鈾尾礦區(qū)鈾在土壤中的吸附與遷移規(guī)律研究.pdf

1、本文以南方某尾礦庫周邊土壤為研究對象，通過實驗測定研究區(qū)周邊土壤pH值、含水量、有機質、CEC等理化性質，通過靜態(tài)吸附實驗，考察了初始pH、初始鈾濃度、吸附時間及有機質等因素對土壤吸附鈾的影響，通過動態(tài)遷移實驗，考察了不同淋濾量及pH值下鈾在土壤中遷移轉化及形態(tài)分布特征，并通過對實驗數(shù)據(jù)擬合探討土壤吸附鈾的機理。主要結論如下：
　?。?）研究區(qū)土壤樣品pH為4.63，呈酸性；含水率為1.39%，含水率偏高；有機質含量為46.98g

2、/kg；陽離子交換量（CEC）為46.98cmol/kg；總鈾的含量為3.21μg/g，屬于鈾污染土壤。
　?。?）靜態(tài)吸附實驗研究表明：初始pH、初始鈾濃度、吸附時間、有機質、磷酸鹽、土壤粒徑這幾種因素對土壤吸附鈾的影響極其顯著；重金屬離子中Cu、Cd、Pb、Zn抑制土壤對鈾的吸附，K基本不影響土壤對鈾的吸附；在常溫下，溫度對土壤吸附鈾的能力沒有顯著的影響。在吸附溫度為25℃條件下，100目的土壤樣品0.5g，在初始pH為5.0

3、，吸附時間達8h以上，初始鈾濃度為10mg/L的條件下，吸附率達到最大值，吸附率為96.36%，吸附量為0.1927mg/g。
　?。?）動態(tài)遷移實驗研究表明：經不同淋濾量及不同pH淋濾液淋濾后，淋濾量與pH的不同使鈾在土壤中遷移不同的距離，鈾在土壤中的形態(tài)分布規(guī)律為殘渣態(tài)＞無定型鐵錳氧化物/氫氧化物結合態(tài)＞碳酸鹽結合態(tài)＞有機質結合態(tài)＞可交換態(tài)(包括水溶態(tài))＞晶質鐵錳氧化物/氫氧化物結合態(tài)，且土壤中殘渣態(tài)鈾及無定型鐵錳氧化物/氫氧

4、化物結合態(tài)鈾均略高于原土壤，晶質鐵錳氧化物/氫氧化物結合態(tài)鈾含量占比均為最小，其余三種形態(tài)鈾分布不均。
　?。?）吸附機理分析研究表明：土壤樣品吸附前后結構保持相對完整，土壤表面形貌特征發(fā)生一定變化，土壤表面存在著大量的C-N、C-O、C-H等帶有負電荷的官能團，增強土壤對鈾酰離子的靜電吸附能力。土壤對鈾的吸附過程以單分子層吸附為主，多分子層吸附、物理吸附和化學吸附并存，以Langmuir等溫吸附模型(R2=0.9954)、準二級