放射性污染及防治

放射性污染及防治

（一）放射性污染的定义和特点

在自然界和人工生产的元素中，有一些能自动发生衰变，并放射出肉眼看不见的射线。这些元素统称为放射性元素或放射性物质。在自然状态下，来自宇宙的射线和地球环境本身的放射性元素一般不会给生物带来危害。50年代以来，人的活动使得人工辐射和人工放射性物质大大增加，环境中的射线强度随之增强，危害生物的生存，从而产生了放射性污染。

放射性污染的特点：1.绝大多数放射性核素的毒性，按致毒物本身重量计算，均高于一般的化学毒物。2.按放射性损伤产生的效应，可能给后代的遗传带来隐患。3.放射性剂量的大小只有辐射探测仪才可以探测，非人的感觉器官所能知晓。4.射线具有穿透性，特别是r射线可穿透一定厚度的屏障层。5.放射性核素具有蜕变能力。6.放射性活度只能通过自然衰变而减弱。凭借以上特点，放射性污染深深地吸引了公众的眼球，有关放射性污染的每一次报道都有可能引发公众的恐慌。因此，治理放射性污染，保护环境免受放射性元素的危害，也成为当今环境治理的重要一环。

（二）放射性污染的来源及危害

想要治理放射性污染，先要对其有大致的了解。放射源包括天然放射源和人工放射源。天然放射源包括宇宙辐射、地球内放射性物质和人体内放射性物质，在世界范围内，天然本底辐射每年对个人的平均辐射剂量为2.4mSv(1sv相当于每克物质吸收0.001J的能量),而人体每

年能接受的最大辐射剂量为100mSv。由此可见，天然本底辐射对环境的危害微乎其微。人工放射源包括原子能工业排放的废物、核武器试验的沉降物、医疗放射性以及科研放射性。由于对环境产生危害的主要是人工放射源，因此对人工放射源的处理及预防就成为放射性污染防治的主要方面。

对人类危害最大的四大污染源，它们的影响方式也不尽相同：一、原子能工业中核燃料的提炼、精制和核燃料元件的制造，都会有放射性废物产生和废水、废气的排放。这些放射性“三废”都有可能造成污染。由于原子能工业生产过程和操作运行都采取了相应的安全防护措施，“三废”排放也受到严格控制，所以对环境的污染并不十分严重。但是当原子能工厂发生意外事故，其污染是相当严重的。比如前苏联的切尔诺贝利核事故、美国的三里岛以及日本的福岛核事故，都给民众带来了巨大的危害和恐慌。

二、在进行大气层、地面或地下核试验时，排入大气中的放射性物质与大气中的飘尘相结合，由于重力作用或雨雪的冲刷而沉降于地球表面，这些物质称为放射性沉降物或放射性粉尘。放射性沉降物播散的范围很大，往往可以沉降到整个地球表面，而且沉降很慢，一般需要几个月甚至几年才能落到大气对流层或地面，衰变则需上百年甚至上万年。

三、医疗检查和诊断过程中，患者身体都要受到一定剂量的放射性照射，例如，进行一次肺部x光透视，约接受0.4mSv的剂量，进行一次胃部透视，约接受15mSV的剂量。

四、科研工作中广泛地应用放射性物质，除了原子能利用的研究单位外，金属冶炼、自动控制、生物工程、计量等研究部门、几乎都有涉及放射性方面的课题和试验。在这些研究工作中都有可能造成放射性污染。

辐射与人体相互作用会导致某些生物效应，辐射的生物效应包括辐射对细胞的作用以及辐射对生物的作用。辐射对细胞的影响因素包括辐射类型、辐射方式、辐射剂量以及不同细胞对辐射的敏感性。辐射对生物的作用包括辐射对受照者本身的危害以及对受照着后代的影响。辐射对生物的危害是十分严重的，放射性损伤有急性损伤和慢性损伤。对于急性损伤，如果人在短时间内受到大剂量的X射线、γ

射线和中子的全身照射，就会产生急性损伤。轻者有脱毛、感染等症状。当剂量更大时，出现腹泻、呕吐等肠胃损伤。在极高的剂量照射下，发生中枢神经损伤直至死亡。对于慢性损伤，环境中的放射性物质可以有多种途径进入人体，他们发出的射线会破坏机体内的大分子结构，甚至破坏细胞和组织结构，给人体造成损伤。少量累计照射会引起慢性放射病，使造血器官、心血管系统、内分泌系统和神经系统等受到损害，发病往往延续几十年。

（三）放射性污染的防护措施

根据国际原子能机构（IAEA）关于放射性废物提出的九条基本原则，我国制定了放射性废物管理的40字方针：减少生产、分类收集、净化浓缩、减容固化、严格包装、安全运输、就地暂存、集中处置、控制排放、加强监测。从中也可以总结出辐射防护的一般措施：

一、对于外照射的防护，主要分为三个方面：首先是距离上的防护，即在实际操作中应尽量远离放射源；然后是时间上的防护，即工作人员应尽量减少操作时间，从而减少所受辐射剂量；最后就是屏蔽防护，也是辐射防护最主要的方法，依靠射线的穿透性采取相应的屏蔽措施。

二、对于内照射的防护，也分为三个方面。首先是防止呼吸道吸入，从呼吸道吸入的放射性物质的吸收程度与其气态物质的性质与状态有关；难溶性气溶胶吸收慢，可溶性较快，气溶胶被肺泡膜吸收后，可直接进入血液流向全身；然后是防止消化道食入，这是放射性物质进入人体的重要途径，既能被人体直接摄入，也能通过生物体间接进入体内；最后是防止从皮肤和粘膜的侵入，皮肤对放射性物质的吸收能力波动范围较大，经由皮肤侵入的放射性污染物，能随血液直接输送到全身，从伤口进入的放射性物质吸收率较高。

（四）放射性废物的处理

放射性废物根据状态的不同，处理技术可分为固体废物处理技术、废液处理技术和废气处理技术：

一、放射性固体废物处理技术主要包括固化技术和减容技术。固化技术是在放射性废物中添加固化剂，使其转变为不易向环境扩散的固体的过程，固化产物是结构完整的整块密实固体；减容技术的目的是减小体积，降低废物包装、贮存、运输和处置的费用，减容技术主要包括压缩和焚烧，压缩是依靠机械力作用，使物体密实化，焚烧是将可燃性放射物处理成灰烬。

二、放射性废液一般需要多级净化处理，常用的处理方法有絮凝沉淀，离子交换、蒸发和膜技术。絮凝沉淀由于处理效率较低，一般作为预处理方法；蒸发的净化效率较高，但是蒸发耗能大，处理成本较高；膜分离具有过程简单、分离系数大、节能高效的特点，可在常温下连续操作；离子交换在处理中低放射性废液时，离子交换树脂对去除含盐类杂质较少的废水中放射性离子具有特殊的作用。

三、放射性气体的处理方法主要为吸附法和碘同位素的处理。对于吸附法，包括活性炭滞留床、液体吸收装置、低温分馏装置以及贮存衰变等。对于碘同位素的处理，由于碘同位素是放射性废气中主要的挥发性放射性核素，利用活性炭吸附后，需用碘化钾和三乙烯二胺清洗。

（五）总结

由于放射性污染的长期危害性、处理难度大和处理技术复杂等特点，使得放射性污染对人类和环境的危害也越来越大。为了减少放射性污染对人类的影响，首先要从源头上减少放射性物质的产生，比如减少核试验，提高原子能工业的安全系数，提高核燃料的利用率以及循环利用乏燃料；然后是减少放射性物质对人的照射，比如病人应远离医院的放射科，在放射科中要加装更厚的铅板；最后是发展放射性废物的处理技术，不要使放射性废物流入大自然。