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1鈾礦山環(huán)境問(wèn)題

1.1建設(shè)階段對(duì)環(huán)境的影響

我國(guó)的鈾礦山分布在全國(guó)15個(gè)省市、30多個(gè)地縣境內(nèi)，在鈾礦開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的建設(shè)和階段會(huì)產(chǎn)生一定量的污染物，這些污染物排放到周?chē)h(huán)境，這在一定程度上影響了周?chē)拇髿?、水、土壤等自然環(huán)境。開(kāi)發(fā)建設(shè)過(guò)程中，地表景觀破壞，耕地植被生產(chǎn)破壞、水土流失加劇等生態(tài)問(wèn)題。礦山井下開(kāi)采引起的地面沉陷，露天開(kāi)采引起的滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。

1.2生產(chǎn)運(yùn)行階段的影響

生產(chǎn)運(yùn)行階段為重點(diǎn)階段，也是環(huán)境污染最嚴(yán)重的階段，其中重金屬污染、地下水污染、固體廢棄物污染等已經(jīng)成為了世界性話題。

1.2.1重金屬污染

尾礦、廢石中重金屬元素很容易隨雨水在土壤中遷移，重金屬進(jìn)入土壤環(huán)境后，擴(kuò)散遷移比較緩慢，且不被微生物降解，通過(guò)溶解、沉淀、凝聚、絡(luò)合、吸附等過(guò)程后，容易形成不同的化學(xué)形態(tài)。當(dāng)其在土壤中積累到一定程度時(shí)，就有可能通過(guò)土壤—植物(作物)系統(tǒng)，經(jīng)食物鏈被動(dòng)物或人體攝入，潛在危害性極大。因此重金屬污染問(wèn)題必須引起高度關(guān)注，并采取相應(yīng)措施加以防止。

1.2.2地下水污染

傳統(tǒng)的鈾礦開(kāi)采、加工和水冶過(guò)程中產(chǎn)生的放射性元素經(jīng)過(guò)多種途徑進(jìn)入地下水，并隨地下水流動(dòng)而擴(kuò)散，給地下水及其生態(tài)安全造成嚴(yán)重危害。礦區(qū)地質(zhì)變化會(huì)引起地下水位的下降。溶浸采鈾中的原地浸出采鈾工藝，具有明顯的環(huán)保優(yōu)勢(shì)，“三廢”大量減少，但溶浸液的擴(kuò)散或滲漏也會(huì)在不同程度上造成地下水環(huán)境污染問(wèn)題。黃國(guó)夫指出：酸法浸出對(duì)地下水影響較大，大量溶浸劑和氧化劑導(dǎo)致含礦含水層中各種試劑組分含量增高，水酸度增大，重金屬含量和有害元素大大超標(biāo)。張振強(qiáng)指出：堿法浸出可使銨離子引入造成污染。對(duì)礦區(qū)及附近地下水質(zhì)檢測(cè)尤為重要。

1.2.3固體廢棄物污染

我國(guó)鈾礦的開(kāi)采力度在逐年增大，我國(guó)鈾礦具有類(lèi)型多，規(guī)模小，形態(tài)復(fù)雜，礦化不均勻，品位低，埋藏條件多變，礦石開(kāi)采量大，采礦貧化率高等特點(diǎn)。開(kāi)采一噸鈾礦石往往需要采出4~7噸固體廢物。鈾礦采冶造成的固體廢物主要是放射性廢物，鈾礦開(kāi)采、冶煉時(shí)產(chǎn)生大量低品位廢石和礦渣，長(zhǎng)期堆放在礦區(qū)廢石堆和尾礦庫(kù)中，其放射性雖然不及高放廢物強(qiáng)但由于規(guī)模大、數(shù)量多，且多以露天存放，因而是一個(gè)不容忽視的放射性污染源。

1.3退役后的鈾礦山

退役鈾礦山的主要污染有：放射性廢渣，未封閉的坑道口，露天采場(chǎng)廢墟，礦冶尾渣，廢水，土壤中氡析出率等。主要工作有廢石堆治理、礦井封閉、廢水處理和輻射環(huán)境治理及監(jiān)測(cè)等。

2修復(fù)技術(shù)

2.1構(gòu)建環(huán)境影響評(píng)價(jià)體系

鈾礦山的各階段難免給周?chē)匀画h(huán)境，生態(tài)環(huán)境，地質(zhì)等帶來(lái)?yè)p害。既然無(wú)法避免就應(yīng)使其危害最小化。環(huán)境影響評(píng)價(jià)制度，是構(gòu)建人與自然和諧發(fā)展的重要手段。因此，在鈾礦山建設(shè)、開(kāi)采過(guò)程中，要嚴(yán)格執(zhí)行該制度，實(shí)現(xiàn)鈾礦開(kāi)采與環(huán)境治理的一體化，并且使環(huán)境影響評(píng)價(jià)制度伴隨鈾礦開(kāi)采的整個(gè)過(guò)程。

2.2重金屬污染的治理方法

目前我國(guó)常用的治理重金屬污染方法為物理法、化學(xué)法、生物法。物理法和化學(xué)法雖然效率較高，但是存在消耗成本高，對(duì)土壤結(jié)構(gòu)損害較大，會(huì)帶來(lái)二次污染等缺點(diǎn)。生物法不僅成本較低，不會(huì)帶來(lái)二次污染，還能夠在治理重金屬污染的同時(shí)修復(fù)礦山的生態(tài)系統(tǒng)。但生物法也有其缺點(diǎn)如治理效率較低、效果較差。根據(jù)不同的土地條件，必須選擇不同的植物類(lèi)型。盡管植物修復(fù)技術(shù)在治理重金屬污染方面得到了廣泛的應(yīng)用，但在植物選取方面仍有待加強(qiáng)。尋找、篩選和培育對(duì)重金屬具有超級(jí)累能力的植物，及增加其生長(zhǎng)量縮短其生長(zhǎng)周期的方法。我們不僅僅是提高單個(gè)技術(shù)得營(yíng)運(yùn)，把三種方式結(jié)合起來(lái)?yè)P(yáng)長(zhǎng)避短，獲得一個(gè)最優(yōu)的處理方法。

2.3地下水污染修復(fù)技術(shù)

鈾礦區(qū)地下水中污染物質(zhì)復(fù)雜，影響因素較多，需要相應(yīng)的理論、技術(shù)和方法支持，才能做到地下水污染的修復(fù)。目前國(guó)內(nèi)主要有地表凈化法和地下清除兩類(lèi)。

2.3.1地表凈化法

地表凈化法是指將被污染的地下水抽取到地表專(zhuān)門(mén)的處理場(chǎng)地，經(jīng)過(guò)多重化學(xué)反應(yīng)，得到大量難溶行鹽類(lèi)，處理后深埋地下。這種方法不僅要求專(zhuān)門(mén)收集和存儲(chǔ)措施，處理費(fèi)用高，易造成二次污染，故未被廣泛運(yùn)用。近幾年來(lái)，人們開(kāi)始將目光轉(zhuǎn)向綠色，安全廉價(jià)的生物修復(fù)技術(shù)。植物根系過(guò)濾技術(shù)在廢水，濕地污染修復(fù)中具有極好的效果，通過(guò)植物-微生物共存作用，可將鈾從地下水體活土壤中永久性去除。2.3.2地下清除法地下清除方式是從注孔中加入凈化劑或通過(guò)專(zhuān)門(mén)技術(shù)構(gòu)筑地下含水層處理工程，來(lái)達(dá)到消除污染的治理方式。地下清除方法較多，而微生物原位修復(fù)技術(shù)前景較為開(kāi)闊。Lovely提出利用微生物以氫作為電子供體將地下水中可溶性的六價(jià)鈾轉(zhuǎn)化為難溶的四價(jià)鈾，進(jìn)而防止其遷移和擴(kuò)散。Pollmann等從德國(guó)鈾礦廢石中分離得到了一種細(xì)菌，可以高度富集毒性金屬以及貴金屬等，在鈾礦山地下水污染治理中具有良好的前景。

2.4固體廢棄物污染處理方法

鈾礦山固體廢棄物主要污染為氡的析出和占地面積過(guò)多。有礦石廢渣中的氡，可通過(guò)遷移而大量進(jìn)入大氣中，對(duì)周?chē)藗冊(cè)斐梢欢ǖ妮椛洌瑢?duì)周?chē)h(huán)境造成污染。目前較常用的方法為覆蓋法，即使用粘土、黃土、紅土、石塊或者水泥等不同物質(zhì)覆蓋在廢渣石，以降低氡的析出。配合使用含磷物質(zhì)和植物修復(fù)技術(shù)對(duì)周?chē)櫋U等重金屬進(jìn)行吸收降低其輻射和重金屬含量，最后將去除掉鈾等金屬的廢渣石進(jìn)行再利用，可回填井下采空區(qū)。即可減少污染又取得了較好的經(jīng)濟(jì)效果。

2.5退役后的鈾礦山

廢渣石、廢水、礦井封閉及監(jiān)測(cè)為退役鈾礦山的主要工作。廢渣石可采取上述方法處理。對(duì)鈾礦山礦井封閉可采用全井充填方式或者封閉淹井的方式，效果良好。關(guān)于廢水可建造廢水沉淀池或污水處理廠。通過(guò)物理法、化學(xué)法、生物法、水稀釋法、循環(huán)利用法等方法進(jìn)行廢水處理。我國(guó)部分礦山循環(huán)利用吸附尾液，使污水排放量大大減少。在退役鈾礦山治理的問(wèn)題上不僅技術(shù)重要，而源項(xiàng)調(diào)查和長(zhǎng)期監(jiān)護(hù)方面也很重要。

3結(jié)論及展望

鈾礦山環(huán)境污染方式各異，但無(wú)論是廢水、廢渣還是輻射等污染對(duì)其基本治理原理都相近就是降低鈾含量以達(dá)廢水、廢渣、輻射治理的目的。物理法、化學(xué)法等方法對(duì)于鈾礦山土壤的修復(fù)存在耗能、耗錢(qián)、對(duì)土壤結(jié)構(gòu)損害較大等缺點(diǎn)，從生態(tài)環(huán)境的角度出發(fā)，這些方法均對(duì)鈾礦山生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)作用不明顯。生物修復(fù)技術(shù)作為一種新興高效、綠色廉價(jià)的修復(fù)方法，它可以最大限度地降低修復(fù)時(shí)對(duì)環(huán)境的危害，但該技術(shù)目前還不太成熟，有待進(jìn)一步完善。根據(jù)我國(guó)基本國(guó)情，對(duì)比外國(guó)修復(fù)技術(shù)?？梢詫⑸锓椒ㄅc物理、化學(xué)法結(jié)合對(duì)我國(guó)某些鈾礦山進(jìn)行修復(fù)。生物技術(shù)中植物修復(fù)和微生物修復(fù)及微生物-植物修復(fù)技術(shù)將是以后研究的重點(diǎn)。

作者：武易單位：東華理工大