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1、第27卷第3期铀矿冶Vol127No132008年8月URANIUMMININGANDMETALLURGYAug12008地浸采铀中的环境污染及保护孙博,孙占学(东华理工大学,江西抚州344000)摘要:随着核电站规模的加大以及数量逐步增多,对铀资源的需求呈上升趋势。基于环境和经济考虑,地浸采铀工艺亦随之加强,与传统采铀工艺相比,尽管地浸环境污染小的多,但地浸采铀中的污染组分对大气、土壤表层、地表水,尤其是地下水造成的环境影响仍不可忽视。在分析污染源的基础上,提出保护环境的一些措施。关键词:地浸采铀;环
2、境污染;环境保护中图分类号:TL941.19;X523文献标识码:A文章编号:100028063(2008)0320142204核电的发展给天然铀工业带来了发展机遇。境造成污染的尾矿库和废石场,但由于浸出剂的加强铀资源的开发力度符合当前核电发展的需注入,含矿含水层的地球化学环境会发生变化,注要。随着铀资源的开发利用,铀开采过程中不可入的浸出剂除与铀矿物反应外,还会与造岩矿物避免会出现放射性物质对环境污染的问题。发生反应,从而导致地下水水质的恶化。随着社会的进步和环境意识的提高,人们越地浸开采造成的地下水
3、污染程度各国、各矿来越重视放射性污染的环境保护问题。尽管被称床都不一样。表1是美国Honeymoon酸法地浸为“绿色技术”的地浸采铀以其对环境污染小而被前后地下水水质主要物质变化情况。由表1可以普遍采用,但从某种程度上对环境造成的污染同看出,水中某些物质的含量增高了几十倍甚至上[1]276样不能忽视。百倍以上。捷克的Straz矿床,自1968年开采后的30a总共向地下注入400多万t硫酸及其他试1地浸采铀污染源及其危害剂,污染物直接污染该矿区周围的饮水源,污染面2[2]148由于地浸采铀工艺的特殊性,虽
4、然没有对环积达28km。[3]401表1美国Honeymoon地浸开采前后地下水水质状况ρB/(mg·L-1)CB/(Bq·L-1)取值情况pHsalinityNaCaFeSO2262222104MoU3O8RaRnPb开采前平均值6.9161004310906117540.0131.220550000.8开采后平均值2.216430617094026053000.0037583012700n.a.表2是新疆某矿床开采3a后地下水中某些长期注入浸出剂,使地下水成分明显改变,导致多元素分析结果。由表2可以
5、看出,地浸开采由于种元素含量超标。[2]146表2新疆某矿床地下水主要成分ρB/(g·L-1)CB/(Bq·L-1)pHFeMnPbMgAsSO2-230Th226Ra222Rn210Po210Pb4U1.264408.46701400.1042287544020.1402.31965.7收稿日期:2007211201作者简介:孙博(1982—),男,河南灵宝市人,在读硕士研究生,主要从事溶浸水文地球化学研究。第3期孙博,等:地浸采铀中的环境污染及保护143地浸中污染的主要原因有工艺设施受损和进乱,加上
6、位于地浸边界线附近的注液井注入溶液行钻孔清洗等各种操作而引起的工艺溶液的流的扩散和渗透,地下浸出液总会有一些不可避免失;用空气升液器抽水时造成的溶液喷洒;钻探时地流到地浸边界线以外的地区,造成污染。产生的废渣和岩芯;开采地段地下残余溶液及其4)地下复原时的抽出液。地浸终产后,需要通过隔水层“窗口”向邻近上覆、下伏含水层的流对地下水和岩层进行复原处理,使受污染的地下[4]283失等。在正常生产过程中,仍含有一定浓度水复原到接近浸出前的可接受状态为止。在复原的吸附尾液的外排也是造成环境污染的原因。地过程中,
7、矿层中残存的浸出液需要抽出地面。还浸采铀中的污染源主要包括:废气、废水等。需要用清洁水充分洗涤矿层,这部分水量约为残1.1废气存浸出液的5倍以上。地浸产生的主要废气是氡。可见,无论是何种形式的地浸废水,如果不处在地浸过程中,在较大的地压条件下,地下铀理,都会使地下水和地表水受到一定程度的污染,矿伴生的氡溶解在浸出液中,并随浸出液抽出地造成地下水、地表水中Pb,U,Cu,Zn,Ni,Co,As面,进入集液池。由于压力降低,气液迅速分离,和Cd等重金属离子严重超标。当采用酸法地浸+2-氡被迅速释放到集液池周
8、围的大气环境中。时,酸性废水中的H,SO4等离子的浓度会是氡是寿命短(半衰期3.82d)的放射源,吸入正常情况下的20倍以上。酸性水的渗透加速了2-氡气本身是无危害的。但是,氡衰变产生的子体土壤酸化,强酸阴离子(SO4)驱动盐基阳离子大2+3+都是放射性的固体微粒,它们具有αβ,,γ3种衰量淋溶(Ca,Al等)导致土壤盐基营养贫瘠、变形式。3种衰变的特性不同,对人体危害程度土壤中N和S饱和,土壤阳离子交换量(CEC)下[728]各异。其中以
