基于植酸水解液的酸法地浸铀矿污染地下水修复试验

酸法地浸铀矿山铀污染地下水的修复是亟待研究解决的重大问题。本文采用水热反应法水解植酸制备了植酸水解液,根据酸法地浸铀矿山铀污染地下水的理化特性制备了模拟铀污染地下水,试验研究了植酸水解液添加量及其pH值对模拟铀污染地下水修复效果的影响,同时对修复过程中模拟铀污染地下水的pH值、铀浓度以及磷酸根离子、钙离子、总铁离子、锰离子、锌离子和镁离子的浓度进行了监测,并结合XRD、SEM、TEM和XPS表征分析,探讨了其修复模拟铀污染地下水的机理。试验结果表明,当植酸水解液的添加量为2 mL,磷酸根浓度为24.562 g/L,初始pH值为6,模拟铀污染地下水的水量为100 mL,初始铀浓度为5 mg/L,初始pH值为3,反应12 h后,铀的去除率达到了99%以上,pH值升高到5.9,本项研究验证了采用植酸水解液修复酸法地浸铀矿山铀污染地下水的可行性。植酸价廉易得,可作为一种经济的磷源代替价格昂贵的磷酸盐化合物,在铀污染地下水修复领域展现其潜在的应用价值。     

新疆地浸铀矿山环境影响分析与污染防治措施

从地下水、土壤、大气和地表水四方面分析新疆地浸采铀对环境的影响。尽管地浸采铀相对常规开采而言,具有良好的环保效益,但其对地下水的污染不容忽视。介绍了防治污染的一系列措施,这些措施可使地浸采铀对环境污染最小。     

中国金原铀业公司组团赴乌克兰进行铀矿开采环保技术培训

2006年5月18日至6月3日,中国核工业集团公司金原铀业公司组成9人代表团赴乌克兰国立矿业大学进行铀矿开采环境保护技术培训。培训的主要内容包括矿山可持续发展必须具备的生产、环境、产品三要素的关系;矿山生产对生态环境的影响;采矿废物的再利用;地浸矿床地下水与地表污染特征、监测及防治措施;地浸地下水污染物迁移规律及自然净化;地浸及其地下水污染模拟技术与方法;地浸采铀单元顺序规划与井网布置。乌克兰于上世纪50年代末60年代初开始进行地浸采铀的试验、建设与生产,先后建立了3座地浸铀矿山,但到上世纪90年代初已全部关闭:其中2座因…     

基于GMS的某生活垃圾填埋场地下水环境影响数值模拟

地下水溶质运移模型是找出污染物迁移规律、确定污染范围及污染物浓度分布的重要手段,可以为垃圾填埋场地下水环境影响评价和地下水污染修复提供定量依据。通过对垃圾填埋场场区水文地质条件的分析,运用GMS中的MODFLOW和MT3D模块建立三维数值模型,进行地下水环境影响数值模拟,研究事故工况下污染物在地下水环境中的浓度变化情况,分析和预测一定时间内地下水可能受到污染的情况。     

地下水系统石油烃污染研究进展

地下水系统石油烃污染已成为国内外普遍关注的问题。本文概述了国内外地下水石油烃污染的状况,在此基础上综述了国内外地下水系统孔隙介质、裂隙介质以及岩溶介质石油烃污染特征、迁移规律、控制技术等方面研究的具体进展,并对地下水系统石油烃污染现场实测和试验、裂隙介质和岩溶介质石油烃污染运移机理以及地下水系统石油烃污染控制和恢复技术研究领域进行了展望。     

高放废物地质处置天然类比研究——以某铀矿床地下水为例

放射性核素的迁移是高放废物处置研究的核心问题,而地下水被认为是核素迁移的主要途径.以某铀矿床地下水中稀土元素、铀等微量元素作为化学类似物,类比研究放射性核素的迁移问题.研究结果表明,该铀矿床自形成以来稀土及其类似物会随地下水迁移,放射性核素铀并术随地下水发生明显的迁移.大致可以类比说明一旦地下水浸泡了核废物场址库,有可能会浸泡出处置库中的稀土元素及其类似物,而核素铀并未随地下水发生明显迁移.这一结果可以提高人们对于高放废物处置的信心.     

捷克Straz地浸铀矿山地下水恢复治理介绍

捷克Straz矿在地浸采铀期间对周围地下水产生了影响,有必要进行污染地下水的恢复治理。在对捷克Straz矿床水文地质、地下水污染状况进行描述的基础上,介绍了该矿污染地下水恢复治理任务与目标、治理进展、治理费用,以及地下水监测与数值模拟,以期为我国地浸采铀环境保护提供有益借鉴。     

SRB治理地浸采铀矿山污染地下水条件试验研究

地浸采铀过程中,由于溶浸剂的注入,改变了地下水的原始地球化学环境,使得地下水中铀及重金属离子的浓度增高,造成了地下水的污染。通过室内试验,参照污染地下水化学成分,研究了pH值对硫酸盐还原菌(SRB)还原SO42-的影响以及SRB对U、Mn2+、Zn2+、Pb2+、Fe2+等的去除效果。结果表明,溶液pH值对SRB还原SO42-的能力以及SRB去除U、Mn2+、Zn2+、Pb2+、Fe2+等的效果影响很大,当pH值为8时,SO42-还原能力和U、Mn2+、Zn2+、Pb2+、Fe2+的去除效果均达到最佳,为地浸采铀矿山污染地下水的治理提供了新的思路。     

铀在花岗岩介质中的迁移预测

通过建立高放废物处置预选场研究区水文地质迁移模型,分析pH、弥散度、扩散系数和温度等各种不同的影响因素在模拟中所起的作用.讨论研究了花岗岩地下水中铀扩散吸附时的弥散度、扩散系数、渗流速度、地下水化学成分等参数,并用批式法测定了铀在研究区花岗岩粉末中的分配系数.同时运用美国地质调查局的水文地球化学模拟软件PHREEQC-Ⅱ模拟和预测铀元素进入花岗岩地下水后的浓度分布和迁移情况.结果表明,铀在研究区地下水中迁移主要受pH值、弥散度、扩散系数的影响.     

我国地浸采铀地下水修复若干问题的思考

地浸采铀是我国天然铀生产的主要工艺，生产过程中向含矿含水层中注入了一定量的化学试剂，矿床终采后的残余溶液不可避免会对地下水造成污染，存在严重环境隐患，因此，地浸终采后开展地下水修复十分必要。针对地浸采铀地下水修复存在的若干问题，总结了我国地浸采铀矿山终采区地下水源项特征，对比了酸法地浸和中性地浸地下水污染物的种类和水平，调研了国外地浸矿山地下水修复目标值，提出了我国地浸采铀地下水修复目标值的确定方法，探讨了地浸采铀地下水修复主流工艺的优缺点及应用情况，总结了国外地浸矿山地下水修复周期，讨论了地浸采铀地下水修复的时机。基于地浸采铀地下水修复涉及的问题提出了见解，指出了未来的研究方向，旨在为我国地浸地下水修复技术研究和政策制定提供参考。     

铀矿区地下水中氡迁移的室内模拟

为了查清某铀矿区氡在地下水环境中的迁移行为,分别开展示踪实验和氡迁移实验,室内模拟孔隙含水介质中氡的迁移过程,深入探讨地下水、土环境中氡迁移的内在规律性,揭示氡的环境行为特征。实验结果表明,氡在孔隙含水介质中运移以地下水对流作用为主,氡在横向上的运移不仅仅是扩散作用,还有地下水的载运作用、介质的吸附作用以及自身的衰变与挥发作用。氡的运移以水平迁移为主,已有研究成果中的"微气泡"理论并非氡在地下水中运移的主要机制。氡随时间变化规律进一步表明氡的迁移是氡的释放、累积与挥发、衰变、吸附作用及地下水对流作用等综合作用的结果。以上研究成果为定量化研究地下环境中氡的迁移归宿提供科学依据,为氡在铀矿勘查中的应用提供理论支持。     

某酸法地浸铀矿山全采区地下水流场变化数值模拟

区域流场是地下水中溶质迁移的基础,其形态特征是判断地浸铀矿山地下水环境影响范围的前提,准确预测区域流场的变化情况对指导地浸铀矿山生产实践有着极其重要的作用。本文以我国北方某地浸铀矿山为研究对象,利用数值模拟方法再现了该地浸铀矿山生产以来全采区地下水流场变化情况。模拟结果表明,生产井的抽注活动是区域地下水流场变化的根本原因,采区内部由于生产井的抽注活动,注液井周围会形成小范围的水头升高区,形成点源,抽液井周围则形成水头下降区,成为点汇;但生产期间总抽液量大于总注液量,全采区整体上形成了明显的水头下降区,区域降落漏斗的形成可以有效控制浸出液中溶解组分的迁移范围。结合含矿含水层地下水pH、铀、硫酸根背景值及采区监测井监测数据,进一步证实了区域流场形态对地下水中溶解组分迁移范围的控制作用,得出该地浸铀矿山的地下水环境影响控制在了150 m以内。     

CO_2+O_2中性原地浸出采铀矿山井场抽注液平衡与地下水环境的影响关系

地浸矿山采铀过程中既要尽量减少溶浸液向采区外围扩散、流失,又要避免采区外围地下水大量流入采区内部,以减小溶浸液对矿层外围地下水环境影响并提高浸出效率。在钱家店(钱Ⅱ块)铀矿床CO_2+O_2中性浸出地浸采铀矿山,改变抽注液比对矿层地下水水位及水样化学组分进行测量与分析,研究地浸采铀抽注液平衡与地下水环境的影响规律。通过在合理区间内调整井场采区抽注液比,控制矿层溶浸液溶浸范围、减小溶浸液向外围扩散,实现了有效控制地下水化学组分趋于稳定,减小地浸开采对地下水环境影响的目的。研究表明,控制抽液总量大于注液总量0.3%至0.35%时,井场内部形成大的降落漏斗,溶浸液只在井场边缘附近运移,扩散距离可控。     

非均一抽注技术在地浸地下水环境保护中的应用

以通辽钱家店铀矿床为例,在保证相同抽注总量的基础上,调整采区局部抽注液量,设置不同的抽注流量分配方式,并对各分配方式进行地下水数值模拟计算,从地下水流场、溶质运移、粒子追踪三方面研究非均一抽注比例技术在地浸地下水环境保护中的可行性。结果表明,增大边界抽液井流量和减小外围注液井流量均可以不同程度地减小地浸生产对地下水环境的影响,且合理分配注液量对核素迁移的控制效果更明显。     

无轨开采铀矿井通风降氡技术分析与对策

对无轨采矿铀矿井通风系统现状开展调查后发现,无轨开采铀矿井通风氡污染的主要原因是斜坡道将通风系统变为角联系统,导致通风系统稳定性差、污风串联、入风污染,使井下工作场所氡活度浓度及氡子体α潜能浓度超过国家标准。针对上述问题,结合某铀矿井通风系统整改实例,从通风系统设计、生产管理和通风管理等方面提出了无轨采矿法的设计与管理原则。     

硫酸铵浸出离子型稀土矿对土壤和地下水污染的研究现状

我国的离子型稀土矿多采用硫酸铵原地浸出工艺富集,该工艺对土壤和地下水均会造成污染。根据硫酸铵原地浸出稀土矿的机理和工艺现状,分析了在浸出过程中对土壤和地下水环境所造成的氨氮污染、重金属污染、稀土元素污染及酸化等。总结了浸矿中所产生的NH_4~+、SO_4~(2-)、H~+、重金属离子、稀土离子等污染物在土壤和地下水中的迁移及转化路径。各污染物随浸出液通过渗透作用进入土壤和地下水,在此过程中,部分NH_4~+被氧化为NO_2~-、NO_3~-,SO_4~(2-)被还原为S~(2-)以及与Ca~(2+)反应生成CaSO_4。     

新疆某砂岩型铀矿地浸对采区外围地下水的影响

砂岩型铀矿地浸开采过程中溶浸液向采区外围运移是一个倍受关注的问题[1]。本文对新疆某砂岩型铀矿地浸采区开拓前及开采期间地下水渗流场及地下水中与酸法地浸相关的主要化学组分进行了监测和对比分析,以研究地浸开采过程中溶浸液对采区外围地下水渗流场的影响及溶质运移过程。结果表明,地浸新采区投入运行后4个月内,采区外围60m范围内含矿含水层地下水渗流场发生了明显的改变,采区外缘下注的部分溶浸液在所形成的较强的地浸地下水渗流场驱动下向周围发生了一定程度的扩散运移。     

某放射性尾渣库退役治理工程防渗方案比选

铀尾渣库是潜在的放射性污染源,未采取防渗措施时,可能造成地下水放射性污染。为确定合理的放射性尾渣库防渗补救措施,以某正在进行退役治理的放射性铀尾渣库为例,比较分析了水平防渗、垂直防渗方案的技术特点,采用经验公式、数值模拟方法分析了防渗方案的防渗效果,从环保、费用等角度对2种防渗方案进行了对比分析。结果表明,采用水平或垂直防渗均可有效减少渗水量,但水平防渗效果更好。研究成果可为铀尾渣库防渗系统设计提供技术支撑,也可供伴生放射性废渣库、危险废物处置库防渗系统设计参考。     

酸法地浸采铀过程中地下水控制的实践

重点总结了伊犁某矿床酸法地浸采铀过程中,钻井布置、施工、监测井布置与监测、采区酸化与开采运行以及特殊情况处理等环节中有关地下水控制的具体措施。近30年的地浸开采实践、退役采区所做的地下水污染调查以及相关历史数据表明:地浸采铀过程中可通过适当的控制措施,做到不对采区外围及上下含水层造成污染,使地下水各项离子浓度均处于环保要求之内;地浸溶液的扩散运移范围处于可控状态。     

铜离子在尾矿库坝体中迁移数值模拟*

为了查明重金属污染物在某尾矿库坝体中迁移情况并做出影响性预测，采用数值实验对该重金属尾矿库进行模拟计算，概化尾矿库坝体条件，建立地下水流动模型与地下水污染物（以尾矿浸出液中铜离子为例）迁移模型，利用TOUGH2软件模拟计算得出各个时刻铜离子污染物在坝体中的分布状态。模拟计算结果表明，铜离子污染物在地下水流场中运移以扇形向周围扩散，铜离子污染物在坝体中的运动规律符合地下水流场特征；随着时间的推移，运移范围在坝体内逐渐扩大；随着运移距离的增大，污染物浓度逐渐减小；在2 750 d时，铜离子出露于坝体进入自然环境，并产生影响。结果为尾矿库周边环境污染防治措施提供了依据。