Page 120 - 碳中和技术应用与发展

Application and Development of Carbon Neutrality Technology
碳中和技术应用与发展

安全处置有利于核科学研究以及核工业的健康发展，这也是当前世界上许多国家
所面临的亟需解决的问题之一。放射性核素在核能的研究和利用过程中不可避免
地会被释放到环境中，如核燃料制备过程中产生的废水、核武器爆炸、核泄漏事

故等，从而对环境造成污染并威胁人类健康。放射性核素能够产生电离辐射破坏
生物组织、引发遗传信息的突变，从而引发恶性肿瘤等疾病和先天性畸形等遗
传效应。六价铀是一种危害极大的放射性污染物，铀废石堆在雨水浸蚀和流水浸
渍冲刷下产生的酸性渗滤液流入土壤环境中，对人类健康与生态和谐构成严重威

胁。腐植酸的氧化还原性质对重金属和六价铀等放射性核素以及芳香化合物等物
质的迁移、转化起着重要作用。张园园利用六水合氯化铁以及四水合氯化锰，与
腐植酸相互作用形成腐植酸铁、锰盐后，通过土柱吸附实验系统研究了在接触时
间、溶液 pH、初始铀浓度和温度等因素影响下，腐植酸铁、锰盐对水溶液中六

价铀的去除。结果发现，在腐植酸及其铁、锰盐的协助下，土壤固定的铀含量从
1598.08mg 增加到 1902.68mg，提升幅度达 19.06%，说明腐植酸及其铁、锰盐能
抑制六价铀在土壤中的迁移。
（二）腐植酸修复污染土壤的机制

1. 污染物吸附和解吸的过程
腐植酸在土壤和沉积物中广泛存在。它具有复杂的化学性质，可以与多种金
属离子、有机污染物和无机污染物发生吸附和解吸作用，同时腐植酸具有疏松的
海绵状结构、较大的比表面积和丰富的微孔结构，对多种物质有较好的吸附作用，

腐植酸可以作为吸附剂，将污染物从溶液中吸附到其表面。这种吸附作用主要依
赖于腐植酸分子中的多种基团，如羧基、酚羟基和氨基等。另一方面，腐植酸也
可以在解吸过程中作为解吸剂，将已吸附的污染物从其表面解吸下来，通过淋洗
去除污染物。这种解吸作用主要依赖于腐植酸分子结构的改变，如功能基团的离

解和重新排列，以及腐植酸与周围环境的作用力的变化等。刘梦圆通过研究不同
因素下腐植酸 - 团聚体对重金属 Cd2+ 的吸附效应。表明在温度为 30℃，pH 为 7
时达到最大吸附量；不同腐植酸含量对团聚体吸附 Cd2+ 有显著影响，在腐植酸
含量为 3% 时，吸附效果最显著。王兴权等通过提取以羊粪为原料发酵腐熟的有

机肥腐植酸，研究投加量、溶液 pH 对其吸附 Pb2+ 的影响，结果表明有机肥腐
植酸对 Pb2+ 的饱和吸附时间为 30min，最佳的投加量为 0.3g，pH 为 6，吸附率
达 93.39%，理论最大吸附量为 36.236mg/g。宋悦从剩余污泥中提取多糖和腐植

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