几种阴离子对土壤中铀的浸取的影响

核工业的发展对环境造成了一定程度的铀污染,植物修复作为修复铀污染土壤的一种经济环保的方法得到广泛关注,而铀在土壤中的生物有效性是制约这一技术的关键。本文运用土壤浸取方法,研究了土壤中常见的无机阴离子对土壤中铀的解析的影响,发现CO32对铀的浸取效率在一定范围随其浓度而上升,解析率可高达85%90%;SO42的浓度从5 g/L增加到40 g/L时,铀的解析率从41%增加到53%;铀的解析率与盐析剂NaCl的浓度没有相关性;土壤质量为5 g时,解析剂体积在20 mL达到解析平衡;在浸取前3 d随浸取时间增加铀的解析率逐渐增大,105 h达到解析平衡,平衡解析率可达90%。本实验的开展有利于了解铀在土壤中的吸附-解析机制,对提高土壤中铀的生物有效性具有一定参考价值,为提高植物修复效率奠定了一定的理论基础。     

博落回和竹柳间作修复铀污染土壤的研究

采用铀富集植物向日葵、博落回和竹柳进行单作与间作,开展铀污染土壤修复实验,研究了各植物富集铀的性能、根际土壤中微生物群落、有机酸含量以及铀的化学形态变化。结果表明,与单作相比,博落回和竹柳间作时,它们对铀的富集量分别提高了183.50%和24.93%,转运系数分别提高了120.31%和104.3%,修复效率最高。博落回和竹柳间作时,根际土壤中耐受菌Acidobacteria、促生菌Bradyrhizobium以及分泌有机酸真菌Aspergillus的比例显著升高,草酸和丙二酸的含量明显增加。Acidobacteria和Bradyrhizobium等细菌提高了植物对铀的耐受性能和富集性能,Aspergillus分泌的有机酸与铀形成螯合物,增加了土壤中可交换态铀的比例。这些可能是博落回和竹柳间作时修复效率显著高于两者单作时的主要机理。     

某铀尾矿区植物组成及其对铀的积累作用研究

分析研究了某铀尾矿区植物资源,并对这些植物的铀积累作用进行了研究。结果显示,该尾矿区污染土壤上植物群落较简单,共有高等植物31种,隶属12科,其中：禾本科最多,12种;其次是菊科植物,5种;凤尾蕨科和莎草科植物各3种;其他科各1种。1年生或多年生草本植物有28种,占总数的90.3%,其他3种为灌木或小乔木。对这31种植物进行了铀含量测定,结果发现,铀富集量在200 mg/kg以上的植物有14种,占总数的45%,其中富集量在600 mg/kg以上的有3种,分别是水莎草、牧草、小飞蓬。植物体内铀迁移系数大于1的有9种,其中燕麦、牧草、鼠曲草、青蒿中铀的迁移系数较大。这31种植物中,可考虑将水莎草、牧草作为超富集植物应用于铀污染土壤的修复,小飞蓬、盐肤木、枸骨、燕麦、鼠曲草、碎米莎草、龙葵等对铀污染土壤的修复具有潜在应用价值,可进一步研究。     

柠檬酸对黑麦草修复铀污染土壤的影响

为探究柠檬酸浓度对黑麦草修复铀污染土壤的效率及其生理特性的影响,通过盆栽试验,研究了15 mg/kg铀胁迫下不同浓度（0、1、5、10 mmol/kg）柠檬酸对黑麦草生长、生理及重金属积累与分布的影响。结果表明：相同浓度铀胁迫下,随柠檬酸浓度的升高,黑麦草长势、光合色素、可溶性蛋白含量、根系活力、还原型谷胱甘肽（GSH）及几种酶(过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽还原酶（GR）)的活性呈先升后降的趋势;黑麦草根叶质膜透性、丙二醛（MDA）含量及氧化型谷胱甘肽（GSSG）含量逐渐上升;黑麦草对铀的富集量呈先升后降的趋势,但均表现为根部富集量高于地上部分;亚细胞分布中,铀的富集量为细胞壁及残渣部分＞可溶性部分＞细胞器及膜部分,且各部分铀含量均先增后降。透射电镜结果显示,铀胁迫对黑麦草超微结构造成了不可逆伤害,添加5 mmol/kg柠檬酸,损伤程度得以减轻。以上结果表明,低浓度（1、5 mmol/kg）柠檬酸可促进黑麦草在铀污染土壤中的生长,增强黑麦草对铀污染土壤的修复效率,其中5 mmol/kg柠檬酸的施加效果最佳,而10 mmol/kg柠檬酸则会抑制黑麦草生长。     

修复铀污染土壤超积累植物的筛选及积累特征研究

采用土壤盆栽试验,以十字花科、锦葵科、菊科共十种植物为研究材料,在100 mg/kg铀浓度土壤环境中培养55 d后收割,采用ICP-AES分析方法测定植物地上部分和根部铀的含量.结果表明:试验的十种植物中,特选榨菜地上部分铀含量最高(1115 mg/kg干重),艾蒿地上部分铀提取量最大(1113μg/盆);泡青菜和特选榨菜地上部分铀含量高于根部,迁移系数、生物富集系数均大于1,这两种植物地上部分均有较高的铀提取量,适合推荐作为铀超积累植物进行植物修复.     

放射性核素污染土壤的植物提取修复技术研究关键问题探讨

在多年实际研究工作的基础上对放射性核素污染土壤的植物提取修复技术研究关键问题进行了探讨,认为超富集植物的标准既要注重植物根系从土壤中吸收核素或重金属的能力,也要注重植物生长速度及其生物量,特别要注重单位面积土壤上植物的生物量及其富集量系数。指出衡量植物修复效率的重要指标核素或重金属提取率既可用绝对量也可用相对量表示,提出了植物绝对提取率和相对提取率的概念;指出了超富集植物筛选试验方法体系,即可采用溶液培养法(水培或无土栽培)初选,污灌处理盆栽法和小区模拟试验法决选,污染区实地试验法开展试验示范及实际应用验证。提出适当确定模拟污染土壤中核素及重金属的浓度和浓度梯度;采用稳定同位素代替放射性同位素开展放射性核素对植物生长的影响、超富集植物筛选、在植物提取修复中应用超富集植物等研究是可行的。对有利于植物提取修复的强化技术及配套农业栽培技术进行了概括。     

铀矿山污染场地治理技术初探

通过对我国不同类型铀矿山的生产过程、工艺流程等进行分析,总结铀矿山场地的污染特点,并对其污染程度进行调研。结合对现有土壤修复技术的讨论,论述适用于铀矿山污染场地的土壤修复技术;初步探讨我国铀矿山污染场地修复技术的发展方向及趋势,提出一种可行的修复技术。     

铀尾矿废渣回填治理区植物中铀放射性水平调查

为了解北方某铀矿尾渣回填区内放射性核素铀在植物体中富集情况,为进一步探讨利用植物修复技术对铀矿区进行土壤修复的可行性,以及寻找放射性核素污染土壤治理的方法提供理论依据,采集矿区内堆浸工位与矿区外尾渣回填治理区常见植物样本,采用ICP-MS测定植物和土壤中放射性铀水平,针对植物对铀的耐受性和富集能力进行评估,筛选出富集能力较强的植物,进一步探索利用植物修复技术对放射性废物治理。结果表明,经对采集的植物中铀含量检测发现植物的地下部分铀含量高于地上部分,铀主要集中在根部,植物各部位铀含量由高到低分别为根、叶、茎。矿区内堆浸工位处的大籽蒿根部铀活度为 64.26 Bq/kg;在矿区外尾渣回填区同一植物根部铀活度为0.86 Bq/kg。所调查的北方某铀矿尾渣回填区内所采集的植物中铀含量极低,远小于矿区内堆浸工位所采植物样品中铀含量。深埋回填铀矿尾渣是切实有效可行的。     

大面积低水平放射性污染土壤的植物修复研究现状

对于大面积低水平放射性污染的土壤,植物修复是一种新型的治理技术。本文简单介绍了植物修复技术的概念,介绍了大面积¹³⁷Cs、⁹⁰Sr、天然U和Pu污染土壤的植物修复技术的研究现状及应用情况,提出了进一步的研究建议。     

某铀尾矿库周边土壤中铀元素的空间分布与污染评价

为查明某铀尾矿库周边土壤中铀元素的空间分布特征及污染程度,对该铀尾矿库进行了现场采样,利用便携式XRF元素分析仪进行了原位测试,并采用SPSS软件对铀元素的测试数据进行了统计分析。结果表明:该铀尾矿库周边土壤中铀元素含量的平均值分别是中国及其所在省土壤中铀元素含量背景值的4倍和2.3倍,而样品中铀元素含量变异系数达到61.84%,属于强变异,且样品中铀元素含量的统计频数属于正偏态分布,这说明该铀尾矿库对其周边土壤产生了一定的污染效应。在统计分析基础上,运用单因子污染指数法与地质累积指数法,并结合Arc GIS空间分析功能对该铀尾矿库周边土壤中铀元素污染程度进行了定量评价,评价结果表明,主要污染区域集中在该铀尾矿库坝址区0~500 m范围内及尾矿库NE侧的应急处理池周围0~100 m内,该评价结果可为铀尾矿库治理及植物修复提供基础数据。     

激光荧光法直接测定环境样品中的微量铀

用激光荧光法直接测定了环境水样，土壤，生物样品及某些污染物中的铀，并对测定结果进行了分析。结果表明：该方法测定环境样品灵敏度高，线性关系好，对水，土壤和生物样品测定精密度分别为５％，１０％，２０％，从实验室内和实验室间获得的大量榈的数据具有可比性，可以作为常规方法广泛使用。     

捷克地浸采铀的污染问题及其思考

捷克斯特拉日（Straz）地浸铀矿山是一个有着25年（1971—1996年）采矿历史的老矿山。由于多种原因，地浸采铀对环境造成了较严重的污染。直接影响到当地居民的生存环境，如人、畜的饮用水被污染。本文重点介绍了斯特拉日铀矿地浸开采引起的环境变化、影响环境的污染物、污染范围、污染程度等。捷政府也因此制定了治污标准，并聘请国外专家、承包商为治污设计方案、治理模型。这对我国地浸铀矿生产具有重要的借鉴意义。     

污染土壤及地下构筑物的原地玻璃固化技术

污染土壤和地下构筑物的原地玻璃固化（ISV）技术是美国太平洋西北实验室为能源部开发的一种原地整治技术。它具有对工作人员和公众安全,对废物有效减容,且玻璃固化产物长期耐久、强度高和浸出率低,费用较低等优点,适用于多种土壤（和废物）以及地下构筑物。经过台架尺度、工程尺度、中间试验尺度和大尺度试验之后,已用于被放射性核素、重金属以及有机和无机化学污染物污染场址的原地恢复和整治。研究证明,ISV是一种具有重大技术和经济潜力的原地整治技术,我国应尽早开展此领域的研究、开发和验证工作,以使此技术能在我国得以应用。     

我国干旱地区放射性废(矿)石治理效果研究

过去50 a的铀矿地质勘查为我国核工业发展提供了所需的铀矿资源,同时也产生了大量不同水平的放射性废(矿)石。从1990年开始,中国核工业总公司地质局对分布在全国的放射性废(矿)石堆依轻重缓急安排进行了因地制宜的治理。"十五"期间开展"我国干旱地区放射性废(矿)石治理效果研究",旨在通过较系统的野外调查和室内测试,总结经验,发现问题并提出相应的补救措施。治理工程总体上取得了良好效果。土壤、植物和水样品的研究成果表明,样品中的核素含量基本在当地的环境本底值范围内;γ射线外照射吸收剂量率符合国家相关限值的要求。结合作者多年在该领域的工作经验,对我国放射性废(矿)石的治理方案从治理总体思路、主要技术环节,以及今后需要重点解决的关键技术进行探讨。     

钙-铀-碳酸络合物对红土吸附铀性能的影响

采用静态实验法研究了钙-铀-碳酸络合物对红土吸附铀性能的影响。结果表明:溶液的pH值、总碳酸和钙离子浓度增大会抑制红土对铀的吸附,当pH=7.0,红土投加量为1g/L,钙离子、总碳酸根和初始铀浓度分别为0.4mmol/L、3.8mmol/L和50mg/L时,红土对铀的最大吸附容量约为4.20mg/g。铀在红土上的吸附形态为UO2(CO3)2-2、UO2(CO3)4-3和UO2CO3(aq)。利用铀-碳酸络合物总量c(UCO3)T可预测红土吸附铀的容量qe,c(U-CO3)T与qe呈非线性关系,其方程为qe=18.2(c(UO2+2)·c(CO2-3)(K1+K2c(CO2-3)+K3c2(CO2-3)))0.36。该研究成果可为铀污染土壤的修复和治理提供技术和理论参考。     

Reagent-based remediation of soil contaminated with transuranium elements

The results of studies on selecting remediation solutions for removing plutonium and americium from soil are presented. The effect of the type and concentration of different reagents on the degree of leaching of radionuclides is studied. It is shown that acid solutions extract americium from soils. Reducing media must be used to extract plutonium from soils efficiently. The conditions for obtaining 90% reagent-based remediation of soils are determined.