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【案例】地下水中铀浓度升高的三个案例研究

发布日期:2018-11-02 10:19 来源:活性炭网 作者:活性炭网 浏览数:

介绍 在饮用水供应中 提到溶解 铀 会让人想起最臭名昭着的用途: 浓缩 生产核装置。 这是在新墨西哥州北部尤其如此,因为其地理上的接近(约23英里直线距离),洛斯阿拉莫斯国家

介绍

在饮用水供应中提到溶解会让人想起最臭名昭着的用途:浓缩生产核装置。这是在新墨西哥州北部尤其如此,因为其地理上的接近(约23英里直线距离),洛斯阿拉莫斯国家实验室(LANL),成立于1943年的曼哈顿计划的一部分,为建设的明确目的的原子弹。本文介绍了该公司与LANL和新墨西哥环境部(NMED)科学家一起参与的几个技术项目的成果,以表征该地区分布,努力区分天然铀。从人为(人为)的出现,具有天然的多源区域的特征,并与公司的经验在花园里的蔬菜摄取。

法医工作可以应用到其他领域,对人类可能存在于自然结合(如在落基平底鞋,科罗拉多州丹佛市的西部废弃的核生产设施),或在铀矿开采已经发生和富尾矿可以通过地表径流或由子再沉积表面水在浅水层运动。而且,人类也参与了的运动最近的一个例子是美国能源部在新墨西哥州卡尔斯巴德附近开发的地下石灰岩洞穴中的储存鼓的放射性 泄漏那个人为的由卡车从LANL运输并放置在废物隔离试验工厂(WIPP)设施中。因为我们住在新墨西哥州北部的核生产的阴影,也正好有天然来自几个来源,很多消费者想知道的起源在他们的水,我们怎么知道它没有在LANL起源。能够对这种污染物的来源提供令人信服的解释,为相关的水处理专家建立了可信度,并为他们提供了获得竞争优势的机会。

什么是

是一种放射性元素,几乎存在于所有岩石,土壤和空气中。它可以通过风和水的侵蚀在环境中重新分布,并可以通过火山爆发释放。天然三种同位素混合物:U-234,U-235和U-238。最常见的同位素是U-238,占天然铀的 99%以上所有三种同位素在化学上表现相同,但它们具有不同的放射性质(ATSDR [有毒物质和疾病登记处] ToxFAQsTM for Uranium)。

美国环保署已将(总)最大污染物水平(MCL)设定0.030 mg / L(30μg/ L,每升微克或ppb)。图1显示了该机构对砷,氟化物,硝酸盐和(当地地下水中四种最常见的健康风险成分的MCL 与其他发达国家通常更具保护性的标准的比较。这些MCL不是对人类健康最具保护性的(特别是铀的保护),而是为了平衡人类健康风险因素与实现合规性的成本而建立,同时考虑到许多小型公共供水系统在财务上受到挑战。因为成本高修复,该地理区域内大多数较小的公共系统不符合铀的要求

铀的健康影响和补救方案

有关毒理学的信息,主要取决于接触的类型,读者可以参考疾病控制中心(CDC),特别是ATSDR 网站根据疾病预防控制中心的说法,大部分溶解在水中的会从体内排出,但少量的可以被吸收到血液中并运送到器官。疾病预防控制中心将肾脏确定为摄入水中铀的风险最大的器官

大多数居民将风险与其辐射特性联系起来,但疾病预防控制中心低估了放射性患癌症的风险,而不是通过增加终生患癌症的总体风险。客户对饮用水供应含量的反应范围从接受到恐慌(特别是来自最近搬到该地区的居民并欣赏我们与LANL的地理位置接近)。即使实验室测试的浓度低于MCL ,客户也要求提供全屋去除报价的情况并不少见

图2是通常发生在本地的组分的图示地下水,在相对出规模正比于它们的分子量。该图还显示了美国环保署是否根据国家一级饮用水法规(MCL)或二级法规(美容和美容效果)对各个成分进行了分类。根据水质协会的说法,成分也过滤所预期的减少百分比进行了颜色编码该图对于解释当地地下水中可能存在的污染物特别有用 在我们的市政供水中,在较小程度上,城市供水的贡献范围为每年20-40%。

是一种相对较大的分子,它可以通过柜台内反渗透(RO)或纳滤饮用水系统轻松地从饮用水中去除最先进的巴克曼直接引水系统(http:// bddproject.org /)是2011年上线的当地水处理设施,提取和处理里奥格兰德的地表水,包括科罗拉多河流域的水San Juan-Chama项目,将其过滤至仅0.1微米。当客户比较RO和 滤膜 过滤 过滤的去除能力饮用水系统非常诱人(见图2)。但是当客户寻求POE或整体解决方案时,修复的推荐选择吸附 介质

对于许多很好的客户,全屋RO被广泛使用,因为也有其他的污染物,诸如大量的铁,锰,二氧化硅,高硬度,高TDS等成功的秘密与系统位于指定预处理阵列以匹配水化学参数。当前的实验室试验,或放弃,总是之前指定所需治疗用于私人但除非实验室测试中的其他成分表明 过滤是有保证的,否则建议在全室膜上进行吸附 由于RO系统和必要的预处理系统的初始和维护成本,过滤

案例研究1:天然还是人造?

从参与区域测试计划和为客户收集实验室测试,很明显,在圣达菲以东的Sangre de Cristo山脚下的井中,铀浓升高的浓度最高但是,水平的提升并不局限于山麓地区,尽管有公开发表的文章和报纸专栏,但至少有一半的当地居民认为当地地下水含量升高来自LANL。没关系地质不可能通过非地层连接的含水层输送它。

占地25,000英亩的LANL财产本身中地下水铀的出现很好的记录,并且明显与曼哈顿计划之前和之后的核生产活动相关。但是在兰克拉以及在里奥格兰德的对面(东部)一侧发现的人为什么?有兴趣回答这个问题的几个政党组成了一个研究项目,利用最新技术和冗余样本测试来复制1995年NMED调查的结果,其中作者得出结论,格兰德河以东的岩石和地下水中的(在Santa Fe-Española地区)是自然发生的。水中含有与自然地质一致的U-234至U-238比率

选择已知具有来自先前测试的各种铀浓度的用于区分天然和人造铀的一种方法是测试水的不同同位素。同位素的U 234,U-235和U-238是自然发生的,而是U型236是不存在于自然界人造同位素。天然同位素的比例和U-236的存在与否可用于指纹通过LANL的新墨西哥小企业援助计划(NMSBA),提出了一项技术提案,为这种同位素工作提供了融资

从新墨西哥科学实验室(新墨西哥州唯一的公共卫生,环境和药物实验室)和LANL的两个不同的水测试实验室对Santa Fe北部至Española的13口井进行了取样和分析。三个实验室的测试结果非常一致。铀浓度范围为9至776 ppbU-234与U-238的比率证实了天然存在的比率。U-235与U-238的比率也与自然地质来源一致。在任何样本中均未检测到人为的U-236; 没有理由相信井中铀浓升高是人为的或来自LANL。

案例研究2:解释浓缩的铀浓度集中在Nambé周围

数十年来,地质学家已经知道圣达菲和西班牙地区的砂岩露头含有足以掀起盖革计数器水平(见图3)。沙粒上的橙色,黄色和棕色矿物质涂层现在还不够丰富,无法开采,但该地区几乎所有水井都含有可检测的在该地区测试的一半以上的井含有的铀浓度超过30μg/ L的饮用水健康标准,一些井含有数百ppb

水平较高的井数最多的地区是Nambé,位于Santa Fe以北约15英里的US84-285高速公路上(见图4)。该Nambé区以及著名的高私人水井的浓度,其中一个是实验室测试,以约60次30μg的/ L的美国EPA的MCL(PPB)。这个地区的高水平似乎不太可能来自单一的自然资源。新墨西哥州地质矿产局的地球科学家 资源,新墨西哥技术,NMED和LANL已经解决了这个问题,并在新墨西哥州地质学会指南中公布了结果(McLemore等,2011.62nd Field Conference,pp.399-408)。

作者得出结论,Española盆地地下水实际上有四种潜在的天然汇聚在Nambé周围:在Tesuque组(主要含水层内积聚的火山灰床特鲁克组内火山岩和花岗岩碎屑的变化; 在Nambé和Nambé采矿区西北部的San Jose矿区以及位于Nambé以东的Sangre de Cristo山脉的前寒武纪花岗岩中,有和变质岩(此时虽非非商业性)。

虽然我们希望能够说是有互动的关系以及深度和的浓度,没有这样的相关性已经得到证实,但近古河床相对浅井似乎有最高浓度这是一个古老的沉降区域,许多主没有关于其井深度的信息,其中许多井是在国家工程师办公室要求记录之前钻探的

案例研究3:花园蔬菜和商业粮食作物中的吸收量

客户表达了对通过饮用水摄入铀的担忧,但是铀浓升高的水是否适合灌溉花园蔬菜?在Nambé附近由两名LANL环境科学家和科罗拉多州立大学放射卫生科学系的研究人员在Nambé附近进行的一项研究中充分记录在富含灌溉的蔬菜中的吸收情况,由LANL出版(Hayes, Fresquez和Whicker,2000。LA-13614-MS)。在这项研究中,的浓度在植物中的增加而线性增加铀的浓度灌溉 水。

位于圣达菲以北约25英里的Española的客户进行的另一项吸收研究结果来自一个也因铀浓升高而闻名的地区客户端有三种类型的灌溉蔬菜的等级为他们测试的富水的铀含量。从独立的实验室测试(两个商业实验室以及一个LANL实验室),根据两年的三次测试,客户水中的平均铀浓为75.9μg/ L. 三种类型的蔬菜在专门的实验室中化学溶解,残留物通过质谱仪。 每种蔬菜的残留铀浓度如下:马铃薯--17.9μg; 黄瓜 - 12.0μg和甜菜--13.4μg。

这使我感到担心,因为许多蔬菜,包括在我们当地农贸市场中代表有机蔬菜的蔬菜,都生长在Nambé和Española地区。非正式研究(与供应商交谈)表明,大多数种植者使用井水和水(灌溉沟)水的可变混合物,并且不知道吸收问题。向监管市场的研究所提出了一项建议,解释了可能存在的问题并向市场种植者提供了折扣测试。没有人接受这个提议。因此,种植者可能在不知不觉中使用受污染的水来灌溉粮食作物。公众是否有足够的保护措施免受污染 或者当我们购买和食用经认证的有机水果和蔬菜时,可能涉及健康问题的其他成分在审查美国农业部有机认证的标准时,我了解到禁止使用污水污泥和辐照,但没有规定放射性核素和金属的水化学我们不知道的可能会伤害我们!

结论

在客户中建立信心的最有效方法是灌输您能够成功满足其水处理需求的感觉告诉他们您倾听并尊重他们的目标,您的建议是基于科学的,并反映了对水化学和适用的,具有成本效益的治疗技术的理解

(责任编辑:活性炭网)
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