《核工业北京地质研究院》2015年硕士论文

发布时间：2016-12-11 18:13

本文关键词：铀矿山放射性污染场地修复技术方法研究，由笔耕文化传播整理发布。

《核工业北京地质研究院》 2015年

铀矿山放射性污染场地修复技术方法研究

邹兆庄

【摘要】：核电代表着能源优质化方向,随着核电的发展,我国对铀矿资源的需求也将大幅度增加,而铀矿的开发也造成了人们的环境困扰,铀矿山污染场地的有效治理是维系核电可持续发展的重要一环,本文展开了铀矿山污染场地修复技术的研究。本文首先在大量文献调研的基础上,对铀矿山污染场地的污染程度、修复技术研究现状、核素迁移研究现状等进行了总结。通过采样分析对铀矿山污染土壤的现状进行研究,结果显示,受到污染矿区土壤中放射性核素含量比背景值要高出至少一个数量级,土壤对放射性核素的富集作用还会使其含量继续增加。存在一定程度超标问题的场地包括:矿区和废石场及其下游农田,水冶厂区内土地,尾矿库排水渠周边农田。铀矿山污染土壤是通过包括固体废弃物、水体以及气体等各种方式受到污染的。固体废弃物方面,废石场产生的废矿石、水冶厂产生的处理污水的污泥、尾矿库中的尾矿会与土地直接接触通过核素迁移污染土壤;水体方面,废石场及露天开采和地下开采产生的外排水、固体废弃物的浸渍水和淋滤水、水冶厂产生的水冶废水的排放也对土壤有一定程度的影响;气体方面,对土壤影响较大的是降尘,包括露天开采地下开采产生的氡及其子体,凿岩、爆破、放矿等环节产生的矿尘,以及矿石装卸和运输过程中扬起的矿尘等通过扩散迁移和大气沉降对土壤造成污染。在选定场地研究表明,受污染土地的核素聚集区域集中在表层,只有个别土地50cm以下被污染。粘土对核素向下迁移具有很强的阻滞作用,矿山开采造成的污染主要富集在粘土层。在尾矿库下游的水稻田中,核素迁移的深度发生了变化,与矿区下游的旱田截然不同,原因是水稻田与旱田的土壤结构发生了变化,水稻田土壤可以看做是相对封闭的土壤结构,其表层即是土壤粒级比较小的粘土。粘土层对铀矿山污染来说是一道天然屏障,有效地阻滞了放射性核素向地层深部的扩散,而该地区粘土层的深度一般在50cm左右,因此50cm确实可以作为一个修复标准深度。根据本论文所研究特定情况下,本文模拟了三种核素在土壤中的迁移,U天然随着时间的增加,剖面浓度逐渐增加,U天然经过50年迁移穿透粘土层,进入下层粉土层;包气带中粘土层对阻滞核素迁移具有重要的作用;U天然经过更长时间的迁移,会达到潜水层,对潜水层地下水造成污染。232Th随着时间的增加,剖面浓度逐渐增加,232Th经过100年未穿透粘土层。232Th在包气带中粘土层对阻滞作用大于U天然,对地下水的威胁小于U天然,经过时间的累积232Th会在粘土层中富集。226Ra随着时间的增加,剖面浓度逐渐增加,但趋势很不明显,经过100年未穿透粘土层,也进入地下水含水层,趋向于富集在包气带的表层。从模拟结果中可以看出,在生产不足五十年的铀矿山场地修复时,50cm可以作为一个解控标准,深于50cm以下的土壤不存在污染,或者说核素富集程度非常低,即便存在一定浓度的核素,也不存在超标的情况,另外一方面,治理了表层50cm的污染土地,消除了污染源,那么表层土壤的污染就不会向深层扩散。本文还运用层次分析法,通过构造判断矩阵,进行计算,分析得出适用于铀矿山污染场地的修复技术依次为:土壤清洗、堆浸去污、高梯度分离、原位玻璃固化;并且,可以看出采用化学方法对铀矿山污染场地进行修复要明显优于使用物理方法。这一结果与现实情况非常符合,可以将土壤清洗方法在铀矿山污染场地的修复中广泛应用。

【关键词】：
【学位授予单位】：核工业北京地质研究院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：X753
【目录】：

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1 仉宝聚;张书成;;钍矿成矿特征与地质勘查[J];世界核地质科学;2005年04期

2 谷庆宝;郭观林;周友亚;颜增光;李发生;;污染场地修复技术的分类、应用与筛选方法探讨[J];环境科学研究;2008年02期

3 王建龙;微生物与铯的相互作用及其在放射性核素污染环境修复中的应用潜力[J];核技术;2003年12期

4 万芹方;任亚敏;王亮;姜海洲;邓大超;柏云;夏传琴;;铀污染土壤的植物修复研究[J];化学学报;2011年15期

5 徐俊;龚永兵;张倩慈;任亚敏;唐丽;胡燕茜;林宏辉;夏传琴;;三种植物对铀耐性及土壤中铀吸收积累差异的研究[J];化学研究与应用;2009年03期

6 颜家全,聂辉兰,刘红志;湖南未耕种土壤中~(234、238)U、~(226)Ra、~(210)Po和~(210)Pb的分布和移动规律的研究[J];中国环境监测;1997年01期

7 唐世荣;商照荣;宋正国;陈永亨;;放射性核素污染土壤修复标准的若干问题[J];农业环境科学学报;2007年02期

8 潘英杰;浅谈国外铀尾矿库的退役治理[J];铀矿冶;1998年02期

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1 张瀜;;中国铀业调整创新迎接新世纪[A];第六届全国采矿学术会议论文集[C];1999年

【共引文献】

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1 岑旭峰;唐标;;生物修复菌剂的分类·应用及研究进展[J];安徽农业科学;2008年30期

2 汤泽平;陈迪云;宋刚;;土壤放射性核素污染的植物修复与利用[J];安徽农业科学;2009年13期

3 刘振昊;彭小勇;熊军;万芬;谢清芳;;平地型铀尾矿库氡大气扩散数值模拟及环境效应分析[J];安全与环境学报;2012年03期

4 刘庆成;夏菲;花明;徐乐昌;吴冬;;铀矿冶设施退役治理工程现状与后评估思路探讨[J];辐射防护通讯;2008年01期

5 李琼芳;刘明学;康晋梅;董发勤;;微生物与放射性核素相互作用的研究进展[J];环境科学与技术;2008年10期

6 徐乐昌;薛建新;高尚雄;;铀矿冶设施退役治理中若干问题的探讨[J];辐射防护;2007年02期

7 陈霞;唐运来;周璐璐;陈梅;王丹;;铀在小麦幼苗中的积累分布及其对叶片光系统活性的影响[J];西北植物学报;2012年12期

8 陈思;安莲英;;土壤放射性污染主要来源及修复方法研究进展[J];广东农业科学;2013年01期

9 张艳;王丹;李黎;;豌豆对U和Cd复合胁迫反应及其积累特征[J];辐射研究与辐射工艺学报;2013年01期

10 赵晓蕊;单连友;张金远;龚霞;郭晓敏;黄尚书;王文敏;;植物对铀污染土壤的修复[J];草业科学;2013年11期

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1 陈志良;彭晓春;杨兵;;纳米技术在污染场地修复中的应用:优势和潜在风险[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集（第二卷）[C];2011年

2 黄冠燚;陈家桂;张卿川;;国内土壤修复现状与发展[A];四川省环境科学学会二〇一一年学术年会论文集[C];2011年

3 孟庆宝;赵三平;朱勇兵;李瑞雪;王永杰;;营区场地污染健康风险评价与治理展望——以某部营区场地污染为例[A];2010中国环境科学学会学术年会论文集(第一卷)[C];2010年

4 胡南;丁德馨;李广悦;王永东;李乐;郑济芳;;五种水生植物对水中铀的去除作用[A];中国核科学技术进展报告（第二卷）——中国核学会2011年学术年会论文集第2册（铀矿冶分卷、核能动力分卷（上））[C];2011年

5 戴喆秦;赵欣;林玉锁;单艳红;张亚平;朱光灿;许丽然;;基于行业类型的污染场地修复技术体系研究[A];2013中国环境科学学会学术年会论文集（第五卷）[C];2013年

6 徐屹群;阳奕汉;;新疆某地浸矿山酸法地浸采场地下水污染调查研究[A];全国铀矿大基地建设学术研讨会论文集（下）[C];2012年

7 徐屹群;阳奕汉;;新疆某地浸矿山酸法地浸采场地下水污染调查研究[A];中国核科学技术进展报告（第三卷）——中国核学会2013年学术年会论文集第1册（铀矿地质分卷）[C];2013年

8 李建国;韩宝华;马炳辉;梁勇;刘杰;王慧娟;;放射性污染土壤植物修复的研究现状及可行性[A];中国核科学技术进展报告（第三卷）——中国核学会2013年学术年会论文集第5册（辐射防护分卷、核化工分卷）[C];2013年

9 苗竹;魏丽;吕正勇;冯国杰;韩宝禄;李淑彩;朱湖地;任贝;;原位化学氧化技术在有机污染场地的应用[A];2015年中国环境科学学会学术年会论文集[C];2015年

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1 万金忠;有机氯杀虫剂污染土壤的化学淋洗修复研究[D];华中科技大学;2011年

2 廖上强;植物促生菌与CO_2联合作用对商陆和籽粒苋富集铯的影响及其相关机理研究[D];中国农业科学院;2011年

3 刘明学;微生物与锶铀相互作用及其机理研究[D];电子科技大学;2011年

4 郑洁敏;～（134）Cs与Cu污染土壤植物修复的研究[D];浙江大学;2005年

5 代群威;辐照条件下模拟放射性核素Sr~(2+)的微生物吸附研究[D];中国工程物理研究院;2012年

6 杜永亮;高浓度石油污染土壤溶剂萃取过程的研究[D];天津大学;2012年

7 曹梦华;基于零价铁的复合污染土壤化学修复研究[D];华中科技大学;2013年

8 曹梦华;基于零价铁的复合污染土壤化学修复研究[D];华中科技大学;2013年

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1 陈宗英;汞污染土壤的萃取修复技术研究[D];中国地质大学（北京）;2011年

2 宋菁;典型铬渣污染场地调查与修复技术筛选[D];青岛理工大学;2010年

3 岳玉美;向日葵、玉米对~（238）U富集水平研究[D];广州大学;2011年

4 熊雪丽;有机氯农药污染场地土壤洗脱剂筛选及洗脱条件优化[D];南京农业大学;2011年

5 李娟;腐殖酸及酸雨对贫铀在土壤中迁移的影响研究[D];中国人民解放军军事医学科学院;2011年

6 王懿萍;G地区铬渣污染状况分析及治理对策探讨[D];西南交通大学;2010年

7 马晋荣;复合型污染场地的识别、诊断及堆肥法修复研究[D];南京农业大学;2009年

8 何芳芳;磁性Salophen Th（Ⅳ）识别材料的制备及性能[D];南华大学;2012年

9 葛奇伟;养殖贝类重金属特征污染物的筛选及其风险评价[D];宁波大学;2012年

10 张新英;典型POPs农药污染土壤热解吸修复技术研究[D];辽宁工程技术大学;2012年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库前10条

1 吴志强;顾尚义;李海英;王春梅;;重金属污染土壤的植物修复及超积累植物的研究进展[J];环境科学与管理;2007年03期

2 郎志红;任珺;陶玲;;钙对盐胁迫下芨芨草萌发与生长的缓解效应[J];环境科学与管理;2008年04期

3 范深根;;国外核辐射事故简介[J];辐射防护通讯;1982年03期

4 陈立松;刘星辉;;植物体内的Ca~(2+)信使系统及其与抗逆性的关系[J];福建农业大学学报;1997年03期

5 颜家全,刘红志,徐锦优,唐述林;生物样品中铀、钍、镭和铅-210的联合分析方法[J];辐射防护;1986年02期

6 单孝全;土壤的植物修复与超积累植物研究[J];分析科学学报;2004年04期

7 陈素兰;胡冠九;陈波;王霞;;微波消解ICP-AES法测定土壤及底泥等中常量及微量元素[J];干旱环境监测;2006年02期

8 王鸣刚;任小换;刘晓风;;植物修复重金属污染土壤的机理及其应用前景[J];甘肃农业大学学报;2007年05期

9 郭雷;方肇伦;于学敏;;植物组织灰分中常量、微量及痕量元素的电感耦合等离子体发射光谱分析[J];光谱学与光谱分析;1984年06期

10 任向英;何乔桑;孙培龙;张东雷;徐捷;;ICP-AES法快速测定青菜中14种元素的含量[J];化工时刊;2007年07期

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1 陈隆玉;;2007年世界主要产铀矿山及产量一览表[J];铀矿冶;2008年04期

2 陈隆玉;;2008年世界各国铀矿山的铀产量[J];铀矿冶;2009年03期

3 陈隆玉;;2008年世界主要产铀矿山及产量一览表[J];铀矿冶;2009年03期

4 陈隆玉;;世界产铀国2004—2011年铀矿山产量(以U计)[J];铀矿冶;2012年03期

5 张智慧;;铀矿山的平衡因子F[J];辐射防护通讯;1983年06期

6 陈隆玉;;澳大利亚2008年铀产量下降[J];铀矿冶;2009年02期

7 钟齐佳;花明;罗姣;;某铀矿山退役治理后的环境效益分析[J];中国矿业;2010年12期

8 陈隆玉;;2011年铀产量居世界前10位的铀矿山及相关信息[J];铀矿冶;2012年03期

9 陈隆玉;;2011年不同采矿方法的铀产量[J];铀矿冶;2012年03期

10 陈隆玉;;2012年铀产量居世界前15位的铀矿山及相关信息[J];铀矿冶;2013年03期

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1 徐海峰;商照荣;陈方强;;浅谈铀矿山三废的环境影响及治理对策[A];2012中国环境科学学会学术年会论文集（第二卷）[C];2012年

2 傅颖华;孙全富;苏旭;;非铀矿山氡致肺癌危险相关参数的调查[A];第三次全国天然辐射照射与控制研讨会论文汇编[C];2010年

3 刘继忠;胡光华;;铀矿山井下采掘安全管理若干问题的探讨[A];中国核科学技术进展报告（第二卷）——中国核学会2011年学术年会论文集第2册（铀矿冶分卷、核能动力分卷（上））[C];2011年

4 于宝民;;某海外铀矿山开发开拓方案选择研究[A];第九届全国采矿学术会议暨矿山技术设备展示会论文集[C];2012年

5 邹敏;黄世明;;铀矿山退役对环境的影响及对策[A];加入WTO和中国科技与可持续发展——挑战与机遇、责任和对策（下册）[C];2002年

6 宰德田;;浅谈铀矿山设备管理[A];中国核科学技术进展报告——中国核学会2009年学术年会论文集（第一卷·第2册）[C];2009年

7 潘英杰;李玉成;;加强矿山辐射防护保护矿工安全健康[A];第三次全国天然辐射照射与控制研讨会论文汇编[C];2010年

8 彭道锋;刘庆成;;铀矿山废石堆表面氡析出率的变化规律[A];第十一届全国核化学与放射化学学术讨论会论文摘要集[C];2012年

9 傅颖华;孙全富;苏旭;;典型非铀矿山工人氡危险认知研究[A];第七届中国核学会“三核”论坛中国放射医学教育五十年暨中国毒理学会放射毒理委员会第八次全国会议论文集[C];2010年

10 姚树祥;孙全富;;非铀矿山井下环境氡辐射监测分析[A];第十六届中国科协年会——分3环境污染及职业暴露与人类癌症学术研讨会论文集[C];2014年

中国重要报纸全文数据库前3条

1 记者谢宏;[N];科技日报;2014年

2 兰子唐荣生;[N];科技日报;2005年

3 黄继妍;[N];江西日报;2007年

中国硕士学位论文全文数据库前5条

1 邹兆庄;铀矿山放射性污染场地修复技术方法研究[D];核工业北京地质研究院;2015年

2 简小磊;我国某铀矿山土壤污染的评价及预测研究[D];南华大学;2014年

3 王历;某铀矿山废水处理工艺改进[D];南昌大学;2013年

4 杨龙泉;某退役铀矿山废石堆氡气治理技术研究[D];东华理工大学;2013年

5 洪昌寿;基于通风控氡的典型铀矿山罐笼提升矿石量限值研究[D];南华大学;2014年