广东某铀废石堆周边土壤中铀污染特征及其环境有效性

铀(U)矿冶过程中产生了大量铀废石。通常认为其放射性核素含量低,大多沿山谷露天自然堆放,一般不对堆场做防渗漏处置,对铀废石可能产生的潜在环境影响尚未引起重视。以广东某花岗岩型铀矿山的一个废石堆周边土壤为研究对象,在废石堆上、下游方向分别采集了2条(即BP1和BP2,视作背景土壤,距离废石堆的距离分别为10和20 m)和3条土壤剖面(即WP1、WP2和WP3,视作潜在U污染土壤,距离废石堆的距离分别为50、100和180 m)。通过对剖面间U分布特征的对比,定量估算了受污染土壤中外源U的输入通量;结合逐级化学提取技术,分析了U在土壤剖面的赋存形态及其环境有效性。结果表明:1)铀废石堆对周边土壤产生了显著的放射性污染,废石堆下游方向由近及远的3条U污染剖面(WP1、WP2和WP3)中U平均质量分数比背景剖面分别富集了634.6、10和3.7倍,其外源U的平均输入通量分别为4 840.36、86.72和20.46μg·g-1。距污染源(废石堆)愈近,土壤中外源U的输入通量愈大;2)在近源区,大量的外源U优先在土壤表层聚集,随着远离污染源,逐渐转变为优先在剖面的深部淀积;3)与U污染剖面相比,背景剖面(BP2)的惰性态U(晶质铁锰氧化物/氢氧化物结合态+残渣态)所占比例最大,活性态U(可交换态(包括水溶态)+碳酸盐结合态)所占比例最小,说明U污染土壤的外源U输入更倾向于对活性态U的贡献,这是对植物影响最直接的部分。另外,距污染源由近及远,U污染土壤中活性态U所占比例增大,潜在活性态U(有机质结合态+无定形铁锰氧化物/氢氧化物结合态)所占比例降低;4)3条U污染剖面中,平均90%以上的U(活性态和潜在活性态)对生态系统构成了威胁。因此,铀废石堆对周边环境产生的风险应得到充分重视。本研究为开展铀矿冶地域的放射性环境影响评价和土壤修复提供了有益的参考。

铀废石堆放场地的氡析出特征

根据铀废石堆放形式 ,分析了平坦型、沿山坡堆放型、山型三类铀废石堆放场地的氡析出特征 ,得出了平坦型废石场以扩散析出为主 ,沿山坡堆放型和山型废石场既要考虑氡的扩散析出 ,还要考虑氡渗流的影响。

含硫铀废石中铀的赋存特征规律研究

针对江西某退役铀矿含硫铀废石中存在的铀污染问题,以矿区3种不同直径的废石为载体,通过BCR连续分级提取试验研究铀的赋存特征规律,分析了含硫铀废石中不同矿石粒径对铀的赋存形态的影响。研究发现,在不同种类的含硫废石中铀的形态分布存在显著差异。在土壤表层废石(A组)中,铀主要以可氧化态及残渣态存在;在地表块状废石(B组)及边坡上采集的块状岩石(C组)中,铀主要以可还原态及残渣态存在。A组、B组废石中铀含量随矿/废石粒径的减小而增加,C组废石中铀含量受粒径影响较小。在含硫矿石中活性铀与铀含量没有密切关系,S、U、Fe分布特征大体一致。

铀废石堆中铀钍及重金属对周边土壤环境质量的影响

铀(U)矿冶过程中的铀废石大多沿山谷露天自然堆放,一般不对堆场做防渗漏处置,对铀废石堆产生的潜在环境影响尚未引起重视。以广东某花岗岩型铀矿山的一个废石堆周边土壤为研究对象,在废石堆上、下游分别采集了2条剖面(视作背景土壤)和3条剖面(视作潜在重金属及U、Th污染土壤)。利用Q-ICP-MS探定土壤剖面中的放射性元素(U、Th)及重金属元素(Pb、Cd、Cr、As、Cu、Zn、Ni)的分布特征,通过富集因子法对周边土壤进行污染及风险评价。结果表明:1)废石堆周边土壤重金属含量基本处于土壤环境质量标准值正常值范围,但Cd、Cr、As、Cu、Zn、Ni值均不同程度的高出背景土壤。2)放射性元素U对废石堆周边土壤产生了显著的放射性污染(如近源土壤剖面W1T中U平均含量达4848μg.g^(-1),是背景剖面的635倍),3)废石堆中放射性元素Th对周边土壤无污染。

含硫化物铀废石场治理方法研究

提出的含硫化物铀废石场治理方法不仅根治了酸性水 ,也治理了放射性污染。该治理方法先进、施工简便、经济合理 ,治理费用与不含硫化物铀废石场基本相同 ,具有良好的应用前景。

铀废石、尾矿最终处置技术探讨

本文对铀废石、尾矿的辐射特性及对环境危害作了分析，探讨了铀废石、尾矿的最终处置技术，结合我国铀矿山环境治理经验，提出了最终处置的建议。

气象参数对不同堆型含铀废石场表面氡析率的影响

在实测氡析出率和气象参数的基础上 ,讨论了气象参数对平坦型、山型铀废石场表面氡析出率的影响。其结果对铀矿山退役治理中氡析出率的合理确定具有一定的参考价值。

含铀废矿石细菌堆浸试验

采用05B混合菌种对含铀废石进行堆浸回收铀的可行性研究,并确定该废石细菌堆浸工艺流程与工艺参数。结果表明:05B菌种组合具有优良的适应性、活性和很强的耐氟性,能完全适应该废石细菌堆浸的要求。渣计铀浸出率为50.0%,渣品位已达到环境允许要求(0.01%)。堆浸试验酸耗2.6%,浸铀期146天,每吨含铀废石消耗硫酸亚铁12 kg。

铀矿冶尾矿、废石堆放场地的辐射防护

根据我国铀矿冶尾矿、废石堆放场地的特征及其可能造成的危害 ,提出了铀尾矿废石堆放场地的辐射防护要求。

铀矿冶废物地下处置及利用的探讨

对铀废石、尾矿进行地下处置,可有效的改善地表辐射环境质量状况,为保护地下水不受污染,使放射性的废石、尾矿的地下处理和处置技术更加完善,提出个人建议。

某铀矿勘探遗留设施退役整治覆土试验研究

铀矿地质历史遗留勘探设施的退役治理工作主要是对废(矿)石堆等放射性污染较大的场址进行覆土治理。以一典型军工铀矿勘探后遗留的废(矿)石堆作为覆土试验研究对象,根据试验结果掌握覆土厚度与氡析出率的变化关系,依据相关规范限值、土地复垦厚度及生态环境保护等综合因素,确定本试验场地的退役治理工程最佳综合覆盖厚度为115cm。本次试验研究成果可为浙皖地区类似地质条件下铀矿地质历史遗留勘探设施的退役整治提供参考。