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铀矿山在开采过程中会产生多种重金属和放射性核素,对周边的环境造成严重的危害。本文选取相山铀矿区尾矿库下游稻田土壤为研究对象,通过野外取样、样品消解,改进BCR,TCLP(毒性特征沥滤方法)等方法分析,研究土壤中重金属元素、放射性核素的分布特征,查明了研究区土壤重金属形态分布和可生物利用性含量特点,并根据土壤标准(重金属有效态国际标准值)采用T-N(内梅罗指数法对有效态重金属评价方法)法评价了重金属对矿区土壤的环境影响。主要研究成果如下: (1)研究区土壤中Cu、Cr、Zn和Pb含量分别在32.29~68.00、118.34~148.78、96.58~132.84、30.34~48.25mg/kg之间,平均值分别为47.16、109.59、132.12、39.37mg/kg。Cr、Zn和Pb平均值均满足国家Ⅱ级土壤标准范围,Cu局部达到Ⅲ级标准范围。但都超过了江西省土壤环境背景值,表明该地区土壤受到了一定的污染。 (2) Cu、Cr和Zn含量随着采样点距离尾矿库距离的增加呈现弱减少的趋势,Pb在水平方向上的分布无特定的变化规律;Cu、Cr和Zn含量随着采样点深度的增加会出现一个先增加后减小的趋势,在20-60cm出现一个较大值,Pb含量随着采样点深度的增加逐渐减少。 (3)射性性核素238U、226Ra、232Th、40K随着采样点深度的增加总体呈现逐渐减小的趋势;同时随着采样点距离尾矿坝距离的增加,土壤中所含放射性核素总体上也呈逐渐减少的趋势。 (4)土壤中放射性核素238U和232Th存在显著相关性,重金属元素Cu-Cr、Cu-Zn、Cu-Pb以及Cr-Zn存在显著相关性。 (5)研究区土壤中Cu存在形态顺序为:残渣态>可氧化态>弱酸可提取态>可还原态。Cr的存在形态为:残渣态>可还原态>可氧化态>弱酸可提取态。Zn的存在形态为:残渣态>弱酸可提取态>可还原态>可氧化态。Pb的存在形态为:残渣态>弱可还原态>弱酸可提取态>可氧化态。 (6)尾矿库下游稻田土壤中重金属内梅罗污染指数范围在0.76-1.58之间,平均值为1.05,综合评价等级为Ⅲ级,结果显示尾矿库下游稻田土壤受到一定程度的重金属污染。 (7)主要创新点: 1)在研究尾矿库下游稻田土壤中重金属元素含量及形态特征同时,研究了土壤中核素238U、226Ra、232Th、40K的分布特征,探讨了放射性核素与重金属存在复合污染相关性。 2)运用T-N法对铀矿山尾矿库下游稻田土壤中的重金属进行风险评价。