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目前，全世界范围内对磷肥的需求促使磷矿的开发程度日益加大。我国磷矿石以海相沉积型为主，赋存有较高含量的重金属元素与放射性元素铀、钍等，因此，磷矿开发、磷肥施用会引起表生水系中铀与磷酸盐浓度的升高，铀与磷元素之间存在强烈的络合作用，因此，富磷水体中铀的赋存形态及分配机制异于天然水体，查明富磷水体中铀的赋存形态与分配机制，对理解铀在富磷水体中的地球化学行为具有重要意义。论文依托于国家自然科学基金项目“富磷水体中铀的赋存形态与分配研究（41373120）”，利用地球化学热力学方法，构建了天然水体与富磷水体中铀的优势区域图与Eh-pH图；通过河水及沉积物组成分析，查明铀在水体与沉积物之间的分配规律；借助条件实验，探讨不同条件下，典型矿物对富磷水体中铀的吸附规律及影响机制。研究结果显示：富磷水体中铀在中性、氧化环境中，主要以UO2(HPO4)22-形式存在。U-P-NaCl-H2O体系中铀在氧化环境中主要以UO22+、UO2(HPO4)22-与UO2(OH)n2-n形式存在；U-CO2-P-NaCl-H2O体系中铀在氧化环境中主要以UO22+、UO2(HPO4)22-、UO2(CO3)34-、与UO2(OH)42-形式存在；U-Ca-CO2-P-NaCl-H2O体系中铀在氧化环境中主要以UO22+、UO2(HPO4)22-、UO2(CO3)34-、Ca2UO2(CO3)3与UO2(OH)42-形式存在。在弱酸性至弱碱性的氧化环境下，天然水体中铀主要以UO2(CO3)34-或Ca2UO2(CO3)3形式存在，富磷水体中铀主要以UO2(HPO4)22-形式存在，UO2(HPO4)22-的优势区域随磷酸盐浓度的升高而扩大。在一定Eh、pH条件下，富磷水体中铀可形成多种铀矿物，典型矿物为钠铀云母。富磷水体稳定存在的矿物包括U4O9、U3O8、柱铀矿UO2(OH)2·H2O、钠铀云母Na2(UO2)2(PO4)2与沥青铀矿UO2，其中，钠铀云母是富磷水体典型的铀酰磷酸盐矿物，其形成条件不仅需要碱性（约8<pH<9.6）的氧化环境，而且需要较高浓度、含量相当的磷酸盐与铀。富磷水体中铀的赋存形态，主要受酸碱度与氧化还原电位影响，体系组成的变化也可影响铀的赋存形态。沱江水系中铀主要以Ca2UO2(CO3)3，UO2(HPO4)22-，UO2(CO3)34-形式存在，其比例大小主要受酸碱度与总磷酸盐浓度影响。绵远河上游磷矿区附近河段中，铀主要以UO2(HPO4)22-形式存在；其它河段中铀主要以Ca2UO2(CO3)3形式存在，如堰塞湖；下游磷肥施用导致pH升高，促使农业区附近水体中Ca2UO2(CO3)3转化为UO2(CO3)34-。石亭江中仅磷肥厂下游ST7河段中，铀主要以UO2(HPO4)22-形式存在，其余河段中主要以Ca2UO2(CO3)3形式存在。影响钠长石对富磷水体中铀吸附性大小的因素主要是酸碱度，其次为磷酸盐浓度、固液比、离子强度。以钠长石为例，pH=4.0时，钠长石对铀吸附性最强，pH=2.0时，吸附性最弱，在2<pH<4的范围内，pH的升高可促进钠长石对铀的吸附，但在7<pH<11的范围内，pH的升高反而会抑制对铀的吸附；酸性条件下，磷酸盐溶液中钠长石对铀的吸附性均强于无磷酸盐溶液；碱性条件下，磷酸盐浓度较低时（0.2mg/l,0.5mg/l），钠长石对铀吸附性强于无磷酸盐的溶液，但是磷酸盐浓度较高时(大于0.5mg/l)，钠长石对铀吸附性弱于无磷酸盐的溶液；不论在酸性或碱性条件下，磷酸盐浓度的升高都会抑制钠长石对铀的吸附性，由于铀的赋存形态，随酸碱度与磷酸盐浓度的变化而改变，造成酸性与碱性条件下吸附规律有所不同。不同固液比（5g/l,10g/l,20g/l）条件下的吸附实验表明，当2<pH<4，钠长石对铀吸附性随固液比的增大而增大，20g/l时钠长石对铀吸附性最大。当4<pH<11，钠长石对铀的吸附性并不随固液比的增大而提高，固液比10g/l时，反而吸附性最强，这点与其他学者研究结果一致。不同NaCl浓度（0.02mol/l,0.1mol/l,0.5mol/l）条件下的吸附实验表明，当2<pH<4，离子强度变化对吸附性影响微弱，当4<pH<11，离子强度的增大可明显提高钠长石对铀的吸附性。由于矿物表面络合态在酸性与碱性条件下，矿物表面正负电性的不同，NaCl浓度变化对吸附性的影响程度也有所差别。沱江水系不同河流、不同河段铀的分配影响机制有所差别，主要包括：有机物吸附作用，原生钠长石物理沉积作用，碳酸盐共沉淀作用。绵远河上游沉积物中铀的分配主要受有机物吸附作用影响，下游沉积物中主要受含U、As、Se的原生钠长石沉积作用影响，河流沉积物中U、As、Se的显著正线性相关性，与磷矿石中相关性相似，初步推断绵远河中铀主要来源于磷矿石及围岩。石亭江沉积物中铀的分配主要受碳酸盐矿物（方解石与白云石）共沉淀作用影响，水与沉积物中均存在U与Ca、S、P之间的显著正线性相关性，初步推断石亭江中铀主要来源于河岸堆积的磷石膏。