放射性核素在地下环境中的运移规律和风险评价以及影响核元素迁移的因素等基础问题越来越受到全社会重视。大量研究发现土壤胶体是影响核素在土壤和地下水中迁移的重要因素。自然界普遍的土壤存在着非均质性和非饱和流，它们是影响与制约污染物和胶体迁移的根本原因，也是长期困扰水文地质学家和土壤学家的难题。大量的研究发现核素可以随土壤胶体穿越非饱和带进入地下含水层。由于土壤的非均质性和非饱和流场引起土壤环境非常复杂，而这种复杂土壤环境对胶体协同污染物迁移的机制还不清楚。因而，本课题针对土壤非均质性和非饱和流问题，应用激光计算机断层扫描技术获取非均质土壤微观结构，通过室内结构土柱和非饱和土柱模拟野外复杂土壤微观环境，结合胶体迁移模型，来研究改变土壤微观环境对胶体协同核素污染物的迁移影响。本项目有助于揭示胶体协同的核元素污染地下水的发生机制，扩展纳米修复材料在环境治理和修复中的实际应用。
2016-01铀矿冶生产中，产生了大量的尾矿砂与残矿。其中残余的铀、钍、镭等长寿命放射性元素很容易进入土壤和浅层地下水中，使放射性元素在食物链中富集，最终对生态系统产生潜在的、长久的辐射危害。因此，深入开展典型放射性核素在土壤-地下水系统中污染分布与迁移规律研究是必要的。本研究以江西某铀尾矿库区为对象，通过资料收集与野外勘察，结合场地实测、实验室测试与分析方法。采用静态法分析温度、Ph等因素对核素在土壤中吸附性能的影响，用序贯化学萃取法研究核素在土壤中的各种形态分布，用小型土柱的氖水淋洗实验研究土壤水力学性质，用大型土柱实验研究核素在土壤-地下水系统中的迁移行为。另外，以基础统计学、地统计学为基础，运用相关分析、聚类分析等方法获得铀、钍、镭等核素的含量与外界环境中Ph、有机碳等指标的相关性以及在横向、纵向的迁移分布规律。研究成果可为我国铀尾矿库放射性污染土壤和地下水修复提供一定的理论和技术依据。
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