T/BSRS 125-2024 铀矿区放射性污染土壤生物修复技术规范

ICS 13.280
CCS F 73
北京市辐射安全研究会团体标准
T/BSRS 125—2024
铀矿区放射性污染土壤生物修复技术规范
Technical specification for bioremediation of soil contaminated by uranium miningand milling
2024 - 11 - 14 发布2024 - 11 - 14 实施
北京市辐射安全研究会 发布

目次
前言............................................................................ Ⅱ
引言............................................................................ Ⅲ
1 范围................................................................................. 1
2 规范性引用文件....................................................................... 1
3 术语和定义........................................................................... 1
4 总体要求............................................................................. 2
5 修复工作程序......................................................................... 2
6 检测要求............................................................................. 4
7 生物修复工程实施..................................................................... 4
8 修复效果评估和验收................................................................... 4
附录A .................................................................................5
T/BSRS 125—2024
II
前言
本文件按照GB/T 1.1－2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起
草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件起草单位：生态环境部核与辐射安全中心、新疆农业科学院微生物应用研究所、中国辐射防
护研究院、北京师范大学。
本文件主要起草人：郑国峰、张丽娟、乔新燕、杨凯、王玮、商照荣。
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III
引言
为贯彻《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国放射性污染防治法》《中华人民共和国土
壤污染防治法》等法律法规，规范我国铀矿区放射性污染土壤采用生物修复的要求，制定本文件。

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1
铀矿区放射性污染土壤生物修复技术规范
1 范围
本文件规定了铀矿区放射性污染土壤治理生物修复材料和技术筛选的要求。
本文件适用于铀矿区土壤中铀和镭活度浓度不超过1Bq/g 的放射性污染修复治理。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，
仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本
文件。
GB/T 11713 高纯锗γ 能谱分析通用方法
GB 14586 铀矿冶设施退役环境管理技术规定
GB/T 16145 环境及生物样品中放射性核素的γ能谱分析方法
GB 23727 铀矿冶辐射防护和辐射环境保护规定
HJ 25.5-2018 污染地块风险管控与土壤修复效果评估技术导则（试行）
HJ 840 环境样品中微量铀的分析方法
HJ 1347.2-2024 建设项目竣工环境保护设施验收技术规范铀矿冶退役
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
生物修复bioremediation
运用植物、微生物等生物降解、提取或遏制土壤或水中的外源性物质，减少污染环境中有毒有害物
的浓度，使污染了的环境能够部分的或完全的恢复到原初状态的过程。
3.2
富集系数concentration coefficient
植物体中核素质量浓度或者活度浓度与根部土壤中核素质量浓度或者活度浓度的比值。
3.3
转运系数transfer coefficient
植物地上部分核素质量浓度或者活度浓度与植物地下部分核素质量浓度或者活度浓度的比值。
3.4
去除率removal rate
土壤修复前后核素质量浓度或者活度浓度的比值。
3.5
缓释螯合剂Sustained-release chelating agent
以各种调控机制减缓螯合剂的最初释放率，延长螯合剂活化土壤中重金属和放射性核素的有效期，
使螯合剂按照设定的释放率和释放期缓慢释放的螯合剂。
3.6
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修复目标值remediation target
土壤任何100m2范围内土层中226Ra的平均活度浓度扣除当地本底值后不超过0.18 Bq/g。
4 总体要求
4.1 秉承因地制宜，避免能源浪费的绿色修复理念。
4.2 筛选的修复方法应遵循成熟可靠、经济适用、安全节能、操作简便的原则。
4.3 生物修复材料和高效的修复方法应满足本文件规定的指标要求。
4.4 生物修复工程实施前，应根据本标准制定修复实施方案，建设及运行全过程应符合实施方案的要
求。
4.5 修复后土壤中放射性污染物含量应符合修复目标值要求。
4.6 应对生物修复材料、修复方法筛选，以及生物修复工程实施过程中产生的废物及时处理处置，防
止对生态环境产生二次污染。
4.7 生物修复材料、修复方法筛选以及生物修复工程实施应配备相应的监测设备，对修复前、修复中、
修复后放射性核素质量浓度或活度浓度进行监测，修复前、后布点位置应保持一致。
5 修复工作程序
5.1 一般规定
5.1.1 生物修复工程实施前，应对污染土壤实施源项调查，根据源项调查结果制定修复实施方案，方
案应明确土壤污染特征、修复治理技术筛选过程、修复工程量、现场实施条件、修复目标值、修复工程
实施流程、修复周期、能源供应条件等内容。
5.1.2 修复治理技术的筛选应在待修复的铀矿放射性污染地块或周边选择能代表整个待修复污染地块
污染情况的部分地块进行。
5.2 修复治理技术筛选原则
5.2.1 用于修复的材料应满足下列原则：
a) 植物应通过修复实验对候选植物的污染物转运系数、富集系数等进行排序，综合考虑植物生
物量、生长周期等，筛选出能够明显去除土壤中放射性核素铀和镭的若干种植物。
b) 微生物菌株选择既具备耐放射性核素的又同时对筛选植物具有促生作用。。
c) 缓释螯合剂具备为生物修复放射性污染土壤强化诱导作用，并可实现规模化生产。
5.2.2 修复治理方法筛选原则
选择筛选合格的植物、微生物菌株、螯合剂，采取以种植植物为基础，种植过程中添加缓释螯合剂，
微生物菌株形成各种组合的修复实验方法，筛选出对土壤中放射性核素去除率达到GB 14586标准的修
复治理方法。
5.3 调查污染场地
收集、调查铀矿区放射性污染地块相关资料和数据，包括原先生产工艺和监测数据等，掌握地块土
壤放射性污染物的浓度分布，确定土壤中放射性污染物（核素），确定污染面积等，从而确定治理范围。
5.4 修复材料筛选
5.4.1 植物修复材料的筛选流程主要包括在待治理铀矿区放射性污染地块及周边优势生长植物，对选
择的优势植物采样分析，采样分析植物地上部分与根部土壤、附着在植物根系上的核素质量浓度或者活
度浓度；使用拟修复现场土壤制备实验土壤，以实验土壤为研究对象，采用盆栽模拟试验，通过对候选
植物对放射性核素的富集系数、转运系数等进行排序，综合考虑植物生物量、生长周期等因素，选择出
修复植物。修复植物筛选流程见图1。
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图1 植物筛选流程图
5.4.2 微生物筛选包括待修复治理的放射性污染土壤微生物群落特征调查分析，分析其与土壤理化性
质的关系；筛选获得具有促生功能的耐铀菌株并鉴定，分析其对铀的作用效果及影响因素，微生物筛选
流程见图2。
铀矿区放射性污染土壤
土壤微生物群落结
构分析
土壤理化性质测定
耐铀菌株的促生能力测定
能力筛选
耐铀菌株促生菌株
菌株对铀的作用效果菌株鉴定
盆栽实验的效果评价
种子萌发盆栽试验
筛选获得耐铀促生菌株，作为植物—微生物
联合修复铀污染土壤的候选菌株
图2 微生物筛选流程图
5.5 修复方法筛选
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5.5.1 按照4.2 节、5.3.1 节要求选择若干种用于生物修复的植物和微生物，再按照5.2.1 节要求选择
1~2 种通用的缓释螯合剂。
5.5.2 设立不同的修复植物与微生物、缓释螯合剂的配伍实验组，在待修复的放射性污染地块或周边
选择能代表整个污染情况的部分地块开展修复试验，选择试验地块的面积不小于6m2。
5.5.3 根据植物生长周期至生物量最大时进行收割，为80 天~100 天左右。
5.5.4 样品采集和分析：植物种植之前，对污染地块的放射性水平进一步分析，植物种植收割后，调
查污染地块土壤放射性水平的变化，以及周边土壤的放射性水平。同时分别收取植物的地上部分和根系，
洗净晾干，测定鲜重后，进行铀和镭放射性测定。
5.5.5 根据治理前后土壤中铀、镭的去除率，选择去除率达到GB 14586 标准的修复治理方法，并综
合考虑植物生长量、生长周期，确定最终修复方法。具体筛选流程参考附录A。
6 检测要求
6.1 修复过程中，应定期对治理土壤进行取样，监测目标污染物浓度、微生物数量等参数。
6.2 植物种植之前，应对污染场地土壤进行翻耕，用五点混合采样法取全部地块表层土壤样法。植物
收割后，立即采集土壤样品，采样位置与植物种植前保持一致，采集样品量应满足监测方法要求。
6.3 土壤中铀、镭监测宜使用国标方法，监测铀推荐使用GB/T 14506.30-2010，土壤镭-226 测定推荐
使用GB/T 16145。植物样品的镭、铀含量监测推荐使用GB/T 16145、HJ 840、GB/T 11713。
7 生物修复工程实施
7.1 按照5.4 节和5.5 节筛选确定的生物修复材料和组合的生物修复方法对铀矿区放射性污染土壤开展
生物修复工程。
7.2 植物种子应在适宜的时间进行播种，以确保作物能够充分利用生长季节，达到最佳的生长效果。
播种时种子应均匀排出，以保证单位面积的保苗数量达到预期。
7.3 微生物和缓释螯合剂的添加应按照筛选方法确定的添加时机和数量进行添加。
7.4 应对实施生物修复工程的铀矿区放射性污染场地进行围栏，张贴提示性标牌。
7.5 应安排专人对实施修复工程的铀矿区放射性污染场地进行看护，如遇干旱、害虫等情况，及时进
行浇水、防虫等措施。
7.6 应对植物生长情况做好记录，对放射性污染土壤、修复后土壤、植物的放射性指标监测数据做好
记录。
7.7 如在单个植物生长周期对铀矿区放射性污染土壤的治理效果未达到GB 14586 和GB 23727 规定的
治理目标值，则根据治理要求的时间和被选植物的生长周期继续开展生物修复工程，直至达到治理目标
值。
8 修复效果评估和验收
8.1 生物修复工程实施完成后，经综合分析修复后土壤监测数据，若判断修复达到目标值，可参照HJ
25.5-2018 开展修复效果评估。效果评估过程中，土壤采样点数量和布置位置，应结合土壤治理前源项
调查点位确定。
8.2 经修复效果评估后，如修复效果良好，参照HJ 1347.2-2024 开展验收。
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附录A
（资料性）
修复案例
A.1 选择广东某铀矿冶退役场地作为修复示范场地，开展植物修复试验。通过现场种植植物，研选包
括缓释螯合剂、耐核素微生物等生物修复材料，组合开发形成“缓释载体—微生物—植物”联合生物修
复技术，进行联合修复实验。
A.1.1 材料与方法
A.1.1.1 实验材料
螯合剂为缓释的柠檬酸；微生物菌剂为耐铀促生的菌剂；修复植物的种类确定为5 种植物：苏丹草、
鬼针草、花生、秋葵、牛筋草。
A.1.1.2 实验设置
在修复场地划分实验组。每个实验组是将地块自然划分为2m×1m 小块，三个生物学重复，平整后
施入底肥和螯合剂。微生物菌剂处理组的种子在播种前一日，进行表面消毒后菌液浸种过夜。在修复示
范场地，按照不同植物设置实验组，分别为苏丹草微生物+螯合剂，鬼针草微生物+螯合剂、花生微生
物+螯合剂、秋葵微生物+螯合剂、牛筋草微生物+螯合剂组，共种植5 种植物。
种植期间按照实验设置进行相关处理，缓释螯合剂在植物发芽后2 周后施加，整个周期施加一次，
微生物菌剂施加在螯合剂施加后一周后施加，每周一次，菌剂稀释百倍后，每个实验设置的植物进行灌
根400ml。根据植物生长周期至生物量最大时进行收割。
A.1.1.3 样品采集
土样采集：植物种植之前，需对污染农田翻耕，故在翻耕后，对污染农田的放射性水平进一步分析。
翻耕后，划定了6m×6m 网格地块待种植植物，用五点混合采样法取全部地块表层土壤样法。植物种
植收割后，调查土壤放射性水平的变化，以及周边水样的放射性水平，植物收割后，立即采集土壤样品，
采样方法五点混合采样法。植物采集：分别收取植物的地上部分和根系，洗净晾干，测定鲜重后，进行
铀和镭放射性测定。
A.1.1.4 样品测定与分析
土壤U 按照GB/T 14506.30-2010 测定，土壤镭-226 按照GB/T 16145 测定。
植物样品的镭、铀含量按照GB/T 11713、GB/T 16145、HJ 840 的规定测试。
A.2 结果与分析
A.2.1 现场种植情况
植物整体长势良好至植物收割，收割的植物有四种即秋葵，鬼针草，苏丹草，花生。收割时地上地
下部分的生物量（随机选取10 棵称重）如表A.1 所示：
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表A.1 现场植物的生物量情况
单位为克
植物种类实验设置地上根
花生
花生1045 500
花生+微+螯1360 570
苏丹草
苏丹草665 140
苏丹草+微+螯480 143
鬼针草
鬼针草1130 180
鬼针草+微+螯1463 223
秋葵
秋葵1535 200
秋葵+微+螯2735 255
A.2.2 修复示范场地土壤中放射性核素浓度水平
A.2.2.1 铀浓度水平
在种植前后都进行了土壤核素的测定，以计算联合修复对于土壤污染的清除情况，种植植物等修复
措施有助于土壤中污染物质的减少，尤其是种植花生及秋葵土壤均有较大程度的下降，土壤中的铀含量
具体数据见表A.2。种植苏丹草及鬼针草部分地块土壤中的铀也有不同程度降低。
表A.2 联合修复前后土壤中铀的含量变化
实验设置
修复前U 含量
(mg/kg)
修复后U 含量
(mg/kg)
鬼针草+微生物+螯合剂16.20 13.85
秋葵+微生物+螯合剂18.25 11.40
花生+微生物+螯合剂18.50 12.80
苏丹草+微生物+螯合剂22.30 16.80
其中利用秋葵进行的联合修复的去除率较高，去除率在37.5%，其次是花生实验组，去除率为30.8%，
苏丹草实验组的去除率为24.7%，鬼针草实验组去除率为14.5%。
A.2.2.2 镭浓度水平
土壤中226Ra 治理前后的含量通过γ能谱进行测试，通过联合修复措施能明显减轻土壤中的放射性
镭的活度，具体，见表A.3。
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表A.3 联合修复前后土壤中226Ra 放射性活度变化
实验设置
修复前226Ra 的放射
性活度（Bq/kg）
修复后226Ra 的放射性活度
（Bq/kg）
鬼针草+微生物+螯合剂300.67 197.00
秋葵+微生物+螯合剂249.33 199.67
花生+微生物+螯合剂315.00 210.33
苏丹草+微生物+螯合剂342.00 235.67
其中利用鬼针草进行的联合修复的去除率较高，在34.5%以上，其次是花生及苏丹草实验组，226Ra
的去除率分别达到33.2%和31.1%。其次是秋葵实验组，去除率在19.9%。
A.2.3 现场种植植物对放射性核素的转运与富集特征
经监测分析，施加螯合剂及微生物都有助于植物转运铀，有助于富集铀。花生的实验组对226Ra 转
运系数大于1，添加螯合剂及微生物的措施有助于花生转运226Ra，其次是秋葵。
A.3 结论
综合考虑去除率和富集系数和转移系数，确定花生+螯合剂+微生物或者秋葵+螯合剂+微生物，鬼
针草+微生物+螯合剂，苏丹草+微生物+螯合剂的联合修复方法，均可作为铀矿区放射性污染土壤治理
方法，大规模用于整个受放射性污染的场区。