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放射性污染与防治技术
点击次数:5929 发布时间:2010-04-15

人类活动排放出的放射性污染物,使环境的放射性水平高于天然本底或超过国家规定的标准。放射性污染物是指各种放射性核素,它与一般的化学污染物有显著区别,即放射性污染物的放射性与其化学状态无关。每一种放射性核素都有一定的半衰期,能放射具有一定能量的射线。除了在核反应条件下,任何化学、物理或生化的处理都不能改变放射性核素的这一特性。
  放射性核素排入环境中后,可造成对大气、水体和土壤的污染,由于大气扩散和水流输送可在自然界得到稀释和迁移。放射性核素可被生物富集,使某些动物、植物,特别是一些水生生物体内放射性核素的浓度比环境中的增高许多倍。例如牡蛎肉中的锌的同位素 65Zn的浓度可以达到周围海水中浓度的10万倍。环境中的放射性核素可通过多种途径进入人体,使人受到放射性伤害 。
对大气的污染:放射性气体释放入环境后,在大气中的输送过程受气象条件、地形和本身性质等多种因素影响。放射性气体排入大气后在平坦地区的扩散,一般采用帕斯奎尔公式来定量描述下风向放射性烟云的平均浓度分布。  
放射性气体对人产生辐照伤害通常有三种方式:①浸没照射:人体浸没在放射性污染的空气中,全身和皮肤会受到外照射。②吸入照射:吸入放射性气体,使全身或甲状腺、肺等器官受到内照射。③沉降照射:沉积在地面的放射性物质对人产生的照射,如产生γ外照射或通过食物链而转移到人体内产生内照射。沉降照射的剂量一般较浸没照射和吸入照射的剂量小,但有害作用持续时间长。对水体的污染  核试验沉降物会造成全球地表水放射性水平增高。核企业排放的放射性废水,以及冲刷放射性污染物的地面径流水,往往会造成附近水域的放射性污染。地下水受到放射性污染的主要途径有:放射性废水直接注入地下含水层,放射性废水排往地面渗透池和放射性废物埋入地下等。地下水中的放射性核素也可能迁移扩散到地表水中,造成地表水污染。放射性核素污染地表水和地下水,影响饮水水质,并且污染水生生物和土壤,通过食物链对人产生内照射。
对土壤的污染  放射性核素可通过多种途径污染土壤。放射性废水排放到地面上,放射性固体废物埋藏处置在地下,核企业发生放射性排放事故等,都会造成局部地区土壤的严重污染。如美国汉福德钚生产中心从40年代中期以来,向地面渗透池排放了5×108立方米的放射性废水,其中含钚约200公斤、铀约 10万公斤,经过衰变后到1972年β放射性核素仍残存20万居里,当地成了全球土壤放射性污染zui严重的地区。大气中的放射性沉降,施用含有铀、镭等放射性核素的磷肥和用放射性污染的河水灌溉农田也会造成土壤放射性污染。其特点是污染的范围较大,一般污染程度较轻。
  放射性核素在土壤中的扩散迁移与核素本身的性质和状态、土壤的物理化学特性、地表植被以及气象水文等因素有关。不同核素在土壤中的扩散迁移能力有很大差异,其顺序为3H>Tc>Ru>Sr、Cs>Ra>Ru。如美国汉福德钚生产中心30多年来,排往渗透池的钚向下迁移穿透的土壤深度不超过 3米,而氚和钌早已穿透60多米的地层,进入地下水。
放射性污染防治:目前主要措施有:①核企业厂址选择在周围人口密度较低,气象和水文条件有利于废水和废气扩散稀释,以及地震烈度较低的地区,以保证在正常运行和出现事故时,居民所受的辐照剂量较低;②工艺流程的选择和设备选型考虑废物产生量少和运行安全可靠;③废水和废气经过净化处理,并严格控制放射性核素的排放浓度和排放量。对浓集的放射性废水一般进行固化处理。α 核素污染的废物和放射强度大的废物进行zui终处置和*贮存;④在核企业周围和可能遭受放射性污染的地区进行监测。
  从核工业近40年运行的情况看,除了早期运行的核企业放射性废物处理措施不够完善,造成环境严重污染外,绝大多数污染都是事故排放造成的。一次事故的放射性核素排放量往往超过几年甚至几十年的正常排放量。因此尽可能减少排放事故,并对可能发生的排放事故采取应急处理措施,对于保护环境有重要意义。
 

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