目錄
第1章緒論1
1.1鈾的性質、分布及毒性1
1.1.1鈾的物理性質及分布情況1
1.1.2鈾的化學性質1
1.1.3鈾的化學毒性與放射性2
1.1.4鈾的生物毒性3
1.2鈾資源及其開發(fā)利用4
1.2.1我國鈾資源概況4
1.2.2鈾資源開采工藝5
1.2.3我國鈾資源開采中的主要問題與對策6
1.3鈾資源開發(fā)中的三廢污染及其特點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我國鈾礦區(qū)三廢產率與核素分布11
1.3.5我國鈾礦冶三廢對環(huán)境影響的特點12
1.4鈾礦山各階段對環(huán)境的影響12
1.4.1鈾礦山開發(fā)前期對環(huán)境的影響12
1.4.2鈾礦山生產運行階段對環(huán)境的影響13
1.4.3退役鈾礦山與尾礦庫對環(huán)境的影響13
1.5鈾礦山鈾的生態(tài)環(huán)境效應15
1.5.1鈾對土壤的影響15
1.5.2鈾對土壤微生物的影響15
1.5.3鈾對植物生長的影響16
1.6鈾礦山生態(tài)環(huán)境修復的目標及原則17
1.6.1鈾礦山生態(tài)環(huán)境修復的目標任務與依據(jù)17
1.6.2鈾礦山生態(tài)修復的原則17
參考文獻18
第2章鈾礦區(qū)鈾等重金屬的運移與數(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源21
2.2鈾的賦存形態(tài)及其對遷移轉化的影響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)的因素及其對鈾遷移轉化的影響25
2.2.4鈾礦區(qū)鈾等重金屬污染與遷移特點27
2.3鈾的形態(tài)特征及其熱力學計算28
2.3.1鈾的熱力學計算28
2.3.2U(IV)的存在形式及濃度估計29
2.3.3U(VI)在地下水中的化學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39
2.5.1國外模擬研究現(xiàn)狀40
2.5.2國內模擬研究現(xiàn)狀40
2.5.3模擬試驗41
2.5.4地下水數(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49
2.6宏觀彌散度和阻滯系數(shù)對地下水中核素遷移模擬的影響50
2.6.1核素遷移動力學方程50
2.6.2宏觀彌散系數(shù)的計算50
2.6.3宏觀彌散度對模擬結果的影響53
2.6.4阻滯系數(shù)對模擬結果的影響54
參考文獻55
第3章鈾礦冶放射性廢水處理及修復方法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放射性廢水化學處理方法61
3.2.1化學沉淀法613.2.2化學還原法62
3.2.3離子交換法63
3.2.4電化學法63
3.3放射性廢水物理化學處理方法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腐殖質還原菌去除U(VI)效能與機制69
3.4.3奧奈達希瓦氏菌去除U(VI)的性能及機理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98
3.5.1鈾的植物修復98
3.5.2萬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110
第4章功能材料及其處理放射性廢水的機制115
4.1概述115
4.2海藻酸鈉復合材料處理含鈾放射性廢水119
4.2.1海藻酸鈉/羥乙基纖維素復合材料除鈾效果與機理119
4.2.2海藻酸鈉多孔性薄膜除鈾效果與機理128
4.3復合礦物材料處理含鈾放射性廢水135
4.3.1插層膨潤土復合材料對U(VI)的吸附效果與機理135
4.3.2亞鐵鋁類水滑石吸附U(VI)效果與機理143
4.4復合納米材料處理含鈾放射性廢水150
4.4.1氧化石墨烯基復合材料吸附U(VI)的性能與機理150
4.4.2膨脹石墨負載納米零價鐵處理含U(VI)廢水效果與機理158
4.4.3固定化納米α-Fe2O3微球處理含U(VI)廢水效果與機理164
參考文獻170
第5章鈾礦冶放射性廢水治理實踐174
5.1概述174
5.1.1國外鈾礦冶放射性廢水治理174
5.1.2國內鈾礦冶放射性廢水治理175
5.2美國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礦井水特點及存在問題181
5.3.3治理技術要點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186
5.4.3治理工藝流程187
5.5某鈾礦尾礦堆場受污染地下水的滲透反應墻修復188
5.5.1工程概況188
5.5.2實驗設計188
5.5.3滲透反應墻的設計與施工189
5.5.4治理效果191
參考文獻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源與分類193
6.2.1鈾礦區(qū)放射性固體廢物的主要來源193
6.2.2鈾礦冶放射性固體廢物的分類194
6.3鈾礦冶放射性固體廢物的特點及危害195
6.3.1鈾礦冶放射性固體廢物的特點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鈾礦冶退役設施去污的處置方法208
6.4.7國內外鈾礦冶放射性固體廢物處置210
參考文獻214
第7章鈾礦區(qū)鈾污染土壤評估與生態(tài)修復215
7.1鈾礦區(qū)鈾等放射性污染土壤的特點215
7.1.1礦區(qū)土壤重金屬污染的特點215
7.1.2鈾礦區(qū)鈾污染土壤的特點216
7.2鈾等放射性污染土壤評估方法216
7.2.1總量法216
7.2.2實驗模擬法217
7.2.3環(huán)境地球化學法217
7.2.4化學形態(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修復技術218
7.3.1鈾等重金屬污染土壤物理修復技術218
7.3.2鈾等重金屬污染土壤化學修復技術219
7.4鈾等重金屬污染土壤生物修復技術220
7.4.1鈾等重金屬污染土壤微生物修復技術220
7.4.2鈾等重金屬污染土壤植物修復技術221
7.4.3鈾等重金屬污染土壤微生物-植物聯(lián)合修復技術240
7.5鈾礦區(qū)污染土壤露天礦邊采邊復技術及生物修復展望251
7.5.1鈾礦區(qū)污染土壤露天礦邊采邊復技術251
7.5.2鈾礦區(qū)污染土壤生物修復展望251
7.6鈾礦區(qū)放射性污染土壤的修復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253
7.7鈾礦區(qū)生態(tài)環(huán)境修復與實施步驟253
7.7.1鈾礦區(qū)生態(tài)修復步驟253
7.7.2鈾礦山生態(tài)修復/恢復施工步驟253
參考文獻254
第8章鈾礦區(qū)生態(tài)環(huán)境修復實踐257
8.1概述257
8.1.1生態(tài)環(huán)境學基礎理論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258
8.1.4微生物修復259
8.1.5土壤動物修復260
8.2鈾礦區(qū)生態(tài)環(huán)境修復案例260
8.2.1某鈾礦區(qū)廢棄地生態(tài)修復規(guī)劃與實踐260
8.2.2鈾尾礦庫退役治理與生態(tài)修復261
8.2.3我國廣西某鈾礦山廢石場退役治理264
8.2.4美國礦山廢棄地生態(tài)修復268
8.2.5德國鈾尾礦庫退役治理268
參考文獻271
索引272