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随着科技和工农业的发展,磷矿的开发利用也日益增长,磷矿的开采增加导致了矿山环境问题,并且磷矿石伴有放射性核素,开采利用时会产生放射性环境问题,威胁着环境生态和人类的健康。本论文将马边磷矿区作为研究对象,采用现场测量与数据分析相结合的方法,分析了磷矿区周围环境不同介质土壤、水系沉积物中放射性核素的含量特征和形态特征,并分析了核素U、Th与P元素的相关性和放射性核素在不同环境介质中的迁移富集。并且在矿区测量了三条剖面的放射性核素分布,对地表环境中的放射性水平进行了探讨,在此基础上总结并提出矿区环境放射性的防治措施。主要得到以下成果和结论:(1)磷矿资源开采过程中,对矿区周围环境介质中的放射性核素的含量造成了一定程度影响。矿区土壤中U元素的平均含量为5.02μg/g,含量范围为0.60~14.33μg/g;Th元素的平均含量为11.52μg/g,含量范围为1.15~24.20μg/g。U元素的平均含量高于全国土壤的背景值U(3.03μg/g),而Th元素的平均含量低于全国土壤的背景值Th(13.75μg/g),这说明磷矿在开采过程中,影响了放射性核素在土壤中的分布,U元素的含量在土壤中有明显增高。水系沉积物中U、Th元素的含量变化范围不大,U元素的平均含量为4.93μg/g,变化范围为2.1~19.7μg/g,高于我国南方水系沉积物元素背景平均值(3.5μg/g),Th元素的平均含量为8.23μg/g,范围为1.9~14.2μg/g,低于我国南方水系沉积物背景平均值(13.3μg/g)。可见磷矿的开采是矿区周围环境介质中放射性核素增高的原因之一,可能会增高矿区的放射性水平,产生一定的放射性影响。(2)磷矿资源开采过程中,磷矿石伴生的放射性核素在不同环境介质中的分布发生了转变,发生了不同程度的迁移与富集。通过对天然放射性核素U、Th在矿区不同环境介质中的含量及形态特征分析得出,放射性核素迁移富集的基本规律是:放射性核素U在矿石、土壤及水系沉积物中均有富集,在矿石中富集程度最高,土壤及水系沉积物中富集程度较低;而核素Th在土壤中的富集较水系沉积物中的高;从矿石-土壤-水系体系的环境介质中,表明核素U比Th活泼,更易发生迁移转化。(3)土壤中天然放射性核素U、Ra、Th平均放射比活度浓度为62.04Bq/kg、62.49 Bq/kg、46.79 Bq/kg,水系沉积物中天然放射性核素平均放射比活度浓度为60.88 Bq/kg、61.32 Bq/kg、33.43Bq/kg,其中U、Ra的平均放射比活度浓度都高于全国的平均值U=38.5 Bq/kg,Ra=37.6 Bq/kg,土壤和水系沉积物中的核素Th的平均比活度浓度均低于全国平均值,由此可见,马边磷矿的开采对环境中放射性核素含量的影响较小。(4)磷矿区岩石中的天然放射性核素U、Ra、Th、K比活度浓度平均值为68.01Bq/kg、68.51 Bq/kg、88.76 Bq/kg、957 Bq/kg,由此产生矿区地表1m高处的空气吸收剂量率平均为128.15nGy/h,高于全国平均值81.5nGy/h,年有效剂量率平均值为157.17μSv/a,小于UNSCEAR给出的正常地区平均值460μSv/a,因此马边磷矿区的开采对放射性核素的含量有一定影响,但该区的放射水平仍处于正常。