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研究钚在污染土壤各粒径的分布特征,是建立假想条件下该类土壤介质钚污染场地处置方案的科学基础,并可初步分析钚的可悬浮性,以评估风致迁移的程度,为现场工作人员的辐射防护提供参考。研究钚在土壤中的结合形态,可评价钚在假想状况下的可迁移性及其生物效应,为该类土壤介质区域钚的迁移模型提供基础数据。研究土壤的基本理化特征,是研究钚在土壤各粒径分布特征的前提,并可为钚的结合形态研究提供参考数据。应用湿法筛分及重力沉降分级装置,对所研究土壤的质地组成进行了评估,得到了土壤的粒度分布特征,结果表明:土壤质地为砂壤。参考国标及相关报道,建立了土壤普通理化性质的测量方法,得到了土壤的基本理化参数,结果表明:土壤为典型的荒漠土;显强碱性,含水率、有机质、阳离子交换量极低,且处于强氧化条件下,保肥力极弱,现有土壤条件下极不利于作物生长。土壤矿物以原生矿物为主,其首要组分石英主要存在于粗粒组分中,随粒度减小含量呈降低的趋势。土壤中的次生矿物大都为层状硅酸盐,主要存在于土壤黏粒组分中。土壤处于初期风化阶段。采用γ谱仪无损分析土壤各粒级中的钚含量,结果表明:近90%的钚存在于0.1~1Omm粒径中,<0.05mm颗粒中钚含量占总量不足10%。但其再悬浮对生物圈的危害极大,因此不容忽视。钚在土壤各粒级的活度浓度均>45000Bq/kg,在清污目标239Pu<4000Bq/kg的原则下,普通的湿法筛分不能实现假想状况下的该类污染土壤的减容。应用Tessier等人1979年提出的连续提取法研究土壤及土壤各粒级钚的结合形态含量。结果表明:可交换态的钚含量为0.3%,碳酸盐结合态的钚含量为1.4%,铁锰氧化物的钚含量为15.6%,有机结合态的钚含量为51.1%,残渣态中钚的含量为31.7%。结果表明钚较难在该类地质介质中迁移。在土壤中的有机结合态钚含量与土壤有机质含量线性相关(>0.1mm粒级相关系数r=0.97,<0.1mm粒级相关系数r=0.74),各粒级残渣态中的钚含量也与土壤中伊利石含量线性相关(相关系数r=0.79)。土壤各粒级Am的结合形态与钚不同,但与土壤有机质及伊利石含量呈现更为强烈的相关性。