某退役铀矿山地下水中铀空间分布特征及其健康风险评价

以南方某退役铀矿山为对象,分别在平、丰、枯水期对铀矿山尾矿库下游地下水进行采样分析,查明地下水中典型放射性核素铀的时空分布特征;探究铀存在形式与地下水环境参数间的相关关系;使用健康风险评价模型对不同人群的致癌风险进行分类评估,为铀矿山退役后的地下水环境质量评估提供依据。研究结果表明:尾矿库下游平水期地下水中铀的平均含量最高,为0.14 mg/L,丰水期和枯水期地下水中铀含量较低,浓度在0.017~0.049 mg/L;地下水中铀的主要存在形式有UO_(2)(CO_(3))_(3)^(4-)、UO_(2)(CO_(3))_(2)^(2-),存在形式受水文地球化学参数pH、Eh以及主成分Cl^(-)、HCO_(3)^(-)影响显著;不同水文期地下水中铀的致癌风险值均未超过规定阈值,对成人和幼儿暂无健康威胁,但仍应加强该区域地下水质量监测,以保障周边环境安全。

电动-化学淋溶联合修复铀污染土壤

矿山周围土壤放射性污染问题对生态环境及人体健康构成威胁,亟需对铀污染土壤展开高效修复技术研究。以某铀矿区的放射性污染土壤为研究对象,探究不同淋溶剂类型、淋溶剂浓度、液固比及复合淋溶剂配比去除铀的最佳工艺参数。结果表明:化学淋溶剂对铀污染土壤中铀的去除性能存在明显的差异,表现为无机酸(48.70%)>有机酸(31.91%)>螯合剂(23.31%)>无机盐(17.26%)。复合淋溶剂及电动化学淋溶法的联合使用可有效提高污染土壤中铀的去除率,其中,在电压30 V、柠檬酸+氯化铁复合浓度0.1 mol/L+7.5 g/L、液固比5 mL/g、温度25℃的最佳条件下,污染土壤中铀的平均去除率达59.75%,较单一化学淋溶提高了13.37个百分点。

湘鄂渝黔交接区隐伏型红色岩溶地貌形态成因及其区域分布

红色岩溶为新发现的隐伏型地貌,是埋藏于土下、颜色红艳、形态奇特的岩溶地貌。目前,红色岩溶研究主要集中于定义特征、形成条件、地质成因、演化模式等方面,但其独特的形态的形成机制、塑形过程及隐伏的分布范围尚未深入讨论。文章从物质成分差异、节理裂隙切割及差异溶蚀作用三方面分析红色岩溶地貌形态的形成机制,并讨论了塑形的基本过程及关键地质作用。依据红色岩溶地貌发育的判定条件及地层特征,确定了湘鄂渝黔红色岩溶的分布范围。结果表明:(1)岩层中可溶性物质含量差异及层状韵律层是红色岩溶地貌形态塑形的物质条件。它的动力条件是构造节理裂隙切割与岩体差异溶蚀;(2)红色岩溶地貌形态演化经历四个基本阶段,其中节理裂隙切割、岩土界面溶蚀及节理裂隙面溶蚀是塑形的关键地质作用;(3)湘鄂渝黔四省红色岩溶地貌分布总面积达3433.83 km^(2),主要分布于湘北、湘西北、鄂西南、渝东南及黔东北。

水热型地热系统水文地球化学研究进展

水热型地热系统是指以水或蒸汽为主要热储介质和热传导介质的地热系统,作为主要的地热资源类型,具有重要科学研究和开发利用价值。综述水热型地热系统的水文地球化学研究方法和进展,主要包括以下几个方面:水化学研究方法,介绍传统水文地球化学方法、多元统计分析方法和机器学习的非线性分析方法,以及不同方法的特点;同位素技术,概述常用的同位素技术在水热系统中的用途和应用实例,以及近期在地热研究中出现的同位素指标;地热温度计,介绍传统地球化学温标温度计、多组分地热温度计和基于活度理论的地热温度计,对比它们的适用条件和优缺点,旨在为水热型地热系统的地球化学研究提供一个基础性的参考框架。未来应该加强水化学特征分析方法的优化和标准化、同位素技术精度的提高、地热温度计的适用性和可靠性评估等方面,以实现水文地球化学方法在水热型地热资源勘查中的高效应用。

硫酸镁和硫酸铵浸矿对离子吸附型稀土与重金属的释放与影响机理

传统的硫酸铵与新型的硫酸镁是目前离子吸附型稀土矿原位浸矿主要的浸矿剂,除了关注稀土的浸取效率,稀土浸取过程中是否会引起伴生重金属的释出而对地下水环境造成影响是值得关注的问题。为此,以江西龙南稀土矿为研究对象,对比研究硫酸镁和硫酸铵浸矿剂条件下,pH、固液比及浸矿剂浓度对稀土及Pb、Mn、Cd等金属离子释放与变化的影响。结果表明:稀土浸出率和重金属受pH影响较大,其次是固液比和浸矿剂浓度。pH对浸出液中金属释放影响程度从大到小为:Pb>Mn>Cd。根据微观表征,浸出前后稀土矿中的主要矿物相组成未发生明显变化,高岭石、钾长石等矿相表面的Mn、Fe等重金属通过离子交换作用进入浸出液。整体上,硫酸铵较硫酸镁对RE 3+的释放迁移影响更显著,可能加剧重金属离子的释放,造成地下水中重金属的超标。

红壤对土霉素的吸附特征及影响因素研究

为了解红壤吸附抗生素的能力以及作用机制,本文采用批量平衡法和超高效液相色谱-三重四极杆串联质谱(UPLC-MS/MS)测试技术,以典型兽用抗生素土霉素(oxytetracycline,OTC)为目标污染物,江西宜春养猪场区所采集的粉砂质红壤为试验对象,研究OTC在红壤中的吸附-解吸特征及影响因素。结果表明,OTC在红壤中的吸附非常快,6 h即可基本达到平衡,准一级动力模型仅能较好地拟合吸附初期1 h的吸附过程,准二级动力模型能非常好地拟合整个吸附过程,解吸过程存在明显的滞后性;Freundlich模型能够更好地拟合试验土壤对OTC的等温吸附过程;OTC在试验土壤上的吸附量与pH呈负相关;共存阳离子中,随着离子强度增加,吸附量均呈逐渐减少的趋势,且阳离子价态越高,离子半径越大,吸附抑制性越强;共存阴离子中,仅HCO-3对吸附存在影响,影响程度与pH相关。该研究证明了土霉素在红壤中残留的可能性非常大,污染持久性强,对土壤环境污染程度高。

过渡金属活化过硫酸盐去除水中抗生素研究进展

基于活化过硫酸盐的高级氧化技术能够产生强有效的硫酸根自由基(·SO_(4)^(-))和羟基自由基(·OH)使水中的抗生素矿化降解。过渡金属活化过硫酸盐因具有环保、高效的优点而表现出良好的活化效果。单一的金属离子,如Ag+、Fe^(2+)、Co^(2+)、Zn^(2+)、Mn^(2+)、Ni^(2+)参与循环活化较为困难,因此本文重点讨论了目前多金属氧化物、碳基负载过渡金属、光协同过渡金属活化过硫酸盐去除水中抗生素的研究进展,以期对水中有机污染物的去除提供思路。多金属氧化物在活化过程中其他金属离子可作为电子供体实现变价循环;碳基负载过渡金属通过自由基和非自由基反应降解抗生素,在活化过程中能够减缓金属表面发生电化学氧化和物理团聚,促进电子转移;光协同过渡金属活化促进光生空穴与光生电子的分离,提高活化效果。

锰二次资源阳极泥高效提取工艺中碳热还原焙烧热力学分析

针对某企业产生的电解金属锰阳极泥,采用碳热还原焙烧—酸浸工艺回收其中的Mn和Pb。首先利用化学分析剖析该阳极泥的化学物相及元素组成,然后采用焙烧条件试验,并借助X射线衍射表征手段以及HSC chemistry热力学分析软件,揭示锰、铅元素在碳热还原焙烧过程中的相变规律,为电解锰阳极泥还原焙烧工艺优化提供理论指导。