中国矿业大学(北京)和杜克大学在煤中放射性物质合作研究方面取得重要进展

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　　11月8日，环境学领域国际顶级期刊Environmental Science & Technology(ES&T)在线发表了中国矿业大学(北京)代世峰教授和杜克大学Avner Vengosh教授团队合作研究成果“Naturally occurring radioactive materials in uranium-rich coals and associated coal combustion residues from China”(中国富铀煤及其燃煤产物中的天然放射性物质)，该文是中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室、杜克大学和昆山杜克大学研究人员合作的部分研究成果，用以评价中国煤和粉煤灰利用方面的环境问题。

　　论文在线发表后，引起了社会关注。杜克大学新闻与通讯办公室Tim Lucas对该文的作者进行了采访。采访链接见：https://nicholas.duke.edu/about/news/some-coal-ash-china-too-radioactive-reuse。

　　粉煤灰经常被用于*水泥和墙砖等建筑材料，但中国矿业大学(北京)和美国杜克大学合作研究的最新成果表明，中国一些煤中富集铀，其燃烧产物(主要是粉煤灰)富含放射性物质而不适合于做建筑材料。在接受杜克大学新闻与通讯办公室采访时，中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室代世峰教授说：“中国的个别粉煤灰的辐射强度远远超过了建材辐射要求的安全标准，利用富铀粉煤灰做建材有安全隐患”。 研究结果表明，中国个别地区的粉煤灰样品，其辐射等级是联合国原子辐射效应科学委员会(United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation)对住宅建材辐射等级最高安全限度的43倍以上。

　　在采访时，杜克大学教授Avner Vengosh说：“虽然大多数中国煤和美国煤中的铀含量较低，但在中国的某些个别地区，我们发现了富铀煤。这些煤燃烧之后，铀和镭得到了富集，并且煤灰有很高的放射性，”，“这些煤灰的放射等级可能会对人体健康造成威胁，特别是当煤灰用作住宅建材时”。

　　研究人员采集了中国57个含煤盆地的煤样品(包含富铀煤及其粉煤灰)，对其放射性进行了研究，并且检测了四个地点的土壤样品。“通过比较煤与粉煤灰放射性的比值，我们确定了煤中铀含量的安全阀值，这个阈值用于提醒那些煤中铀含量高而致使煤灰不能作为安全的住宅建材”，就读于杜克大学的博士研究生、曾参与这项研究的Nancy Lauer说，“大约10ppm(煤中铀含量达到百万分之10)的安全阀值，不仅适用于中国的高铀煤的评价，而且适用于全世界的高铀煤。在决定是否可以将粉煤灰作为建材时，应该考虑煤中铀的阈值”。

　　煤和煤灰样品的放射性核素检测工作在杜克大学Vengosh教授所在的实验室完成。“我们的研究表明高铀煤的煤灰不适合做建材，所以接下来的挑战是如何以不污染环境的方式处理和利用这些粉煤灰”，Vengosh教授说：“这些问题需要仔细考虑”。

　　代世峰教授为本文的通讯作者，共同作者为美国杜克大学的Avner Vengosh教授和博士研究生Nancy Lauer。该研究受中国国家重点基础研究项目(批准号：2014CB238902)和中国国家自然科学基金国际合作重点项目(批准号：41420104001)以及111计划(批准号：B17042 )资助。

　　发表的论文链接见： Naturally Occurring Radioactive Materials in Uranium-rich Coals and Associated Coal Combustion Residues from China,” Nancy Lauer, Avner Vengosh, Shifeng Dai*, Environmental Science and Technology, DOI: 10.1021/acs.est.7b03473。

　　Environmental Science & Technology 由美国化学学会主办，是环境领域的国际顶级期刊，具有广泛的影响力，2016年的影响因子为6.198。Web of Science网站显示，该期刊在环境/生态领域300余种期刊中，近5年来其影响因子一直排名第一。

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