铀矿山放射性污染场地修复技术方法研究

《铀矿山放射性污染场地修复技术方法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号：密级：公开UDC：硕士研究生学位论文铀矿山放射性污染场地修复技术方法研究邹兆庄导师：温志坚高级工程师（研究员级）核工业北京地质研究院申请学位级别：硕士学科专业名称：矿产普查与勘探研究方向：环境影响评价论文提交日期：2015年5月26日论文答辩日期：2015年5月30日答辩委员会主席：潘英杰评阅人：潘英杰、陈璋如核工业北京地质研究院二零一五年五月声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得核工业北京地质研究院或其它教育机

2、构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：日期：关于论文使用授权的说明本人完全了解核工业北京地质研究院有关保留、使用学位论文的规定，即：单位有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；单位可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的论文在解密后应遵守此规定)签名：导师签名：日期：核工业北京地质研究院硕士学位论文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

3、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

4、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

5、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1铀矿山污染场地修复技术方法研究层粉土层；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

6、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U232天然，对地下水的威胁小于U天然，经过时间的累积Th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

7、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：铀矿山；场地修复；核素迁移2核工业北京地质研究院硕士学位论文AbstractThedemandofuraniumsourceinourcountryhassignificantlyincr

8、easedduetoth