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相似文献
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1.
选择湖南某铀尾矿库周边的3条土壤剖面S1、S2、S3作为研究对象,通过与区域上背景剖面以及尾矿库中铀尾砂样品的地球化学特征对比,并结合逐级化学提取技术,讨论了土壤中外源铀的输入机制。研究表明:(1)铀尾矿库对周边土壤已产生了铀污染,其中,近源土壤剖面S1、S2遭受了重度铀污染,以单因子指数法表征的污染指数Pi分别为18.98和14.76,随着远离污染源,土壤的铀污染程度呈降低趋势(如远源的剖面S3的Pi=1.35)。(2)作为农业土壤,由于受耕作过程中的人为扰动,外源铀的输入已贯穿了整个剖面。(3)土壤中外源铀的输入,特别是对于遭受了重度铀污染的近源土壤剖面,主要包括两种机制,一是随铀尾砂的机械混入,二是随渗滤液的离子输入,以前者为主。然而,对于土壤中占绝对优势的专性吸附态(Ⅱ)外源铀,主要来自于后者的贡献。随铀尾砂机械混入的铀,其赋存形态在土壤中得到了继承;随渗滤液的离子输入的铀,主要专性吸附在土壤基质上。本研究为有效开展铀尾矿库的治理提供了重要参考依据。  相似文献   

2.
为研究向煤中添加碳酸钙混燃对煤灰中铀赋存形态及矿物组成的影响,选取两种云南临沧煤样进行室内燃烧试验,基于逐级提取方法,采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)分析原煤及煤灰中铀的赋存形态,并结合X射线衍射(XRD)分析、X射线荧光光谱(XRF)分析和差示扫描量热法(DSC),研究了煤中添加碳酸钙混合燃烧对煤灰中铀的赋存形态、化学组成和矿物组成的影响机理。结果表明:随着碳酸钙添加剂量的增加,煤灰中以残渣态形式存在的铀会逐渐转化为碳酸盐结合态铀或铁锰氧化物结合态铀;煤燃烧过程中,碳酸钙的分解产物与赤铁矿反应生成可被盐酸羟胺还原的黑钙铁矿,增加了铁锰氧化物结合态铀,且钙可能进入硅铝酸盐矿物晶格破坏硅氧键,并与之结合生成较石英、长石更易溶的钙铝硅酸盐。因此,煤中添加碳酸钙可以通过改变燃烧后的煤灰中铀的赋存形态和矿物组成来增加其酸溶性,有利于煤灰中铀的回收与利用。  相似文献   

3.
三种微生物对铀的吸附行为研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
开展了酵母菌(真菌)、枯草芽孢杆菌(细菌)、小球藻(藻类)对水体中铀(Ⅵ)的吸附性能及机理研究.结果表明:3种微生物对铀都具有较好的吸附效果.酵母菌,小球藻,枯草芽孢杆菌对铀的最佳吸附率分别为97.19%、97.13%、98.03%;且最大吸附量分别达到341.2、356.5、512.5mgU/g(DW).3种微生物对铀的吸附过程和机理有所不同,酵母菌和小球藻符合Langmuir模型,枯草芽孢杆菌更适合Freundlich模型,吸附至12h,酵母菌表面逐渐出现铀和磷的片状结晶及含铀沉积物堆积,小球藻和枯草芽孢杆菌与铀(50mgU/L)作用后细胞出现明显变形,菌体表面未出现铀的结晶物.  相似文献   

4.
以华东某铀矿区为研究对象,利用X-Series II电感耦合等离子体质谱仪测定铀矿区和对照区共114个地表水样品中放射性核素铀含量,采用单因子指数法评价放射性铀污染,以查明铀矿区地表水铀污染现状。结果表明:(1)研究区地表水铀平均含量39.89μg/L,分别是含矿未采区、江西省背景值、对照区的32.17倍、64.34倍和199.45倍;各亚区地表水的铀含量平均值从大到小顺序为:水冶场区开采矿井区废弃矿井区尾矿库区;废弃矿井区、水冶场区、开采矿井区等亚区地表水铀含量受到较强人为活动影响;(2)单因子污染指数评价结果表明各亚区地表水铀污染程度为:水冶场区开采矿井区废弃矿井区尾矿库区。其中,水冶场区、开采矿井区、废弃矿井区、尾矿库区地表水的铀污染程度均为重度污染;对照区未污染。结合研究区铀含量特征,铀矿开采、运输与选冶等实际情况,建议从改善矿石运输条件、改善废水处理设备,提高废水处理技术等方面进行地表水铀污染防治。  相似文献   

5.
碎米莎草(Cyperus iria L.)作为铀的超耐受植物,它的发现为探讨铀污染环境的植物修复和铀在植物体中的吸收和耐受机理提供了一种新的资源. 在Hoagland's营养液中加入铀标准溶液模拟铀污染水环境,以及直接在铀尾沙条件分析不同铀供应水平下碎米莎草对铀的耐受性能和富集特征. 结果表明:①碎米莎草对铀的富集特征依赖于生长介质中铀的供应水平和植物生长期等多重因素. 碎米莎草不同生长期各部位w(U)均高于生长介质中的铀供应水平,根系和地上部分w(U)最高可分别达(48 605±1 266)和(824±856)mg/kg. 根、茎和叶中w(U)基本随着铀供应水平的升高而增加,在开花期时较低,根系吸收的铀有1/10~1/5能转移至茎、叶、花籽部位,ρ(U)<250 mg/L的铀溶液对碎米莎草的生长无抑制作用. ②碎米莎草对铀尾沙具有很强的耐受性,但地上部分的富集系数在某些条件下可大于1;地上部分的w(U)在开花期相对较高,至成熟期时下降;在成熟期添加柠檬酸有助于碎米莎草根、茎和叶将铀转移至籽部位.   相似文献   

6.
光电子具有较强的还原性,但在溶液中其还原性受到多种因素的影响。该研究通过在反应体系中添加不同的有机小分子并利用循环伏安(CV)、电化学交流阻抗(EIS)、恒电位I-t曲线和红外光谱(FTIR)等方法考察小分子对光电子还原铀的影响及其作用机理。结果表明:CV分析证实在半导体矿物-U(Ⅵ)体系中U(Ⅵ)经历两步单电子还原为U(Ⅳ),扩散系数D_(Ⅵ)=1.9×10~(-8)cm~2/s。加入Na_3C_6H_5O_7、CH_3COONa、C_2H_5OH 3种小分子后溶液体系具有更高的电活性;随着小分子浓度不断增加,电子转移的能力先升高后降低;体系存在最优条件,即U(Ⅵ)与小分子的摩尔浓度为1∶1时,电子转移能力最强。相较于半导体矿物-U(Ⅵ)体系,3种小分子加入后其还原率分别提高了27.4%、16.4%、14.6%。EIS表明加入小分子的溶液体系具有更低的传荷内阻,更有利于电子的快速传递;I-t曲线证实还原过程中添加小分子可以加快U(Ⅵ)还原反应动力学速度;FTIR表明作用后603.34 cm~(-1)处有一U(Ⅳ)的较强吸收峰,表明光电子可将U(Ⅵ)还原成低价铀。研究结果表明通过加入合适的小分子可提高光电子对铀的还原效率。  相似文献   

7.
从广东省韶关市某露天铀尾矿堆中筛选分离出一株优势菌株,通过形态观察和16S rDNA基因测序比对,初步鉴定该细菌为苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis,简称Bt)。研究了环境条件因素(温度、pH值、盐浓度)对该细菌繁殖增长的影响及其对铀的耐受性。通过生长特性研究确定该细菌的最适生长温度为30℃,pH=7.0,盐度适应范围为0.5~60 g/L。对铀的耐受性实验表明:在接种量为25%(体积分数),初始pH为4.0~10.0和温度为30℃条件下,该菌在铀初始浓度为100 mg/L,NaCl质量浓度为8%以内可保持良好的生长能力。研究结果显示,该细菌对铀具有良好的耐受性,表明其在铀的浸出及铀污染土壤的生物修复方面有潜在的应用前景。  相似文献   

8.
首先采用Visual MINTEQ 3.1软件模拟了不同pH及不同浓度的碳酸盐或磷酸盐溶液中不同形态铀所占的比例;随后根据模拟结果,配制了5种分别含有UO_2~(2+)、(UO_2)_3(OH)_5~+、UO_2(OH)_3~-、UO_2(CO_3)_3~(4-)和UO_2PO_4~-的铀溶液;最后通过水培实验研究了满江红对这5种不同形态铀的吸附行为.结果表明,这5种不同形态铀对满江红的生长抑制率有显著差异,UO_2~(2+)、(UO_2)_3(OH)_5~+、UO_2(OH)_3~-及UO_2(CO_3)_3~(4-)均能抑制满江红的生长,其中,UO_2~(2+)对满江红的生长抑制率最高,而UO_2PO_4~-则可以促进满江红的生长,但满江红对UO_2~(2+)和(UO_2)_3(OH)_5~+的吸附效率相对较高.当溶液中铀的浓度为2 mg·L~(-1)时,UO_2~(2+)对满江红的富集量和富集系数分别达到了3831 mg·kg~(-1)和1916,(UO_2)_3(OH)_5~+对满江红的富集量和富集系数分别达到了3057 mg·kg~(-1)和1529.可见,要提高满江红对水中铀的去除率和富集量,应将溶液中铀的形态调控为以UO_2~(2+)或(UO_2)_3(OH)_5~+为主,同时要降低溶液中碳酸盐和磷酸盐的含量.  相似文献   

9.
彭燕  陈迪云  陈南  曾林威 《环境工程》2021,39(4):13-19,24
利用Ca3(PO4)2对模拟铀污染土壤进行钝化处理,分析了Ca3(PO4)2投加量对其中有效态铀的钝化效果,基于此,采集粤北某铀矿下游水系沉积物,利用逐级化学提取法开展了Ca3(PO4)2固定前后铀赋存形态研究.结果 表明:沉积物中铀主要赋存于铁锰氧化物结合态中,添加Ca3(PO4)2可降低沉积物中有效态铀的含量.溪流...  相似文献   

10.
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.  相似文献   

11.
从广东某铀尾矿库水下沉积物中分离筛选出了一株能水解植酸盐的真菌M5-1,对其菌落形态、ITS序列、最适生长pH值、对铀的耐受性及其水解植酸盐的效果进行了分析,随后对M5-1生物矿化铀过程中pH值、正磷酸盐浓度、铀浓度、铀去除率的变化进行了监测,对矿化产物的主要元素和矿物组成进行了分析.证实了真菌M5-1为Aspergillus tubingensis(MH978623),其最适生长pH值范围为6~7,对铀(~0.84mmol/L)具有较强的耐受性;Aspergillus tubingensis介导植酸盐水解促进U(VI)-PO43-矿化62d后,铀的去除率达95.2%;Aspergillus tubingensis介导U(VI)-PO43-矿化过程中可能形成了难溶的氢铀云母和变钠铀云母矿物.结果表明,Aspergillus tubingensis能有效水解植酸盐释放可溶性正磷酸盐,从而促进U(VI)-PO43-矿化.研究结果为采用Aspergillus tubingensis介导植酸盐水解原位修复铀污染地表水提供了试验依据.  相似文献   

12.
采用正交试验、连续提取法及主成分分析,研究了液固比、浸出时间、酸雨pH值、PO43-、CO32-、Ca2+和腐殖酸浓度对铀尾矿库内铀尾矿中不同形态铀释放的影响.结果表明:影响易迁移态铀释放的因素,按重要程度排序为:Ca2+>酸雨pH值>CO32->腐殖酸>浸出时间>PO43->液固比,前4个因素是主要影响因素,且CO32-与酸雨pH值的相关性最强.影响潜在迁移态铀释放的因素,按重要程度排序为:Ca2+>液固比>浸出时间>CO32->腐殖酸>酸雨pH值>PO43-,前4个因素是主要影响因素,且PO43-与酸雨pH值的相关性最强.影响稳定态铀释放的因素,按重要程度排序为:PO43->腐殖酸>CO32->酸雨pH值>液固比>Ca2+>浸出时间,前4个因素是主要影响因素,且PO43-与CO32-的相关性最强.  相似文献   

13.
通过采集海拉尔盆地地表水样品12件,地下水样品67件,运用Durov图、等值线图和铀形态计算理论,结合数理统计方法,分析研究区域地下水铀的分布特征和赋存形态,结果表明:海拉尔盆地赫尔洪德凹陷地区主要为HCO3-Ca·Na型,蹉岗隆起、乌尔逊凹陷和贝尔凹陷地区主要为Cl-Na型和HCO3-Na型,巴彦山隆起地区主要为HCO3-Na型,红旗牧场和新宝力格凹陷主要为Cl-Na型.研究区域铀的分布范围为17~425μg/L,平均值为80μg/L,标准偏差为70μg/L,引发了区域地源性地下水铀污染问题.地下水中以UO2(CO3)34-和UO2(CO3)22-的主要形式存在,与Eh表现的氧化还原环境具有一致性,其中呼伦贝尔湖东南部属于地下水铀成矿有利区域.潜在铀成矿范围属于重碳酸铀酰占优势的HCO3型含铀地下水,铀酰碳酸盐复合物应占主导地位,铀的溶解与HCO3-的增加有关,地下水中的铀存在参与碳酸盐岩和硫酸盐岩的混合溶滤作用的可能性,UO2(CO3)34-、UO2(CO3)22-、U4O9和沥青铀矿等处于饱和状态,总Fe和(Ca2++Mg2+)浓度较低,各种水化学指标对铀富集具有指示意义,因此可将其视为潜在铀源的参考依据.  相似文献   

14.
本研究考察了Acidithiobacillus ferrooxidansA.ferrooxidans)联合高硫煤矸石(富含FeS2)对模拟煤矿酸性水体中Cr(VI)的去除效果.结果表明,处理Cr(VI)初始浓度为50mg/L的模拟煤矿酸性废水(pH=2.5)时,投配率为6.67~33.33g/L高硫煤矸石可使Cr(VI)去除达到良好效果.50mg/LCr(VI)在24h内即可完全被高硫煤矸石中的FeS2还原成Cr(III),且在反应终点时(120h),6.67,13.33,33.33g/L高硫煤矸石对还原产物Cr(III)的吸附去除率分别为7.1%、20.2%、29.1%.然而,在高硫煤矸石的还原和吸附作用下,大部分的Cr仍以Cr(III)形式残留在酸性水体中,且高硫煤矸石的大量投加也给水体带来了Fe2+、Fe3+、SO42-等二次污染物.在高硫煤矸石-Cr(VI)体系中引入A.ferrooxidans和9K培养基后,A.ferrooxidans介导的Fe2+生物氧化及产物Fe3+水解矿化过程可促进部分Fe2+、Fe3+、SO42-等向次生铁矿物(包括施氏矿物和黄钾铁矾)转变,从而使模拟酸性水体中残留的Cr(III)通过次生铁矿物的吸附或共沉淀作用被清除.在A.ferrooxidans强化作用下,模拟煤矿酸性废水中Cr(VI)在96h即可达到99.4%的去除率.  相似文献   

15.
利用高铁酸钾活化亚硫酸钠(Fe(Ⅵ)/Na2SO3体系),探究其对阿特拉津(ATZ)的降解效能;鉴别了反应体系主要活性组分,并考察了Na2SO3投加量、反应溶液pH值和水质背景成分对ATZ降解效能的影响.结果表明:当Fe(VI)和Na2SO3的投加量分别为50和200μmol/L时,反应10s后Fe(Ⅵ)/Na2SO3体系对ATZ的降解效能达到74.4%,单独Fe(VI)(50μmol/L)和单独Na2SO3(200μmol/L)对ATZ的去除率仅为10.2%和7.5%.探针化合物和溶解氧作用等实验证实体系中主要的活性基团为SO4·-.在pH=8,Fe(VI)投加量为50μmol/L时,随着Na2SO3投加量的增大,Fe(Ⅵ)/Na2SO3体系对ATZ的去除效率先增大后减小,其中最佳Na2SO3投加量为150~200μmol/L.Fe(Ⅵ)/Na2SO3体系在pH 7~10的范围内,均可以快速降解ATZ.在天然水体中,Fe(Ⅵ)/Na2SO3体系也可以高效降解ATZ,但是水质背景成分会竞争消耗SO4·-,导致Fe(Ⅵ)/Na2SO3体系对ATZ的降解效能降低.  相似文献   

16.
以无机硫(S2-为目标污染物,从北京东沙河黑臭水体筛选出一株能够高效氧化S2-的土著硫氧化菌,并对其进行16S rRNA测序及生理生化特性鉴定,结果表明,该菌株属于寡养单胞菌属(Stenotrophomonas),命名为Stenotrophomonas sp.sp3.菌株sp3在温度25℃,初始pH值7.0,初始葡萄糖浓度0.25%,初始菌浓度1.00g/L时,菌株sp3对S2-的氧化率最高.在此适宜条件下,反应60h后,菌株sp3对S2-的最高氧化率达到86.6%.S2-的浓度在整个氧化过程中持续下降后保持稳定,在此过程中产生了S0,S2O32-,SO32-以及SO42-这4种其它存在形态的硫.随着S2-被氧化,SO42-的浓度呈缓慢上升的趋势.利用高通量测序技术推测菌株sp3主要是通过副球菌硫氧化途径(PSO)将非稳定态的S2-逐步转化为稳定态的SO42-.在此代谢途径中,一部分S2-被氧化为S0,另一部分S2-则直接氧化为SO32-;S0与SO32-可自发反应生成S2O32-,而S2O32-发生歧化反应再释放出SO32-和S0;反应生成的部分SO32-继续直接氧化为SO42-.菌株sp3在黑臭水体的水质净化过程中有一定的应用前景.  相似文献   

17.
以市政供水管网钢管管垢为研究对象,将垢层由外向内分为表层、硬壳层和疏松多孔层.利用SEM、BET、XRD、XPS和分形态提取等技术对预吸附Cr(Ⅵ)前后的各层管垢进行表征和分析,并探究了pH值、SO42-浓度和温度对各层管垢中Cr释放的影响.结果显示,钢管各层管垢的主要成分均为α-FeOOH,吸附性能排序为表层>疏松多孔层>硬壳层,管垢中铁元素大多以三价和二价形式存在,具有一定还原性.Cr(Ⅵ)通过物理和化学吸附富集于管垢,主要以铁锰氧化物结合态存在,表层管垢富集量最大.酸性环境、SO42-浓度和温度的升高均会促进Cr的释放.强酸性条件下表层Cr释放浓度为中性条件下的2.76倍;SO42-浓度增加使各层管垢的Cr释放量增加0.1~0.4倍;温度升高20℃,表层管垢的Cr释放量增加26.74%.  相似文献   

18.
研究了初始pH值、Fe2+浓度、Fe/NH4+物质的量比对嗜酸性氧化亚铁硫杆菌(A.ferrooxidans)体系中Fe2+氧化率、总Fe沉淀率、次生铁矿物矿相的影响,并比较矿物对AMD中Cr(VI)、As(Ⅲ)的去除效果.结果表明,当NH4+浓度在A.ferrooxidans耐受范围内时,Fe2+氧化及总Fe沉淀去除效果不受影响,表现在160,80,20mmol/L的Fe2+分别在72,48,24h内被完全氧化,培养至终点时(96h)平均总Fe沉淀率分别为24.03%,19.46%,8.13%.在Fe2+=160mmol/L体系中,Fe/NH4+=2.0、pH=2.6处理获得纯净施氏矿物;而当Fe/NH4+≤1.0、pH≤2.3时,次生铁矿物的合成途径开始向黄铵铁矾转移.Fe/NH4+=2.0的各酸性体系合成矿物对Cr(VI)、As(Ⅲ)去除能力存在显著差异,依次为pH=2.6 > pH=2.3 > pH=2.0.分析表明,次生铁矿物的表观结构和比表面积是影响有毒元素去除效果的主要原因.  相似文献   

19.
对比考察了二价铁(Fe2+)、零价铁(ZVI)、超声波(US)3种活化方式对过硫酸盐(S2O82-)预处理剩余污泥的溶胞性能,并研究其对污泥厌氧发酵产酸进程的促进效能.结果表明,相对比未预处理污泥,S2O82-能够明显促进剩余污泥溶胞和发酵产酸进程;同时,活化后的S2O82-预处理效果明显优于未活化预处理实验组,其中S2O82-+Fe2+预处理体系的促进作用最为明显.Fe2+、ZVI和US活化S2O82-的3组溶胞率分别为42.6%、36.5%和32.9%,相比未活化实验组(22.3%)提高了10.6%~20.3%;3组活化体系最大挥发酸浓度分别为8052,6613,4996mg COD/L,而未活化组仅为3296mg COD/L.此外,不同方式活化S2O82-预处理对溶解性有机物溶出及挥发酸组分分布也有一定影响.从环境和经济角度来看,S2O82-+Fe2+体系对促进污泥发酵进程具有更大意义.  相似文献   

20.
酸性矿山废水(AMD)具有酸度高并含有大量可溶性Fe、硫酸根及重(类)金属的特点,采用生物矿化方法促使AMD中Fe向羟基硫酸铁次生矿物转变,对AMD后期石灰中和减少氢氧化铁和废石膏的产生,提高中和效率具有实际意义.通过模拟酸性矿山废水,考察了Cl-、NO3-、PO43-3种阴离子对嗜酸性氧化亚铁硫杆菌(A.ferrooxidans)体系中pH值、Fe2+氧化率、总Fe沉淀率、次生铁矿物矿相的影响.结果表明,高浓度阴离子对A.ferrooxidans氧化Fe2+能力具有抑制作用.A.ferrooxidans对阴离子的耐受性依次为PO43- > NO3- > Cl-.阴离子浓度在A.ferrooxidans耐受范围内时,其对Fe2+的生物氧化速率基本没有影响.但高浓度阴离子会通过抑制A.ferrooxidans的氧化活性,从而间接影响Fe3+的水解成矿过程,导致培养终点时总Fe沉淀率降低和次生铁矿物产量减少.受Fe3+供应速率降低的影响,次生铁矿物的合成途径易向施氏矿物转变.  相似文献   

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