中国南方某铀尾矿库周缘土壤重金属污染研究

选择中国南方某铀尾矿库周边2条背景剖面（B1、B2）和3条潜在污染剖面土壤剖面（S1、S2、S3）,通过比较各剖面中重金属元素分布,讨论铀尾矿库土壤中外源重金属元素的污染特征、迁移行为.研究表明：（1）相较于背景剖面,邻近铀尾矿库周缘土壤主、微量组分呈显著外源输入特征.（2）应用主成分法分析铀尾矿库周缘土壤外源重金属元素来源,发现尾矿库是该地区土壤重金属污染的直接来源,并向周缘土壤输送As、Pb、Sb、Cd、U等重金属污染元素.（3）分析铀尾矿库周缘土壤中尾矿库源重金属元素（As、Pb、Sb、Cd、U）同主、微量组分与理化参数的关系,发现潜在污染土壤中各金属元素与LOI（烧失量）、K、P呈较密切相关,与Na、Ca、Mn、pH、Fe存在次等相关性;由重金属淋溶迁移程度可知,重金属在潜在污染剖面（S1、S2）呈显著富集特征;各重金属横向迁出特征表明,其迁移至铀尾矿库周缘土壤具有不同的迁移方式.（4）铀尾矿库周缘近源土壤（距尾矿库30m左右）As、Pb、Sb、Cd、U呈显著污染,含量远大于国家农用地土壤环境质量评价标准和所在省份土壤元素背景值,应对该尾矿库潜在风险进行及时管控.     

尾矿坝加高对重金属Cu2+迁移影响的数值模拟研究

为研究尾矿坝加高对Cu2+在尾矿库中迁移的影响,以歪头山尾矿库为例,采用GeoStudio软件进行数值模拟,建立不同坝高的尾矿库模型,获得了不同坝高下的孔隙水压力等势图、重金属浓度分布等势图和粒子迁移路径图.结果表明:当尾矿坝加高时,相同位置的孔隙水压力增大;在尾矿库相同深度,尾矿坝加高会增大Cu2+浓度和污染物迁移距...     

库水位对尾矿坝重金属迁移影响的数值模拟分析

以某尾矿库为例,开展尾矿库不同库水位对重金属Cu2+迁移影响的数值模拟分析,得到不同库水位下重金属Cu2+的迁移规律.结果显示,重金属在空间上随地下水发生沿初期坝方向的横向和纵向的迁移;随着尾矿库的堆积,尾矿库剖面上各粒子浓度得到补给,尾矿库中的重金属浓度逐渐增大;尾矿库重金属离子的迁移速度与其库水位高度呈正相关;在尾...     

~(238)Pu在干旱地区包气带砂土中的迁移

为了获取钚在干旱地区某处置场场址包气带砂土中的迁移规律,使用~(238)Pu作为示踪源,采用静态实验和动态实验方法对其在砂土的迁移进行了研究。结果表明,对于该场址,砂土对~(238)Pu的吸附能力很强;静态实验测量得到的分配系数与动态实验拟合计算得到的相差不大;采用非平衡模式模拟该场址包气带砂土中~(238)Pu的迁移是恰当的。     

某铀矿下游水系沉积物剖面的放射性核素分布特征

为了研究广东某铀矿下游水系沉积物中放射性核素的垂直分布,利用HPGe-γ能谱仪测量了池塘底泥、溪流沉积物和水稻土剖面中238U、235U、226Ra、232Th和 40K的含量.结果表明,该铀矿水系沉积物中238U、235U和226Ra污染较严重,其中池塘底泥>溪流沉积物>水稻土,而232Th和 40K的变化较小.水稻土的放射性核素含量相对较低,证明稻田没有利用铀矿排放的溪水进行灌溉;而受铀矿生产影响的池塘沉积物中238U、235U和226Ra平均含量分别是水稻土的100、87和155倍,且随所采底泥样品垂直深度的增加而增高,在40cm左右含量最高.溪流沉积物中238U和226Ra含量随深度增加有小幅增加,而且238U和226Ra含量与有机质含量呈正相关.     

铀尾矿库渗漏地下含水层中六价铀的几种吸附反应运移模型对比

在铀尾矿地区,溶解态U(Ⅵ)渗漏到含水层中会对周围环境造成严重的威胁.使用反应运移软件PHT3D对U(Ⅵ)在含水层中的迁移和吸附过程进行模拟.结果表明,相比于不考虑吸附情形,考虑吸附的U(Ⅵ)反应迁移阻滞现象明显.线性和Langmuir吸附等温线模型在水动力条件复杂、地球化学条件多变时的模拟效果与表面络合模型相比较差,甚至有时得到与实际相反的结果,这说明了传统Kd吸附经验模型的局限性.由表面络合模型计算得出的分配系数Kd值是时空变化的,其更能反映实际中多变水化学条件下的吸附过程,适合描述复杂的不同水文地球化学条件.     

基于改进DRASTIC模型、GIS和层次分析法(AHP)的地下水U(Ⅵ)污染风险评价

以某铀尾矿库为例,应用层次分析法(AHP)对DRASTIC进行改进,得出AHP-DRASTICLL模型,并构建了综合指数体系,在此基础上,基于GIS平台对某铀尾矿库区地下水受U(Ⅵ)污染风险进行了评价和污染区的污染风险划分.由地下水风险区划图得出尾矿库周围与砂卵砾石层区风险较高,丘陵地带风险较低,其结果较好地反映了实际的污染风险现状.     

安徽铜陵杨山冲尾矿库尾砂重金属元素的迁移规律

安徽铜陵杨山冲尾矿库使用期为1966—1990年,堆积了近1 308×104 t尾矿,选择该尾矿库进行尾砂重金属迁移规律研究.结果表明:在自然风化条件下,Cu,As,Hg,Cd和Pb的淋滤迁移速度相对较快,Zn略慢;Zn,Pb,Hg和Cd在50～60 cm深处产生了二次富集;不同位置的尾砂中重金属迁移规律有一定差异,低洼区Zn,As和Cd等在表层形成局部富集,100 cm以内浅层尾砂中也有部分重金属元素二次富集;经过长期风化氧化和淋滤作用,浅层尾砂中的重金属元素易淋滤部分大多被淋失,风化后尾砂中Cu,Pb,As和Hg以残渣态为主要赋存形式,其含量占全量比例均大于35%,其次为铁锰氧化态,其中Zn和Cd以铁锰氧化态含量在表层最高.在尾矿库表面植草能减少扬尘,也可能造成部分重金属元素含量在表层异常升高,影响尾矿库的进一步改造和复垦.      

铀矿床氧化带铀系中长寿命元素的地球化学行为

<正> 在前第四纪封闭的地质体系中,铀系元素与~(238)U系母体处于放射性平衡状态。它们在空间分布上分离的趋势是由元素化学性质的不同以及子体元素的原子在铀矿物和含铀矿物结晶格架中所处的特殊位置决定的。在表生带中存在着破坏放射性系列各元素间的平衡关系并使其独立迁移的有利条件。因此,比较长期地,完全或部份独立存在的那些长寿命元素和同位素就具有最大的可能性,其中包括~(238U)、~(234)U、~(230)Th     

改进AHP-DRASTIC模型用于地下水U(Ⅵ)污染风险评价及回归分析

以某铀尾矿库为例,应用层次分析法(AHP)对DRASTIC进行了改进,并增加两个新的指标,得出改进后的AHPDRASTICLL模型。分别采用常规DRASTIC模型、改进DRASTICLL模型、AHP-DRASTICLL模型对某铀尾矿库区地下水受U(Ⅵ )污染风险进行了评价。结果表明:尾矿库周围与砂卵砾石层区风险较高,丘陵地带风险较低。采集监测井U(Ⅵ )浓度样本数据,与3个模型标准化综合评分值建立线性回归关系,常规DRASTIC模型相关系数R2=0.7795;改进DRASTICLL模型相关系数R2=0.8278;AHP-DRASTICLL模型相关系数R2=0.8581。分析结果表明AHPDRASTICLL模型能更加准确地反映地下水受污染的可能性。     

滇西临沧褐煤放射性水平及区域污染分析

通过对临沧及云南省褐煤中放射性核素238U2、32Th2、26Ra比活度调查,类比各煤种放射性水平,得出临沧褐煤为铀煤伴生矿。通过临沧铀锗煤中放射性核素在利用过程中的转移估量和临沧城区放射环境现状调查,分析铀锗煤矿利用形成的小区域辐射污染及对放射环境的影响,得出煤中放射性核素的二次污染导致了区域放射环境水平的提高。     

昌邑滨海湿地沉积物的放射性核素水平与环境指示意义

利用伽马谱仪测定了昌邑滨海湿地表层沉积物以及沉积物岩芯中放射性核素含量,根据放射性核素的分布,探讨了其对物质来源、人类活动以及其他沉积环境演变事件的指示作用,并估算了研究区域的沉积速率.结果表明,表层沉积物中自然放射性核素238U、232Th、226Ra和40K的平均含量分别为(54.4±11.7)、(57.9±9.7)、(28.6±4.3)和(542±21)Bq·kg~(-1),表层沉积物放射性水平的区域差异反映了物质来源的不同以及人类活动对沉积物特性的影响.根据岩芯中过剩210Pb的分布,计算出近百年来沉积环境稳定的高沼区沉积速率为0.23 cm·a~(-1).在沉积物岩芯中,238U、232Th和226Ra具有较高的变异系数,根据238U和226Ra及其比值的垂直分布,沉积过程可被分为4个阶段:缓慢沉积阶段,受黄河河道迁徙影响下的沉积环境剧烈变化阶段,黄河归流后的稳定阶段,以及在人类活动的影响下的退化、增长交替阶段.放射性核素的变化反映了滨海湿地沉积环境的演变过程,具有重要的环境指示意义.     

广西防城港核电周边红树林沉积物中放射性核素是否存在富集现象?

放射性核素作为一类被广泛关注的危险物质,红树林典型生态系统中放射性核素研究极少。本研究利用高纯锗γ谱仪探索广西防城港核电站周边10处不同地点的红树林表层及沉积物柱样中天然放射性核素含量及分布特征。结果表明,红树林区表层沉积物中238U、226Ra、228Ra、40K活度范围分别为6.2～70.7 Bq/kg、7.3～55.3 Bq/kg、10.0～94.1 Bq/kg、26.5～479 Bq/kg,对应均值为（27.8±19.8） Bq/kg、（21.2±13.9） Bq/kg、(35.8±24.8) Bq/kg、(177±131) Bq/kg;不同深度的沉积物柱样中238U、226Ra、228Ra、40K活度与表层沉积物的结果接近,4种核素在垂向上的含量均无显著增加或者减少的变化趋势。广西防城港核电周边红树林沉积物中放射性水平低于广西、全国、全球的土壤和我国大部分海域的放射性水平,仅高于南海珊瑚礁区极低的放射性水平。此外,红树林沉积物中226Ra/238U活度比值与我国其他海区沉积物的结果一致,范围在0.5～1.0,但是显著高于珊瑚礁区的226Ra/238U活度比值（226Ra/238U<0.1）,说明地质成因的红树林沉积物（和其它海区沉积物）与生物成因的珊瑚礁沉积物存在显著不同的物质来源机制。总之,本研究结果表明广西红树林系统中天然放射性核素不存在富集现象。     

塔克什肯口岸土壤放射核素含量调查研究

利用高分辨半导体能谱分析方法分析了新疆塔克什肯口岸土壤天然放射性核素铀238、镭226、钍232、钾40和人工放射性核素铯137的含量,共选取8个采样点16个土壤样品及4个煤炭及废旧金属样点。结果表明:进口货物道路各采样点其铀238、钾40及铯137均比非进口货物道路各点高,镭226、钍232含量则相反,而煤炭和废金属的各样品的铀238、镭226、钍232、钾40都高于进出口道路和非进口道路,Cs137则相反,表明进口煤炭和非金属对天然放射性核素产生了较大影响,而对人工放射性核素影响较小。和新疆及全国背景值比,进口道路和非进口道路土壤中各放射性核素含量均未超过天然本底值范围,进口煤炭和废金属虽然各放射性核素含量则略高于背景值,表明试验点没有受到放射性污染,对当地居民和进出境人员不会产生辐射伤害。     

放射性核素土壤-植物吸收与钍、镭富集植物的发现

对采集珠江三角洲从化、台山等地的11种植物以及对应的土壤样品,采用HPGe-γ能谱分析了其中的天然放射性核素²³⁸U、²²⁶Ra、²³²Th和⁴⁰K的比活度.结果表明,土壤样品中²³⁸U、²²⁶Ra、²³²Th和⁴⁰K的平均含量为151.8、 146.3、 226.6和665.5 Bq/kg,高于我国和世界的平均值.植物样品中的²³⁸U含量较低,大多数样品低于检出限,而²²⁶Ra、 ²³²Th和⁴⁰K的平均含量相对较高.铁芒萁(Dicranopteris dichotoma)样品中²²⁶Ra、²³²Th含量最高,平均值分别为285.9 Bq/kg、 968.5 Bq/kg,对应的生物富集系数 (bioconcentration factor)的平均值为2.20、 4.23,而其它10种植物²²⁶Ra、²³²Th的生物富集系数均在10^-1～10^-2的范围.铁芒萁²²⁶Ra和²³²Th 的富集系数和转移系数(translocation factor)都大于1,可以认为是²²⁶Ra和²³²Th的超富集植物.     

样品中226Ra与238U比值的测定及其在环境放射性监测中的应用

本文报道辽宁省18种不同环境样品中~(226)Ra与~(238)U比值的测定。结果表明,粮食、蔬菜类食品的比值范围在2.6—9.7,均值为4.8;饮用水的比值范围在0.36—0.45,均值为0.40.土壤、矿石和磷肥等以矿物质为主的样品的比值范围为0.86—1.10,均值为0.98.讨论了在环境放射性监测方面,样品中~(226)Ra与~(238)U比值应用的现状和前景。     

闽东南土壤岩石中天然放射性核素水平调查研究

报道了闽东南地区土壤岩石中天然放射性核素含量调查的结果。调查布点基本与环境陆地γ辐射剂量率调查布点同位。该调查结果表明 :闽东南地区由花岗岩、混合岩和中酸性火山岩就地分化残留物沉积而成的酸性红壤土中的2 38U、2 32 Th、2 2 6 Ra、4 0 K放射性核素平均含量分别为 62 .3Bq/kg、73 .2Bq/kg、1 1 5Bq/kg和 872Bq/kg ;2 38U、2 2 6 Ra含量 ,花岗岩类 >中酸性火山岩类 变质岩类 >基性岩类 ;2 32 Th、4 0 K含量 ,中酸性火山岩类 >花岗岩类 变质岩类 >基性岩类 ,与不同岩石所在地区原野γ辐射剂量率、室外空气中2 2 2 Rn及其子体浓度的测定结果基本一致。     

广州市北部土壤天然放射性水平研究

用高纯锗g能谱分析仪测量了广州市北部土壤中放射性核素238U,226Ra,232Th和40K的含量,分别为167.5(43.0~605.0)Bq/kg, 171.7(47.8~603.6)Bq/kg,183.2(45.4~447.1)Bq/kg和871.7(70.5~1967.2)Bq/kg,与全国和广东省的平均值相比明显偏高.测量了采样点1m高空气γ辐射吸收剂量率,并与利用Beck公式的计算值进行了对比,计算值普遍高于实际测量值.还计算了等效镭浓度、外照射指数和年有效剂量率,平均值分别为502.0Bq/kg,1.4,284.7μSv/a,表明广州市的γ辐射外照射水平远高于全国和广东省平均值.     

一种考虑子体影响的放射性剂量评价方法及其应用

给出了一种考虑子体影响的放射性剂量评价方法,并用此法对铀尾矿中234U通过地下水迁移对人体所致剂量进行了估算.结果表明,子体230Th对整个剂量的贡献值远远大于母体234U.因此,在剂量评价中,需要考虑子体的影响,尤其是计算结果和剂量限值比较接近时,考虑子体的影响尤为必要,只有这样才能保证安全需要.