研不Ｈ不