鈾礦山生態(tài)環(huán)境修復(fù)

目錄
第1章緒論1
1.1鈾的性質(zhì)、分布及毒性1
1.1.1鈾的物理性質(zhì)及分布情況1
1.1.2鈾的化學(xué)性質(zhì)1
1.1.3鈾的化學(xué)毒性與放射性2
1.1.4鈾的生物毒性3
1.2鈾資源及其開(kāi)發(fā)利用4
1.2.1我國(guó)鈾資源概況4
1.2.2鈾資源開(kāi)采工藝5
1.2.3我國(guó)鈾資源開(kāi)采中的主要問(wèn)題與對(duì)策6
1.3鈾資源開(kāi)發(fā)中的三廢污染及其特點(diǎn)7
1.3.1含鈾等放射性廢水污染8
1.3.2含鈾等放射性廢氣污染8
1.3.3含鈾等放射性固體廢物污染10
1.3.4我國(guó)鈾礦區(qū)三廢產(chǎn)率與核素分布11
1.3.5我國(guó)鈾礦冶三廢對(duì)環(huán)境影響的特點(diǎn)12
1.4鈾礦山各階段對(duì)環(huán)境的影響12
1.4.1鈾礦山開(kāi)發(fā)前期對(duì)環(huán)境的影響12
1.4.2鈾礦山生產(chǎn)運(yùn)行階段對(duì)環(huán)境的影響13
1.4.3退役鈾礦山與尾礦庫(kù)對(duì)環(huán)境的影響13
1.5鈾礦山鈾的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)15
1.5.1鈾對(duì)土壤的影響15
1.5.2鈾對(duì)土壤微生物的影響15
1.5.3鈾對(duì)植物生長(zhǎng)的影響16
1.6鈾礦山生態(tài)環(huán)境修復(fù)的目標(biāo)及原則17
1.6.1鈾礦山生態(tài)環(huán)境修復(fù)的目標(biāo)任務(wù)與依據(jù)17
1.6.2鈾礦山生態(tài)修復(fù)的原則17
參考文獻(xiàn)18
第2章鈾礦區(qū)鈾等重金屬的運(yùn)移與數(shù)值模擬20
2.1概述20
2.1.1礦區(qū)土壤中鈾及其他重金屬污染20
2.1.2地下水中放射性鈾等核素的來(lái)源21
2.2鈾的賦存形態(tài)及其對(duì)遷移轉(zhuǎn)化的影響22
2.2.1鈾在水中的形態(tài)與分布特征22
2.2.2鈾在土壤中的賦存形態(tài)與分布特征24
2.2.3影響鈾賦存形態(tài)的因素及其對(duì)鈾遷移轉(zhuǎn)化的影響25
2.2.4鈾礦區(qū)鈾等重金屬污染與遷移特點(diǎn)27
2.3鈾的形態(tài)特征及其熱力學(xué)計(jì)算28
2.3.1鈾的熱力學(xué)計(jì)算28
2.3.2U(IV)的存在形式及濃度估計(jì)29
2.3.3U(VI)在地下水中的化學(xué)平衡方程與平衡常數(shù)30
2.3.4鈾礦山水環(huán)境中鈾的化學(xué)平衡與解析33
2.4鈾等放射性核素遷移方式與主要影響因素37
2.4.1土壤中鈾等放射性核素的遷移機(jī)理與遷移方式37
2.4.2影響土壤中鈾等放射性核素遷移的主要因素38
2.5地下水中核素遷移模擬研究現(xiàn)狀與趨勢(shì)39
2.5.1國(guó)外模擬研究現(xiàn)狀40
2.5.2國(guó)內(nèi)模擬研究現(xiàn)狀40
2.5.3模擬試驗(yàn)41
2.5.4地下水?dāng)?shù)值模擬模型43
2.5.5酸法地浸采鈾礦區(qū)地下水中鈾遷移的數(shù)值模擬46
2.5.6發(fā)展趨勢(shì)49
2.6宏觀彌散度和阻滯系數(shù)對(duì)地下水中核素遷移模擬的影響50
2.6.1核素遷移動(dòng)力學(xué)方程50
2.6.2宏觀彌散系數(shù)的計(jì)算50
2.6.3宏觀彌散度對(duì)模擬結(jié)果的影響53
2.6.4阻滯系數(shù)對(duì)模擬結(jié)果的影響54
參考文獻(xiàn)55
第3章鈾礦冶放射性廢水處理及修復(fù)方法59
3.1放射性廢水物理處理方法59
3.1.1蒸發(fā)濃縮法59
3.1.2溶劑萃取法60
3.1.3膜分離方法60
3.2放射性廢水化學(xué)處理方法61
3.2.1化學(xué)沉淀法613.2.2化學(xué)還原法62
3.2.3離子交換法63
3.2.4電化學(xué)法63
3.3放射性廢水物理化學(xué)處理方法64
3.3.1絮凝沉淀法64
3.3.2沉淀與膜處理聯(lián)用法64
3.3.3離子浮選法65
3.3.4吸附法65
3.4放射性廢水微生物處理方法65
3.4.1微生物處理原理65
3.4.2腐殖質(zhì)還原菌去除U(VI)效能與機(jī)制69
3.4.3奧奈達(dá)希瓦氏菌去除U(VI)的性能及機(jī)理79
3.4.4大腸桿菌配合植酸除鈾效果88
3.4.5含phoN重組菌D.radiodurans富集U(VI)性能93
3.5放射性廢水的植物處理與修復(fù)98
3.5.1鈾的植物修復(fù)98
3.5.2萬(wàn)年青處理放射性廢水98
3.6鈾礦冶放射性廢水治理工藝109
3.6.1超濾-反滲透-電滲析組合工藝109
3.6.2中和沉淀工藝110
3.6.3離子交換工藝110
參考文獻(xiàn)110
第4章功能材料及其處理放射性廢水的機(jī)制115
4.1概述115
4.2海藻酸鈉復(fù)合材料處理含鈾放射性廢水119
4.2.1海藻酸鈉/羥乙基纖維素復(fù)合材料除鈾效果與機(jī)理119
4.2.2海藻酸鈉多孔性薄膜除鈾效果與機(jī)理128
4.3復(fù)合礦物材料處理含鈾放射性廢水135
4.3.1插層膨潤(rùn)土復(fù)合材料對(duì)U(VI)的吸附效果與機(jī)理135
4.3.2亞鐵鋁類(lèi)水滑石吸附U(VI)效果與機(jī)理143
4.4復(fù)合納米材料處理含鈾放射性廢水150
4.4.1氧化石墨烯基復(fù)合材料吸附U(VI)的性能與機(jī)理150
4.4.2膨脹石墨負(fù)載納米零價(jià)鐵處理含U(VI)廢水效果與機(jī)理158
4.4.3固定化納米α-Fe2O3微球處理含U(VI)廢水效果與機(jī)理164
參考文獻(xiàn)170
第5章鈾礦冶放射性廢水治理實(shí)踐174
5.1概述174
5.1.1國(guó)外鈾礦冶放射性廢水治理174
5.1.2國(guó)內(nèi)鈾礦冶放射性廢水治理175
5.2美國(guó)某地浸鈾礦山放射性廢水治理175
5.2.1工程概況175
5.2.2治理方法176
5.2.3治理工藝流程177
5.2.4治理效果178
5.3湖南某鈾礦礦井水治理179
5.3.1工程概況179
5.3.2礦井水特點(diǎn)及存在問(wèn)題181
5.3.3治理技術(shù)要點(diǎn)182
5.3.4治理效果184
5.4某鈾礦酸性礦坑水治理185
5.4.1工程概況185
5.4.2礦坑水的特點(diǎn)186
5.4.3治理工藝流程187
5.5某鈾礦尾礦堆場(chǎng)受污染地下水的滲透反應(yīng)墻修復(fù)188
5.5.1工程概況188
5.5.2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)188
5.5.3滲透反應(yīng)墻的設(shè)計(jì)與施工189
5.5.4治理效果191
參考文獻(xiàn)191
第6章鈾礦冶放射性固體廢物管理193
6.1概述193
6.2鈾礦冶放射性固體廢物的來(lái)源與分類(lèi)193
6.2.1鈾礦區(qū)放射性固體廢物的主要來(lái)源193
6.2.2鈾礦冶放射性固體廢物的分類(lèi)194
6.3鈾礦冶放射性固體廢物的特點(diǎn)及危害195
6.3.1鈾礦冶放射性固體廢物的特點(diǎn)195
6.3.2鈾礦冶放射性固體廢物的危害197
6.4鈾礦冶放射性固體廢物處置200
6.4.1鈾礦冶放射性固體廢物處置原則200
6.4.2鈾礦冶放射性固體廢物管理201
6.4.3采掘工藝、選礦工藝、水冶工藝對(duì)放射性固體廢物的影響202
6.4.4鈾礦冶放射性固體廢物處置面臨的問(wèn)題205
6.4.5鈾礦冶放射性固體廢物處置方法206
6.4.6鈾礦冶退役設(shè)施去污的處置方法208
6.4.7國(guó)內(nèi)外鈾礦冶放射性固體廢物處置210
參考文獻(xiàn)214
第7章鈾礦區(qū)鈾污染土壤評(píng)估與生態(tài)修復(fù)215
7.1鈾礦區(qū)鈾等放射性污染土壤的特點(diǎn)215
7.1.1礦區(qū)土壤重金屬污染的特點(diǎn)215
7.1.2鈾礦區(qū)鈾污染土壤的特點(diǎn)216
7.2鈾等放射性污染土壤評(píng)估方法216
7.2.1總量法216
7.2.2實(shí)驗(yàn)?zāi)M法217
7.2.3環(huán)境地球化學(xué)法217
7.2.4化學(xué)形態(tài)分析法217
7.2.5植物指示法218
7.3鈾等重金屬污染土壤物理與化學(xué)修復(fù)技術(shù)218
7.3.1鈾等重金屬污染土壤物理修復(fù)技術(shù)218
7.3.2鈾等重金屬污染土壤化學(xué)修復(fù)技術(shù)219
7.4鈾等重金屬污染土壤生物修復(fù)技術(shù)220
7.4.1鈾等重金屬污染土壤微生物修復(fù)技術(shù)220
7.4.2鈾等重金屬污染土壤植物修復(fù)技術(shù)221
7.4.3鈾等重金屬污染土壤微生物-植物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)240
7.5鈾礦區(qū)污染土壤露天礦邊采邊復(fù)技術(shù)及生物修復(fù)展望251
7.5.1鈾礦區(qū)污染土壤露天礦邊采邊復(fù)技術(shù)251
7.5.2鈾礦區(qū)污染土壤生物修復(fù)展望251
7.6鈾礦區(qū)放射性污染土壤的修復(fù)251
7.6.1概述251
7.6.2邊坡治理252
7.6.3尾礦退役治理252
7.6.4污染土壤治理252
7.6.5植被修復(fù)253
7.7鈾礦區(qū)生態(tài)環(huán)境修復(fù)與實(shí)施步驟253
7.7.1鈾礦區(qū)生態(tài)修復(fù)步驟253
7.7.2鈾礦山生態(tài)修復(fù)/恢復(fù)施工步驟253
參考文獻(xiàn)254
第8章鈾礦區(qū)生態(tài)環(huán)境修復(fù)實(shí)踐257
8.1概述257
8.1.1生態(tài)環(huán)境學(xué)基礎(chǔ)理論257
8.1.2影響土壤中重金屬活性的主要因素258
8.1.3植物修復(fù)258
8.1.4微生物修復(fù)259
8.1.5土壤動(dòng)物修復(fù)260
8.2鈾礦區(qū)生態(tài)環(huán)境修復(fù)案例260
8.2.1某鈾礦區(qū)廢棄地生態(tài)修復(fù)規(guī)劃與實(shí)踐260
8.2.2鈾尾礦庫(kù)退役治理與生態(tài)修復(fù)261
8.2.3我國(guó)廣西某鈾礦山廢石場(chǎng)退役治理264
8.2.4美國(guó)礦山廢棄地生態(tài)修復(fù)268
8.2.5德國(guó)鈾尾礦庫(kù)退役治理268
參考文獻(xiàn)271
索引272