花岗岩型铀尾矿区优势植物五节芒对铀和镭的响应
批准号:
41373117
项目类别:
面上项目
资助金额:
83.0 万元
负责人:
宋刚
依托单位:
学科分类:
环境地球化学
结题年份:
2017
批准年份:
2013
项目状态:
已结题
项目参与者:
王津、占永革、王伟彤、李甜、冯颖思、张晓峰、祝秋萍
中文摘要
防治铀矿山环境放射性污染的形势十分严峻,铀和镭是主要污染物。野外工作发现五节芒能在铀尾矿上形成单一的优势种群,初步研究表明五节芒能富集U和Ra。为了进一步揭示五节芒在铀尾矿形成优势植物的原因,以及U和Ra在尾矿/土壤--植物界面的迁移和富集规律,选择五节芒对U和Ra的生理生态响应开展研究。通过野外采样和室内栽培试验,研究铀尾矿/土壤和植物不同器官中U和Ra含量特征,以及不同种植条件下U和Ra对五节芒主要生理生态指标的影响,以此探索五节芒对U和Ra的最大耐受量和耐受差异性。厘清U和Ra在铀尾矿/土壤--植物界面的迁移和富集规律,确定影响五节芒对U和Ra生理生态响应的主要指标;揭示铀尾矿区五节芒形成优势种群的主要作用机制。为应用五节芒稳定铀尾矿/废矿同时富集U和Ra,防治铀矿山污染提供科学依据。
英文摘要
Prevention and control of environmental radioactive contamination is very serious in the uranium mines, especially uranium and radium are the main pollutants. Miscanthus floridulus has also formed the dominant species in the uranium tailings on the field work, preliminary studies indicate that it can be enriched U and Ra. In order to further reveal the cause of Miscanthus floridulus can be formed superiority plants in the uranium tailings, and the migration and accumulation patterns at the interface of uranium tailings/soil-plant on U and Ra. So selection of study physiological-ecological response of Miscanthus floridulus on U and Ra. Through field sampling and indoor cultivation experiment, research on uranium tailings/soil and different organs of plants for U and Ra content characteristics, and the influence of physiological and ecological effect on U and Ra to Miscanthus floridulus in different planting,in order to explore the maximum tolerance and tolerance on U and Ra. To clarify the migration and accumulation patterns at the interface of uranium tailings/soil-plant on U and Ra, and determine the main response targets on the ecological response of Miscanthus floridulus on U and Ra,and reveal physiological mechanism of Miscanthus floridulus can be formed superiority plants in the uranium tailings. In order to apply Miscanthus floridulus to stabilize uranium tailings/waste mine and enrich U and Ra, and provide scientific basis for prevention and control of pollution for uranium mines.
针对铀尾矿中存在的放射性核素污染问题,以粤北某铀尾矿区为重点研究区域,选择U为主要污染物,以优势植物五节芒为研究对象,系统研究了土壤、沉积物和植物中放射性核素的水平与时空分布规律,同时以本底区为对照组。通过野外采样,获得不同环境中U在铀尾矿(土壤)——五节芒界面的分布状况和迁移规律,五节芒具有生物量大,根系发达,根部对铀的富集系数大,非常适合尾坝库种植,是铀矿区理想的放射性污染修复植物。.对比铀尾矿区和本底对照区五节芒的生理生态效应指标的异同,发现铀矿区五节芒的过氧化氢酶(CAT)和可溶性蛋白含量明显低于对照区。进一步开展室内培育实验,利用不同U浓度培养液进行对比实验。通过野外和室内实验结果对比分析,获得五节芒对U的耐受量和耐受响应的差异性,进一步证明低浓度(1-5mg/L)放射性对植物的促进作用和高浓度(10-30 mg/L)放射性度对植物的抑制作用,但具体还需要进一步实验研究五节芒对铀的耐受量的准确值。确定影响五节芒对U响应的主要生理生态指标,主要是过氧化氢酶(CAT)和可溶性蛋白含量。.通过对铀尾矿淋滤实验,证明铀污染主要是雨水对尾矿库的淋洗造成铀流失,需要加强尾矿库管理。从土壤和水系沉积物的研究结果表明,铀矿区污染主要是土壤和沉积物,通过铀化学形态分析,表明沉积物中铀主要以可交换离子态和碳酸盐态为主,沉积物中的铀容易发生再次污染,建议进一步管理和进行资源化处理。通过项目研究,揭示铀尾矿区五节芒形成优势种群的作用机制主要是铀尾矿库区能提供低于5 mg/L的铀浓度供五节芒生长,五节芒自身某些生理指标的响应保证其具有生理调节机制,适应尾矿库区的环境,从而形成优势植物。从理论和方法上对放射性核素污染研究进行一些探索和创新,为污染生态学研究提供理论依据。
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DOI:
--
发表时间:
2014
期刊:
广州大学学报(自然科学版)
影响因子:
--
作者:
[宋刚, 冯颖思, 祝秋萍, 陆敏兴, 陈迪云, 陈永亨]
通讯作者:
陈永亨
DOI:
--
发表时间:
2016
期刊:
环境化学
影响因子:
--
作者:
[方俊, 黄炜飞, 解小凡, 江峰, 王津, 刘娟, 陈永亨, 宋刚, 陈迪云]
通讯作者:
陈迪云
DOI:
10.1016/j.gexplo.2016.01.008
发表时间:
2017-05
期刊:
Journal of Geochemical Exploration
影响因子:
3.9
作者:
[Jin Wang;Juan Liu;Hong-chun Li;Yong-heng Chen;T. Xiao;Gang Song;Di-yun Chen;Chun-lin Wang]
通讯作者:
Jin Wang;Juan Liu;Hong-chun Li;Yong-heng Chen;T. Xiao;Gang Song;Di-yun Chen;Chun-lin Wang
DOI:
--
发表时间:
2015
期刊:
地质学报
影响因子:
--
作者:
[吴世军, 陈繁荣, 宋刚, 陈迪云]
通讯作者:
陈迪云
Preliminary results of spatial distribution of uranium and thorium in soil profiles near a uranium industrial site, Guangdong province, China
广东省某铀工业区附近土壤剖面铀、钍空间分布初步结果
DOI:
10.1515/nuka-2016-0061
发表时间:
2016
期刊:
Nukleonika
影响因子:
0.7
作者:
[Jin Wang, Juan Liu, Yongheng Chen, Gang Song, Diyun Chen, Tangfu Xiao, Huosheng Li, Chunlin Wang, Feng Jiang]
通讯作者:
Feng Jiang
共 12 条
广东省温泉水氡浓度对室内环境和人体健康的影响
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批准号:40502030
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:26.0万元
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批准年份:2005
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负责人:宋刚
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依托单位:
国内基金
海外基金