江西721矿铀污染土壤环境特征及微生物修复技术研究

Continuous uranium mining generated a lot of waste rock and slag. So there is an increasing impregnation of radioactive uranium in the soil, which causes a very serious radioactive uranium contamination of soil and brings long-term radioactive hazard risks to the local environment and residents. Therefore, the recovery of soil contaminated by uranium has become an important issue in today's uranium mining environmental improvement. The project studies the tailing pond and hydro metallurgy sites of Mine 721,Jiangxi Province. It analyzes the environmental characteristics and microbial ecology toxicity of the soil contaminated by the uranium tailings systematically, getting the best uranium tolerance estoration strains by separating, screening and identification. This project conducts the research of indigenous microorganisms in situ remediation on soil contaminated by uranium and explores the restoration mechanism of indigenous microorganisms on soil contaminated by uranium. Research results can not only provide scientific basis and basic parameters for the practical application of the restoration of soil contaminated by uranium mines, but also have important significance on Construction of ecological civilization for antecedent demonstration area and sustainable development strategy in Jiangxi Province.

铀矿的不断开采产生了大量的废石、废渣，进而使得越来越多的放射性铀进入到土壤中，引起了非常严重的土壤放射性铀污染，给当地环境和居民带来了长期的放射性危害隐患，由此铀污染土壤修复已成为当今铀矿山环境治理的一个重要课题。本项目以江西721矿尾矿库、水冶厂及其周围污染土壤为研究对象，在系统研究铀污染土壤环境特征基础上，通过分离、选育和驯化培养，筛选出具有较强活性的铀耐受还原菌，进行生理生化特性和鉴定研究，获得最优铀耐受还原菌，开展铀污染土壤修复研究，提出铀污染土壤的微生物修复新技术，并探讨铀耐受还原菌修复铀污染土壤的机理。研究成果不仅可以为铀污染土壤修复的实际应用提供科学依据和基础参数，而且对江西省经济可持续发展战略和生态文明先行示范区建设也具有重要意义。

核电的迅速发展和核能的大规模开发应用，促使铀矿冶快速发展。铀矿的不断开采产生了大量的废石、废渣，进而使得越来越多的放射性铀进入到土壤中，引起了非常严重的土壤放射性铀污染。由此，铀污染土壤的修复与防治已成为全球关注的焦点。本项目以江西721矿尾矿库、水冶厂及其周围污染土壤为研究对象，在系统研究铀污染土壤环境特征基础上，进行铀耐受还原菌株分离选育、驯化培养，筛选出具有较强活性的铀耐受硫酸盐还原菌，开展铀污染土壤修复技术研究，探讨铀耐受还原土著微生物修复铀污染土壤机理。通过研究，获得了如下主要成果和认识：.（1）查明了铀污染土壤环境特征。研究区内表层土壤铀含量大小依次为：尾矿库＞水冶厂＞尾矿库周边稻田＞水冶厂周边稻田，土壤铀含量在剖面上主要富集在表层和20 cm处。研究区域内土壤铀形态平面分布特征为水冶厂土壤铀的形态主要以碳酸盐结合态为主，其他区域土壤几乎都以残渣态为主；剖面土壤中，各采样点不同深度土壤铀分布形态与表层土壤相似，且同一采样点不同深度铀的六种形态分布规律基本一致。.（2）分离筛选获得了具有耐铀性硫酸盐还原优势混合菌。其生长所需最佳条件：碳源为乳酸钠，COD/SO42-的最佳比例为2:1，生长最适溶液初始pH为7.0，最适温度为35℃。.（3）研发获得了硫酸盐还原菌修复铀污染土壤技术。在土壤投加量为10 g、提供14 g/kg乳酸钠、土液比1:2时，铀污染土壤经SRB优势混合菌修复后，其惰性态铀从15.00 %增加到55.32 %，对环境的威胁明显降低，修复效果优良。.（4）初步查明了硫酸盐还原菌修复铀污染土壤机理。土壤固相主要组分未参与微生物硫酸盐还原菌还原U(VI)的过程，铀污染土壤的修复是硫酸盐还原菌自身的作用，主要为微生物吸附和还原，其中以还原机制占主导地位。.该成果可以为铀污染土壤修复的实际应用提供科学依据和基础参数，同时对江西省经济可持续发展战略和生态文明先行示范区建设也具有重要意义。