地下水中铀的存在形式

发布网友发布时间：2022-05-12 22:46

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热心网友时间：2023-08-20 11:20

元素在水中的存在形式是水文地球化学研究的重要内容之一，它与许多水文地球化学问题有关。对于地下水化学组分的研究对其组分的迁移、沉淀有着重要意义。

首先，地下水化学组分的存在形式是复杂的，不只是以简单的六大离子形式存在，还包括了许多复杂的络合离子，这对认识地下水环境的演化有重要意义。例如:天然水中铀就以UO₂(CO₃)₃^4-、UO₂(HPO₄)₂^2-、UO₂(CO₃)₂^2-、UO₂CO₃^-、UO₂(OH)_n^2-n、UO₂F_n^2-n等形式存在，而各种络合离子的稳定常数是不一致的，在不同水环境中所占优势也不尽相同。

其次，对组分迁移转化过程有重要影响，如果只以组分总量来表示地下水化学组成，六大离子都是以离子的形式存在于地下水中，如果考虑了组分的存在形式，那么地下水组分除了以单一离子和络阴离子的形式存在之外，还有带电和不带电的络合组分形式，这些组分的存在大大加强了元素在地下水的迁移能力，而不受沉淀、溶解、吸附等作用的影响和控制。如天然水中铀以UO₂(CO₃)₃^4-为主的存在形式时大大提高了其迁移能力。

研究区地下水中铀的存在形式采用最新版本的地球化学模式程序PHREEQC进行了计算，结果列于表8-4中。

表8-4 铀在地下水中的存在形式

续表

由表8-4中可以看出，研究区地下水中铀主要是以4价和6价铀为主要的存在形式，其中S5、S9、S18、S-83-4号样中4价铀达到了75%以上，以U(OH)^5-的形式存在于地层中，其余大都以6价碳酸铀酰的形式存在于地层中，且主要以UO₂(CO₃)₂^2-、UO₂(CO₃)₃^4-的形式存在，其次是UO₂CO₃，还有极少量的以UO₂OH⁺的形式存在。