【摘要】：近年來,越來越多的鈾礦冶尾礦庫即將退役或已經(jīng)退役,退役后的鈾礦冶尾礦庫流出的鈾離子對環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的影響,對退役后的鈾礦冶尾礦庫鈾離子污染的治理已經(jīng)刻不容緩。目前治理鈾礦冶尾礦庫污染土壤的方法主要分為物理法、化學(xué)法和植物修復(fù)法。相對于物理法和化學(xué)法,植物修復(fù)法具有成本低,對土壤擾動小,二次污染小等特點(diǎn)點(diǎn)。然而鈾礦冶尾礦庫的復(fù)雜性及植物修復(fù)技術(shù)的局限性決定了應(yīng)用植物修復(fù)退役后的鈾礦冶尾礦庫污染需要結(jié)合鈾礦冶尾礦庫的實(shí)際情況。本研究通過調(diào)查退役后的鈾礦冶尾礦庫污染的實(shí)際狀況,查閱文獻(xiàn),篩選鈾富集植物,實(shí)驗(yàn)研究植物修復(fù)鈾礦冶尾礦庫的相關(guān)問題,最終為應(yīng)用植物修復(fù)退役后的鈾礦冶尾礦庫鈾離子污染提供科學(xué)依據(jù)。具體工作如下:(1)對我國退役后的鈾尾礦庫流出的鈾離子遷移研究表明,鈾離子最終會在土壤內(nèi)積累,我國鈾礦冶尾礦庫鈾離子污染問題其根本就是鈾礦冶尾礦庫鈾離子污染土壤問題。實(shí)地調(diào)查鈾礦冶尾礦庫退役后土壤的理化性質(zhì),對鈾離子在退役后的鈾礦冶尾礦庫的存在形態(tài)、分布狀況做深入了解。調(diào)查發(fā)現(xiàn),我國鈾礦冶尾礦庫污染情況嚴(yán)重,污染土壤因尾礦庫滲水等原因,土壤p H值在5~7之間,土壤偏酸性,鈾主要以鈾酰離子或羥基絡(luò)合物存在,污染深度在30cm左右,利用植物修復(fù)鈾礦冶尾礦庫流出的鈾離子污染土壤具有可行性。同時(shí)鈾尾礦庫污染土壤內(nèi)含有大量重金屬離子,鈾尾礦庫污染土壤是嚴(yán)重的放射性-重金屬復(fù)合污染,利用植物修復(fù)鈾礦冶尾礦庫流出的鈾離子污染土壤需要考慮植物對重金屬離子的耐性。(2)調(diào)查鈾尾礦庫植物資源,篩選可用于修復(fù)鈾礦冶尾礦庫鈾離子污染的植物。鈾礦冶尾礦庫污染區(qū)植物資源豐富,其中草本植物約占80%,木本植物約占20%,但鈾尾礦庫區(qū)植物搭配不合理,鈾尾礦庫生態(tài)環(huán)境惡化,造成鈾離子污染進(jìn)一步擴(kuò)大。鈾尾礦庫植物中,牛筋草、水莎草、辣蓼、狗尾草、鬼針草、馬唐既是優(yōu)勢植物也是鈾富集能力較強(qiáng)強(qiáng)的植物,可用于鈾尾礦庫鈾污染的植物修復(fù)。(3)本文以菠菜、小白菜、空心菜為研究對象,研究鈾濃度對植物發(fā)芽及生長的影響。在鈾濃度分別為0.0、20.0、50.0、100.0、250.0 mg.kg-1溶液內(nèi),發(fā)現(xiàn)鈾濃度對植物發(fā)芽率影響較小。但隨著鈾濃度的升高,植物生長狀況不同,其中小白菜在兩周內(nèi)隨鈾濃度升高死亡率升高明顯,空心菜死亡率較低,均低于10%。在0.0、50.0、75.0、100.0、250.0 mg.kg-1鈾濃度的土壤內(nèi),菠菜、小白菜、空心菜富集鈾的能力,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,菠菜較小白菜、空心菜富集鈾的能力強(qiáng),在100.0 mg.kg-1鈾濃度土壤內(nèi),菠菜地上部分鈾含量187 mg.kg-1,地下部分鈾含量高達(dá)313 mg.kg-1,而小白菜在鈾濃度為250.0 mg.kg-1條件土壤下mg全部死亡。在鈾濃度為100.0 mg.kg-1、銅濃度為100.0 mg.kg-1土壤內(nèi),植物單一種植和植物混合種植植物鈾富集效果,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,三種植物在銅離子作用下,鈾富集能力下降,而采用兩種不同植物混合種植富集鈾效果更好,因此利用鈾富集植物混合種植修復(fù)鈾尾礦庫污染土相比于單一植物種植修復(fù)效果要好。施肥盡管會增加植物生物量,但有可能造成植物富集鈾能力下降
[Abstract]:In recent years, more and more uranium tailings ponds are about to be decommissioned or decommissioned. Uranium ions from decommissioned uranium tailings ponds have a serious impact on the environment. It is urgent to control uranium ion pollution in decommissioned uranium tailings ponds. Chemical and phytoremediation methods. Compared with physical and chemical methods, phytoremediation methods have the characteristics of low cost, less disturbance to soil and less secondary pollution. However, the complexity of uranium mine tailings reservoir and the limitations of phytoremediation technology determine that the application of Phytoremediation in decommissioned uranium mine tailings reservoir needs to be combined with uranium mine tailings reservoir. In this study, through investigating the actual situation of uranium mine tailings pond pollution after decommissioning, consulting literature, screening uranium enrichment plants, experimental study of phytoremediation of uranium mine tailings pond related issues, ultimately for the application of phytoremediation of decommissioned uranium mine tailings pond uranium ion pollution provides a scientific basis. The study of uranium ion migration from decommissioned uranium tailings reservoirs in China shows that uranium ions will eventually accumulate in the soil. The problem of uranium ion pollution in uranium tailings reservoirs in China is fundamentally the problem of uranium ion contaminated soil in uranium tailings reservoirs. The investigation shows that the contamination of uranium tailings ponds in China is serious, the contaminated soil is caused by the seepage of the tailings ponds, the soil P H value is between 5 and 7, and the soil is acidic. Uranium mainly exists in uranyl ion or hydroxyl complex, and the contamination depth is about 30 cm. Uranium ion from uranium tailings pond is feasible to pollute the soil. At the same time, there are a lot of heavy metal ions in the soil polluted by uranium tailings pond. The soil polluted by uranium tailings pond is a serious radioactive-heavy metal compound pollution. (2) Investigation of plant resources in uranium tailings reservoir and screening of plants for remediation of uranium ion pollution in uranium tailings reservoir. There are abundant plant resources in the polluted area of uranium tailings reservoir, of which herbaceous plants account for about 80% and woody plants account for about 20%. However, unreasonable plant mix in the uranium tailings reservoir area leads to the deterioration of the ecological environment of uranium tailings reservoir and further expansion of uranium ion pollution. Among the plants in uranium tailings pond, Sargassum japonica, Cyperus aquatica, Polygonum polygonum, Sargassum setaria, Potentilla nipponica are both dominant plants and plants with strong uranium enrichment ability, which can be used for the phytoremediation of uranium contaminated uranium in uranium tailings pond. (3) In this paper, spinach, cabbage and spinach were studied to study the effect of uranium concentration on plant germination and growth. In 0.0, 20.0, 50.0, 100.0, 250.0 mg.kg-1 solution, it was found that uranium concentration had little effect on plant germination rate, but with the increase of uranium concentration, plant growth was different. The mortality of Chinese cabbage increased significantly with the increase of uranium concentration in two weeks, and that of Chinese cabbage was lower than 10%. In 0.0, 50.0, 75.0, 100.0, 250.0 mg.kg-1 uranium concentration, the mortality of Chinese cabbage was lower than 10%. The results showed that spinach was smaller than Chinese cabbage, and Chinese cabbage had stronger ability to enrich uranium. In 100.0 mg.kg-1 uranium concentration soil, the uranium content of spinach was 187 mg.kg-1 in the aerial part, 313 mg.kg-1 in the underground part and 250.0 mg.kg-1 in the soil of Chinese cabbage. Uranium enrichment effect of single plant and mixed plant in soil with 100.0 mg.kg-1 uranium concentration and 100.0 mg.kg-1 copper concentration was studied. The results showed that uranium enrichment ability of three plants decreased under the action of copper ions, but it was better to enrich uranium by mixing two different plants. Bio-mixed planting is more effective than single plant planting in remediation of contaminated soil in uranium tailings reservoir. Fertilization may increase plant biomass, but it may decrease the ability of plant to enrich uranium.
【學(xué)位授予單位】：南華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：X753;X173

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本文編號：2249185