某铀尾矿区及下游河水水环境放射性污染特征研究

发布时间：2017-08-14 08:44

  本文关键词：某铀尾矿区及下游河水水环境放射性污染特征研究

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【摘要】：本文选取南方某铀矿山尾矿库水环境为研究对象,通过野外考察、采样以及室内测定、PHREEQC模拟计算等过程,研究了浅层地下水、地表水的放射性水化学特征、水化学组成、以及放射性核素铀的相关性分析,运用单因子指标评价法、内梅罗指数评价法评价水质量状况并对其进行污染评价,估算出不同年龄层所受到的内照射个人剂量,最后得出受照射居民的集体剂量以及放射性核素的剂量贡献。取得研究成果如下:(1)在水化学参数和水化学类型方面,研究区域尾矿库排放水与浅层地下水和河水具有显著的差异,说明研究区浅层地下水和河水受工业排放水的影响较小。(2)研究区浅层地下水放射性核素的活度随着距离尾矿越远呈下降趋势,可能因为尾矿库附近基岩释放以及土壤富集,尾矿库中工业废水通过渗漏迁移至距离尾矿库较近的采样点;尾矿库下游河水中放射性核素的活度,沿着水流方向呈现下降趋势,主要是核素在河流迁移过程中受到稀释作用。(3)研究区浅层地下水中放射性核素U与各水化学成分均呈正相关,U和TDS(矿化度)相关性较好,说明了在地下水中U和TDS良好的共生关系;研究区地表水中核素U主要与SO42-相关性很好,SO42-主要是尾矿库中工业废水的主要组分,说明地表水受尾矿库的影响。(4)研究区域浅层地下水中放射性核素U主要的存在形式为UO2(OH)2和UO2CO3,核素Th的主要存在形式为Th(OH)4、Th(OH)3+;河水中放射性核素U主要的存在形式为UO2(OH)2、UO2(CO3)22-,核素Th主要存在形式为Th(OH)4。(5)研究区域尾矿库周边浅层地下水和下游河水均受到放射性核素的污染,污染率达到100%。浅层地下水放射性核素浓度符合WHO《饮用水水质准则》;尾矿库下游河水H2点为受纳工业废水排放口下游第一饮用水点处放射性核素浓度符合我国《铀矿冶辐射防护和环境保护规定》。(6)研究区域居民年个人剂量符合2004年世界卫生组织制定的《饮用水水质准则》第三版中推荐的摄入饮水所导致的待积有效剂量的参考水平(1×10-4Sv/a);研究区域水环境中放射性核素对各年龄层的年个人剂量贡献可排序为幼儿组、成年组、少年组;全区域居民年集体剂量为0.865人·Sv/a,其中幼儿组年集体剂量为0.128人·Sv/a,少年组为0.242人·Sv/a,成年组为0.495人·Sv/a,集体剂量贡献最大核素是Th(约占47.5%),其次为Ra(约占42.1%),贡献率最小的核素是U(约占10.4%)。
【关键词】：铀尾矿库 水环境 放射性核素污染评价 内照射剂量估算
【学位授予单位】：东华理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X522
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-12
• 1 绪论12-19
• 1.1 研究背景及意义12-14
• 1.1.1 研究背景12-13
• 1.1.2 研究意义13-14
• 1.2 国内外研究现状14-17
• 1.2.1 放射性核素迁移研究14-15
• 1.2.2 内照射剂量估算的研究15-17
• 1.3 研究内容17
• 1.4 研究方法、技术路线及创新点17-19
• 1.4.1 研究方法与技术路线17-18
• 1.4.2 创新点18-19
• 2 研究区概况19-25
• 2.1 自然地理条件19-21
• 2.1.1 研究区地质背景19-20
• 2.1.2 气候条件20-21
• 2.2 研究区水文特征21-22
• 2.2.1 研究区水文地质条件21-22
• 2.2.2 研究区水化学特征22
• 2.3 尾矿库概况22-25
• 3 放射性水化学特征与规律25-39
• 3.1 水样的采样和实验分析25-28
• 3.2 放射性水化学特征28-33
• 3.2.1 研究区水化学成分特征28-31
• 3.2.2 研究区放射性核素分布特征31-33
• 3.3 铀与水化学各组分间的相关性分析33-35
• 3.4 核素存在形式计算35-38
• 3.5 小结38-39
• 4 研究区水环境放射性污染评价以及质量评价39-44
• 4.1 研究区水环境放射性污染评价39-42
• 4.1.1 评价标准与方法39-40
• 4.1.2 研究区浅层地下水放射性污染状况与评价40-41
• 4.1.3 河水放射性污染状况与评价41-42
• 4.2 研究区水环境放射性质量评价42-43
• 4.2.1 研究区浅层地下水放射性质量评价42
• 4.2.2 河水放射性质量评价42-43
• 4.3 小结43-44
• 5 居民饮水辐射剂量估算44-55
• 5.1 样品采样以及分析44
• 5.2 剂量估算方法44-47
• 5.3 核素对各年龄层居民的剂量估算与评价47-52
• 5.3.1 浅层地下水中核素对居民的剂量贡献47-49
• 5.3.2 河水中核素对居民剂量的贡献49-52
• 5.4 居民集体剂量的估算52-53
• 5.5 小结53-55
• 6 结论与建议55-57
• 6.1 结论55-56
• 6.2 建议56-57
• 致谢57-58
• 参考文献58-59

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