锶、钴、铯溶质的竞争吸附与锶的迁移动态机理

通过实验研究，讨论了Ｃｏ、Ｓｒ、Ｃｓ在水－土体系中的竞争吸附能力，以及竞争反应对ｓｒ迁移动态规律的影响和环境意义。

核废物处置地球化学工程屏障研究

针对一个放射性废物处置场围岩的不良性能,提出采用添加剂改良地球化学条件,建造地球化学工程屏障,将库体释放核素固定在库体附近,确保环境安全。还着重讨论了在不同地段固定不同核素的多重屏障设计,屏障的有效性实验,屏障的持久性实验及其评价方法。

环境地球化学工程原理与方法

本文通过实例分析表明：环境地球化学工程学是以地球化学为基础，通过优化利用自然过程，加速或减慢反应速度，改善作用类型，或者改变作用方向等工程措施，为解决环境问题提供方法、技术的学科。其研究方法是在水文地球化学热力学分析基础上的模拟实验方法。

地下水污染预测模式中阻滞系数的理论与应用

在实验中发现并验证了非平衡阻滞系数(R=u/v)是物系的容量性质,R值与渗流长度(L)呈线性关系,且有时间效应。还提出:R与Kd之间没有数量关系,因为被指令:Rd=1+(Kd.bρ/ne)是平衡态阻滞系数,属于强度参数。应用时,被连续源污染作用的地下水用R,而对于瞬时源作用后的地下水用Rd。

迁移方程中放射性污染物衰变项(-λCR_d)商榷

文献中,放射性污染物在地下水中有吸附迁移方程的衰变项,表示为:-λC Rd。该形式是在将吸附相质量与溶解相质量加和后一并考虑;或者是将吸附相与溶解相的质量变化都包含在质量守恒方程中导出的。这种观点及方法,忽视了在局部平衡假设成立条件下,吸附分配系数(Kd)和滞留系数(Rd)为定值的事实,误将吸附相也作为迁移组分;还忽略了使用质量守恒定律时,必须以溶质具备示踪剂性质为前提条件。所以,表达式中的"-λC Rd"有误。实际上,在平衡状态下,吸附相不迁移,吸附作用使地下水净化。吸附相的衰变作用与迁移方程的衰变项无关。衰变项是指地下水中污染溶质的衰变作用,其数学表达式应为:C/t=-λC,而不是-λC Rd。后者会造成虚假的衰变影响,从而导致环境安全评价存在重大失误隐患。

铀在特定场址地下水中存在和迁移形态研究及其沉积热力学分析

将化学热力学平衡分析模式与地球化学条件相结合,应用铀元素水文地球化学迁移形式热力学分析方法,计算出某特定场址地下水中铀的化学形态和迁移形态。结果表明:UO2(CO3)2-2占84.1%,UO2(CO3)0占8.7%,UO2(CO3)4-3占6.5%。

锶在包气带迁移的“双峰”分布机理探讨

本文通过砂柱实验 ,重现了淋溶条件下锶在黄土包气带迁移的“双峰”分布现象 。

含锶极低放废物处置的地球化学工程屏障研究

为了选择合适的添加剂以提高岩土对锶的吸附能力,采用测定吸附比的方法,选择8种添加剂加入到4种基础物料中进行实验。结果表明,在①号基础物料中,加入Na2S和Na2CO3两种添加剂后,Kd值从16.5分别增加到3.07×103和2.03×103;在②号基础物料中,加入Na2S和Na2CO3后,Kd值从26.0分别增加到3.50×103和2.20×103,达到极低放废物填埋处置的屏障要求。对添加剂的屏障机制进行了探讨,认为产生SrCO3沉淀是提高吸附比的主要原因。

某极低放废物处理场地下水中Sr迁移形式热力学分析

将化学热力学平衡分析模式与地球化学条件相结合,形成Sr元素水文地球化学迁移形式热力学分析方法体系。计算出某特定场址地下水中Sr的化学形态和迁移形式。结果表明,Sr2 + 迁移形式占总量的99.3 8% ,Sr HCO+ 3形式占0 .5 5 % ,Sr CO03占0 .0 19%。

野外多道伽马能谱测量在核环境地质评价中的应用

介绍了最新研制的ＣＤ１０ 野外便携式伽马全谱仪工作原理和主要技术指标。该仪器对伽马射线能量分析范围是３０ ～３ ０００ ｋｅＶ，分析道数为１ ０２４ 道，对１３７Ｃｓ 的能量分辨率小于１２ ％ ，取消了放射性稳谱参考源，采用数字稳谱技术，实现了无干扰天然伽马射线全谱（３０ ～３ ０００ ｋｅＶ）测量，并以在核环境地质评价中的应用实例，说明了伽马全谱仪的主要特点和应用前景。

极低放射性废物填埋场中同位素迁移与屏障研究

在查明场址地球化学特征的基础上,研究了238U、90Sr在场址包气带土壤中的吸附与迁移特征。设计了一系列非均匀介质实验模型,研究了在瞬时源和连续源条件下238U、90Sr在非均匀介质中的迁移特征。同位素迁移屏障研究在研究场址围岩对核素的吸附特征的基础上,筛选出合适的矿物添加剂以提高场址岩土对90Sr迁移的屏障能力。结果表明,238U和90Sr在场址土壤中迁移速度分别为0.365和0.385mm/a。非均匀介质对同位素迁移影响首先是减弱了主流体的污染强度,同时延长了污染作用时间;添加剂人造沸石可作为90Sr迁移屏障材料。

测定分配系数(K_d)方法的讨论

根据静态和动态实验资料讨论了影响分配系数的主要因素.认为准确测定分配系数的关键是要求实验模型对自然体系具备足够的模拟性。文中提出了测定Kd的动态模拟实验方法。研究表明。在很多情况下该法算得的Kd值接近实际,且该法具有简便、实用等优点。对某些情况,如快速反应,则分配系数可用动态模拟实验的特例——静态模拟实验来测定,同样能得到接近实际的值,且过程更为简单。

地球化学工程学在放射性废物处置中的应用

介绍了应用地球化学工程学治理环境的基本依据,常用的放射性废物处置工程模式和工程屏障的功能,并以某放射性废物处置场地球化学工程屏障物料研究为例,说明地球化学工程学在放射性废物处置中的应用。研究结果表明,采用地球化学工程学方法来改良放射性废物处置场址的天然缺陷,可大大提高放射性废物处置的安全性。

地下水环境中污染物迁移预测实验数学模型基本方程探讨

本文以钴为研究对象，运用相似理论，探讨采用黑箱功能模拟方法、通过模拟实验来建立地下水中污染物迁移预测的实验数学模型的基本方程。

水-岩体系质量传输模拟

文章介绍了水－岩体系质量传输模拟的基本原理和步骤并给出了一个应用实例。该方法以（地下水）径流途径上任意两点间化学组分及氧化还原状态变化为基础，确立质量传输模型并对其求解，从而揭示一定空间范围内水－岩土之间物质交换的内在过程和数量关系。水－岩土体系质量传输模拟在岩土中污染物的迁移转化、岩土化学淋滤、地下水水质的形成与演化及热水成矿等众多研究领域具有重要意义。

钴在黄土中的化学形态

采用连续提取法 ,测定了钴在黄土中的化学形态分布。黄土样采自中辐院野外试验场 ,8个黄土样中分别加入不同量的钴溶液。钴的化学形态分为水溶态钴 (W- Co)、可交换态钴 (EXC- Co)、碳酸盐结合态钴 (CA- Co)、铁 -锰氧化物结合态钴 (Fe,Mn· OX- Co)、有机质结合态钴 (OM- Co)和残渣态钴 (RES-Co)。实验结果表明 ,在钴总含量 [Σ Co,i ]较低 [(1 0～ 40 0 )× 1 0 - 6]时 ,Fe,Mn·OX- Co占优势 ,其α值 (该形态钴含量占钴总含量的份额 )高达 5 0 %～ 80 % ;在钴总含量较高 [(40 0～ 30 0 0 )× 1 0 - 6]时 ,占优势者为CA- Co,其α值为 5 4%～ 77%。引起 CA- Co的α值从约 6 %急剧增大至 5 4%以上的钴总含量为化学形态剧变界值 ([Co]0 ) ,本试验场黄土的 [Co]0为 (40 0～ 5 0 0 )× 1 0 - 6。实验结果说明 ,当 [ΣCo,i]低于 [Co]0时 ,钴进入黄土后将优先生成 Fe,Mn· OX- Co;当 [ΣCo,i]高于 [Co]0时 ,CA- Co是钴在黄土中的主要化学形态。这将使黄土对钴有较强的阻滞能力。

地球化学屏障中添加剂的选择研究

设置一系列加有不同添加剂的地球化学屏障，利用静态平衡实验，并与未加添加剂的空白实验对比，分析其对Ｕ，Ｃｏ，Ｓｒ的阻滞性能；并通过计算Ｋｄ值，对屏障的综合阻滞性能进行分析，选出恰当的添加剂。结果表明：ＮａＳ２作碱性—还原添加剂，利于核素的化学沉淀反应，而且Ｋｄ值显著地增加，屏障对Ｕ，Ｃｏ，Ｓｒ的阻滞性能最好。

“净·污分流——转化”水环境工程模式

本文强调优质水域保护和城郊水环境整治。提出：模拟人体血液循环的动脉与静脉功能，将河道改造成清洁水源和纳污渠道两个子系统，并选择适当地段，将污水转化为净水，形成大区域良性水循环系统。

污染物在地下水中稀释的局限性研究

针对某山区沟谷潜水与侧向点源污染水相遇后的混合稀释作用,进行预测评价,建造了物理模型,通过模拟实验研究了污染水输入潜水中的稀释过程及其影响因素。结果表明:污染物质的横向弥散混合作用,因受控于渗流场优势流线的约束,尽管径流延伸很远,污染溶质不会无限制地横向扩散,混合、稀释作用十分有限。

地下水析出UO_2的Eh值计算和应用

用Nernst方程计算了我国西南某核废物处置场地下水中U(Ⅵ)还原为UO2时的Eh值,并对影响Eh值的因素进行了讨论。结果表明,该处置场地下水中U(Ⅵ)以UO2沉淀的Eh值为(-0.177±0.011)V。U(Ⅵ)和配体CO32-浓度以及溶液pH等均对Eh值有明显影响。通过多种Ox-Red电对的Eh计算,可以检验地下水化学热力学模型的正确性。