铀废石、尾矿不仅含有238U、235U、230Th、226Ra、222Rn、210Po、210Pb等核素,而且含有非放有害物质如As、Pb、Ni、Cd、Cr、Hg、Zn等,要做到使之与环境永久隔离,难度很大。尽管核素的活度较低,但半衰期长,废物数量大,分布面广,因而对环境构成长期潜在危害。研究如何预测铀矿冶地域地下水中核素迁移(扩散、沉降、输送)规律,成为迫切需要解决的课题。本项目拟建立核素迁移的
地下水中的核素迁移是多场多相多组分的非线性渗流问题。本项目建立了地下水中U(Ⅵ)迁移的溶质反应-输运耦合模型,利用非线性科学方法进行了求解。离子态的铀主要是六价,影响其迁移的因素是介质环境与气象。介质的组成结构控制渗透能力,水动力条件控制其输运时空进程。结合某些厂的实测数据,验证了模型,改进了PHREEQC-Ⅱ软件。研究证实弥散作用对U(Ⅵ)迁移影响显著,分子扩散作用可以忽略。弥散度α对仿真结果影显著,用分形理论计算α是可行的。在大范围核素迁移模拟中,应充分考虑多孔介质的非均质性,如透镜体、裂隙等影响,使弥散参数在数量级上尽量接近野外试验的结果。按公式求得的Rd远低于实际值,容易给出伪结果,建议现场实测。pH影响赤铁矿对铀吸附效果,共存Ca2+、Mg2+的影响较小。零价铁主要是化学还原沉淀U(Ⅵ) 的。初始pH对U(VI)生物还原影响显著,还原率与pH正相关。共存离子对SRB的抑制作用很大,Cu2+影响最大。SRB的还原速率随浓度的增大逐渐降低。枯草芽孢杆菌和柠檬酸杆菌对铀均表现出吸附量大、耐受性强、吸附速率高的特性,生物吸附系胞内吸附,羧基、氨基和酰胺基在吸附中起重要作用。