含铀煤燃烧底灰中铀的形态分布及其影响因素研究
2019-08-06李义连
安全与环境工程 2019年4期
关键词:质量
杨 聪,童 蕾,李义连,宁 宇
(中国地质大学(武汉)环境学院,湖北 武汉 430074)
目前,全球能源消费结构仍以化石能源为主,而中国贫油、富煤、少气的资源特点使煤炭长期占据着中国能源消费的主导地位。我国煤资源消耗主要为工业用煤,占比达75%[1],工业用煤的主要方式是通过燃烧来进行工业生产,巨大的燃煤量所产生的粉煤灰数量不容小觑。随着我国国民经济发展对电力需求的增加,燃煤电厂的粉煤灰排放量逐年增加[2]。
在煤燃烧的过程中,煤中富含的氮(N)、硫(S)以及重金属元素一方面可能会因形成飞灰而造成空气污染,同时也会因燃烧而富集于燃煤底灰中形成潜在的环境威胁[3]。铀(U)是煤中较为常见的一种微量元素,我国多数煤中铀的含量为0.5~10 μg/g,平均值为3 μg/g[4]。铀属中等挥发元素[5],在煤燃烧过程中主要富集在粉煤灰中[6]。同时,铀还具有放射性,有研究表明[7],粉煤灰场的灰渣中的放射性核素通过一定途径进入地下水和地表水后,会引起个别水体中总α和总β放射性水平偏高,对水体造成污染。另外,通过比较燃煤电厂附近表层与深层土壤中的放射性水平可知,电厂的长期运转也会使周围表层土壤的天然放射性水平增加[8]。
对于煤及粉煤灰中微量元素的赋存状态,国内外学者进行了大量研究。如赵存良[9]研究了邯邢矿区煤中48种微量元素的含量水平和富集程度;代世峰等[10]和王运泉等[11]则通过逐级提取法研究了煤中微量元素的赋存状态,结果表明煤中微量元素组成的差异主要与煤层的沉积环境有关;……
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