土壤中放射性核素的生物效应和生物修复24页PPT
土壤中天然放射性物质检测 ppt
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• 在人类生存的环境中，时刻都在接受着各种天然辐射源的 照射，它们一部分来自于宇宙射线、土壤和建材中的天然 放射性核素(U系、Th系和40K等)，即外照射源，而另外 一部分来自于人类吸入空气中(主要来自空气中的Rn)和食 入食物中的天然放射性核素，即内照射源。一般认为，放 射性危害人体健康的最重要途径是吸入，其次是外照射和 食入。近年来，随着全世界范围内原子能工业与核试验的 迅速发展，放射性废水和废渣通过地表径流等进入土壤， 从而造成土壤的放射性污染。土壤放射性污染是指人类活 动排放的放射性污染物进入土壤，使土壤的放射性水平高 于天然本底值或超过国家标准规定的剂量限值，给人类生 存带来了严重威胁的现象。因此，土壤中天然放射性核素 水平含量的调查是研究环境天然放射性水平的重要内容。
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• 目前环境中的天然放射性核素主要有两类，第一类是宇生 放射性核素(eosmogenie:adionuelides)，即通过外层空间 宇宙线的作用而不断形成的放射性核素，大约有20多种。 一类是陆生放射性核素(几 rrestrialradionuelides)，即地球 开始形成时就出现的放射性核素，这主要包括母体是238u 的铀系，母体是235u的婀系以及母体是232Th的针系;而 在陆生放射性核素中与人类关系最为密切的是40K和87Rb， 这两个放射性核素在自然界的丰度比较稳定，半衰期较长， 强度极弱，只有采用极灵敏的检测技术才能发现，表1一3 为自然界中典型天然放射性核素的比活度。
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• 在现代社会，核能己经成为世界上许多国家的主要能源之 一，同时核技术和放射性同位素在国防、工业、农业、医 疗、科研和医学等领域中的广泛应用，也不可避免地带来 了副作用—放射性污染，放射性这一“无形杀手”对生态 环境所带来的核辐射影响也越来越被重视。因此，世界上 发达国家对岩石和土壤中的天然放射性水平进行了大量的 调查与评价，而且建立起了完善的监测系统。我国许多大 中城市例如上海、大连、青岛、石家庄等以及台湾、香港 等都不同程度地开展了这方面工作，并且建立了全国环境 天然放射性水平数据库。目前，我国环境放射性水平还于 研究阶段，还未出台与城市放射性评价相关的评价方法及 标准。
《土壤修复》PPT课件
生物毒性 指标体系
土壤生物污染的诊断 与评价指标体系
污染土壤清洁标准
土壤环境标准
土壤生态毒理学诊断与安全预 警系统的建实用立文及档 其验证
5、需要加强的重要研究方向
生态过程研究
污
污
土土 土
土
染 生 态 化 学 过 程
染 生 态 毒 理 过 程
壤壤 壤 污污 污 染染 染 发早 过 生期 程 机诊 调 制断 控
稻米耔实镉 0.4 - 1.0 mg / kg 米
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3-7 镉土污染治理研究成果
客土法 深耕 换土
农作法 排 水晒田 淹
水厌氧
镉土污染治理
化学法改良 施用石灰磷肥 及其它改良剂
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生物法改良 作物吸收富集
木本净化
3-8 污水生态工程土地处理
利用土壤 - 植物系统生物、化学、物理的净化功能 通过科学设计和有效地进行管理 对污水中 N、P 资源加以利用 对可降解污染物加以净化 实现无害化、资源化的生态工程技术
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3-2 外源微生物引入—需要考虑的因素
(1) 是否能够降解大部分目标污染物; (2) 遗传稳定性如何; (3) 在环境中是否能快速生长并具有较高酶活性; (4) 是否具有较强的与土著微生物生存生长竞争能力； (5) 是否无致病性且不产生有毒代谢产物等。
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3-3 微生物的适应性---机制与影响因素
• 适合国情 • 投资少，运行费用低 • 可回收再生水资源
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4、污染物的生态过程研究 污染土壤生态过程
● 土壤环境污染现状的描述 ● 污染危害的调查和污染点的评价及风险分析 ● 土壤污染生态过程及其微观机理研究 ● 土壤生态毒理学诊断
土壤污染 放射性核素
土壤污染放射性核素
放射性核素是自然界中的常见成分，但人类的活动可以对它进行大规模污染。
放射性核素污染的影响以各种方式涉及土壤、水和空气，特别是土壤。
当放射性核素进入土壤时，它会通过水和风流迁移至环境以外，严重影响任何生物群落，从而导致生态和社会问题。
放射性核素污染对土壤具有很大的危害。
首先，放射性核素会使土壤变质，减少土壤的有效水分，并影响土壤的物质质量和形态。
其次，放射性核素也会影响植物的生长，减少植物的吸收能力，从而导致植物生长不良甚至死亡，给植物和土壤健康造成严重影响。
此外，放射性核素还会与地膜和表层土壤产生化学反应，产生有毒物质，有害物质进入地下水，污染饮水和食物链。
在政府，科学家和其他人员的努力下，各种技术已用来减轻放射性核素污染的影响。
例如，通过土壤抽样和测试可以确定放射性物质的污染水平，并采取相应的措施来减轻污染的影响。
在可行的情况下，可以使用放射性污染物表面处理技术，固定污染物并减少其空气迁移。
此外，还可以考虑大规模土壤清理技术来减轻放射性污染物的影响，然后将污染土生物处理后返回土壤，以防止污染物进一步迁移。
总之，放射性核素污染对土壤造成严重危害，必须采取有效措施来确保土壤的安全有效利用。
解决放射性核素污染的问题需要管理部门，科学家和专家的共同努力，结合各种技术手段，共同努力，减轻放射性污染物对土壤的危害。
为了保护环境和保持土壤的健康，我们必须及时采取措施对抗放射性污染，并从根本上解决问题。
放射性核素污染土壤的环境修复技术
放射性核素污染土壤的环境修复技术第一章：引言放射性核素污染土壤已经成为我们面临的一个严峻的环境问题。
放射性核素可以通过不同的途径进入土壤中，例如核能事故、核武器测试、医学应用等。
这些放射性核素对于环境和人类健康的危害非常大。
因此，环境修复技术的发展和应用变得至关重要。
本文将介绍放射性核素污染土壤的环境修复技术。
第二章：放射性核素污染土壤的危害和影响放射性核素可以通过多个途径进入人体，例如呼吸、食品摄取等，这些都可能对人体造成危害。
放射性核素的半衰期非常长，可能会在环境中持续存在数十年甚至数百年。
这不仅会影响土壤中生物的生长，还可能会进一步扩散到水源，影响全球范围内的健康和环境安全。
第三章：环境修复技术3.1 土壤重构土壤重构是一种处理放射性核素污染土壤的有效方式。
这种方法会搅拌土壤并将其和新的和有机物质混合在一起，以减少污染土壤中放射性核素的浓度。
这种方法的缺点是需要投入更多的人力和物力，并且有可能会破坏土壤的物理结构和生态系统。
3.2 土壤增强剂土壤增强剂可以减缓污染土壤的不良影响。
这种方法会将添加固体物质、有机物质、氮、磷等元素，使土壤的生态系统更加健康，以增强土壤的自我修复能力。
这是一种经济高效的方法，尤其是对于规模较小的土壤污染。
但是，这种方法需要精确的控制添加的化学物质，以保证添加物质的质量和效果。
3.3 生物修复技术生物修复技术是污染土壤修复的一种有效、可持续的方法。
该方法利用植物和微生物等生物体来吸收、转化和去除污染物。
植物的根系可以使土壤稳定，并将放射性核素转移到根的部位来分解和稳定放射性核素。
微生物可以通过污染物的代谢和分解去除污染物。
第四章：特定情况下的环境修复技术4.1 核能事故环境修复技术当发生核能事故时，辐射物质可能会释放到土壤中，造成严重和长效的污染。
此时土壤的环境修复需要采取更为复杂的技术。
常规的土壤修复技术可能无法彻底去除放射性核素，此时需要采取更先进的技术，例如植物搭配微生物修复技术等。
第二章放射生物效应与放射防护PPT课件
机体组织的放射敏感性分类
（三）与环境有关的因素（介质因素） 比如温度增高，效应增大，相反则降低；氧气浓度增大，效应增大；某些激素(如雌激素)和化学制剂（比如甘露醇）对辐射有抗辐射作用，称为辐射保护剂；还有一些能起增强的作用，称为辐射增敏剂。前者保护正常组织，后者为提高放疗效果。
三、放射生物效应效应分类 国际辐射防护委员会(ICRP) 建议将辐射生物效应按其发生机制分为随机效应和确定性效应两大类。 1、随机效应(stochastic effects)：是 指辐射效应的发生几率(而非重严程度)与剂量相关的效应。随机效应的发生几率随受照剂量的增加而增大，但效应的严重程度与剂量大小无关。一般认为，随机效应的发生没有剂量阈值，即生物效应的发生概率与受照剂量呈线性无阈关系。
辐射诱发遗传性伤害有二种形式，即基因突变和肉眼能见的染色体畸变（染色体结构或数目的改变）。 2、确定性效应(deterministic effects)：指效应发生的严重程度与受照剂量相关，有剂量阈值，阈值以下不会发生这种效应，阈值以上可能发生这种效应。如不育、白内障、造血机能低下、寿命缩短等皆属于。
(三)内照射防护 1、围封隔离：把开放源控制在有限的空间内，防止它向环境扩散。如应用通风橱、手套箱等以达到防扩散的目的。 2、除污保洁：随时消除环境介质的污染，监测污染水平，控制向周围环境的大量扩散，使环境介质的污染浓度尽可能低于国家规定的限值。 3、个人防护：遵守个人防护准则；合理使用个人防护用品。
最新(土壤学课件)第十一章 土壤污染与修复课件ppt
（五）汞(hydrargyrum)
汞对作物生长发育的影响主要有抑制光合作用、根系 生长和养分吸收、酶的活性、根瘤菌的固氮作用等。
植物根系和叶子均可吸收Hg，比较容易吸收的汞有 金属汞、Hg2+、乙基汞和甲基汞。无机汞在土壤中的化 学沉淀作用很强，因此，无机汞对植物的毒害不很明显。 但汞的化合物被还原为金属汞，而以汞蒸气出现时，它 就可以自叶面气孔进入植物体。
（一）粘粒矿物对污染物毒性的影响
粘粒矿物的吸附行为显著影响污染物在土壤 的活度和毒性。
水溶态和交换态的重金属元素的毒性较大， 专性吸附态的重金属的毒性较小。
一般土壤质地愈粘，氧化含量越多，土壤对 重金属的专性吸附作用越强，重金属的毒性越 小。
（二）有机质对污染物毒性的影响
静电吸附、络合作用——含氧官能团。
2、土壤污染物的主要种类 （1）重金属污染物(heavy metal pollution)
重金属主要指汞、镉、铅、铬、铜、锌。类金属砷 和非金属氟也包括其中。 （2）有机污染物(organic pollution)
要有有机农药、三氯乙醛(酸)、矿物油类、表面活 性剂、废塑料制品，以及工矿企业排放的含有机质的 三废。 （3）固体废物与放射性污染物(solid waste and radioactive
（二）铬(chrome) 金属铬无毒性，三价铬有毒，六价铬毒性更大，还有腐蚀性。
对皮肤和粘膜表现为强烈的刺激和腐蚀作用，还对全身有毒性作 用。铬对种子萌发，作物生长也产生毒害作用。
土壤中的有机质可促进对铬的吸附与螯合作用，同时还有助 于土壤中六价铬还原为三价铬。有机质对六价铬的还原作用随土 壤pH值的升高而减弱。
但在还原和酸性条件下，砷的毒性较强。铁、锰 氧化物可降低其毒性。 二氧化锰可氧化土壤中的三价铬，而有机质可把 六价的铬还原成三价铬。
放射性核素污染土壤修复技术研究
放射性核素污染土壤修复技术研究随着科学技术的不断发展，人类对自然环境的影响越来越深刻。
其中，放射性核素污染是一种十分危险的污染形式，因为它会对人类身体的健康带来非常严重的损害。
而且，放射性核素的生存期可以长达几十年，甚至上百年，因此避免污染才是最重要的。
尽管现阶段科学技术还不能完全避免放射性核素污染，但是我们可以通过放射性核素污染土壤修复技术的研究来尽可能地减少人类因此而遭到的伤害。
一、放射性核素污染的原因首先，我们需要了解什么是放射性核素以及导致它们被释放到环境中的原因。
放射性核素是指具有放射性的元素，如铀、钍、镭、锶、钴、铯等。
它们的放射性可以分为α、β、γ三种射线，其中γ射线对人的危害最大。
在人类活动中，尤其是核设施事故、核武器试验等过程中，放射性核素可能会被释放到环境中，进而污染土壤。
此外，核能发电厂等核设施的运营也很容易导致放射性核素泄漏。
二、放射性核素的伤害放射性核素对人体健康的危害是非常严重的。
它们可以直接或间接地影响人体的细胞，导致细胞死亡甚至癌症等疾病的发生。
此外，放射性核素还可以导致晕厥、呕吐、腹泻等急性放射病症状，严重时可能会导致死亡。
三、放射性核素污染土壤的修复技术放射性核素污染土壤的修复技术可以分为物理修复、化学修复和生物修复三种。
1.物理修复物理修复是指通过物理方法将污染物从土壤中分离出来，达到修复的目的。
比如，采用地下水抽取技术将污染物抽取出来，再进行进一步处理。
这种方法适用于污染物分布比较均匀、有规律的场所。
另外，采用电渗透、热虑、超声波等物理修复技术，也可以对放射性核素污染土壤进行修复。
2.化学修复化学修复是指通过添加化学物质，改变污染物的化学状态，纳入土壤微生物代谢通路，或者将污染物转化为具有稳定性和安全性的物质，达到修复的目的。
其中，离子交换、添加剂吸附、化学还原、化学氧化等技术都可以用于放射性核素污染土壤的修复。
3.生物修复生物修复是指通过利用生物技术，让微生物、植物等生物能力从土壤中去除有毒有害物质。
核环境监测与评价放射性物质在岩石土壤和地下水中行为PPT教案
放射性核素(金属)在土壤中水解生成H+离子，水 解反应受地下水的pH影响十分明显； 离子交换和吸附：
它们对放射性核素的水迁移能力有很大的影响， 其吸着程度与地下水的pH值及化学组成、介质的性 质及成分有很大的关系；
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配位作用： 土壤中含有许多有机和无机配位体，它们能与放
6262放射性物质在岩石土壤和地下水中的物理化学与生物放射性物质在岩石土壤和地下水中的物理化学与生物学行为学行为放射性物质在岩石中的行为放射性物质在岩石中的行为11放射性物质在岩石中的存在形态放射性物质在岩石中的存在形态原生的天然铀钍元素原生的天然铀钍元素可形成独立或共生矿物存在于岩石可形成独立或共生矿物存在于岩石中有的被其它矿物吸附有的以溶解状态存在于矿物包裹或中有的被其它矿物吸附有的以溶解状态存在于矿物包裹或粒间及晶体裂隙的水分中
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2、放射性物质在岩石中的行为
1）原生放射性物质在岩石中的迁移
地壳浅部的表生带内因太阳能的作用，存在着剧烈的元
素迁移、分散和富集作用，以至形成具有开采价值的矿床， 并使铀元素得以强烈迁移。
铀在自然界中主要以四价和六价两种价态存在，在有氧化
剂的存在时，四价铀氧化成六价铀，进而与氧结合成铀酰络
6.3 放射性物质在包气带及饱水带地 下水中的迁移 地下水中物质迁移的基本理论 1、多孔介质
包气带土层、潜水层和承压水层介质 都是有一定孔隙度的多孔介质。
a 多孔介质是一种多相物质，在其所占 据的空间中，除固体相外，至少有一相不 是固体(为气相或液相)；
b孔隙所占的空间在整个多孔介质内接 近均匀分布，且比较狭窄，因此，固体骨 架的比表面较大；
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最新土壤重金属污染的生物修复方法PPT课件
技术修复土壤重金属污染效率的两个重要因素。
3.3.1.1 根际土壤中的重金属形态
• 土壤中重金属的总量分析可以给出关于土壤中重金属 可能富集的信息，但不能表明该元素在土壤中的赋存 状态、迁移能力以及植物吸收的有效性。这是因为重 金属在土壤中以不同的方式与各组分相联系，因而形 成了不同形态的重金属，从而影响重金属的移动性和 生物利用率，有可能表现出不同的活性和生物毒性。
• 一是固化作用(immobilization)，使重金属在土壤中 由活化态转变为稳定态，从而减少重金属的迁移性 和生物可利用性.
• 二是活化作用(mobilization)，将重金属从土壤中去 除，使其存留浓度接近或达到背景值。
• 具体有物理控制、化学、生物修复等方法。其中生 物修复，尤其是植物和微生物的方法近年来得到了 特别的的重视，并取得了显著的进展。
• 1 土壤重金属污染现状及危害 • 2 土壤重金属污染的修复技术概况 • 3 土壤重金属污染的植物修复 • 4 土壤重金属污染的植物-微生物联合修复
1. 土壤重金属污染现状及危害
• 1.1. 土壤重金属污染现状 • 重金属污染是指比重大于5或4(主要包括Cu、Zn、Cd、
Pb、Hg、Cr、As、Ni)的金属或其化合物在土壤环境中 所造成的污染。重金属污染是当今土壤污染中，污染面 积最广、危害最大的环境问题之一。
• 研究表明，许多细菌、真菌都有从周围环境富 集重金属的能力，但是至今仍没有一种经济有 效的方法从土壤中回收富集了重金属的微生物， 限制了其应用。因此尽管微生物修复引起极大 重视，但大多数技术仍局限在科研和实验室水 平，少有微生物重金属修复的实例报道。
放射性核素污染区域土壤修复技术
放射性核素污染区域土壤修复技术放射性核素污染已经成为近年来人类重要的环境问题之一，土壤因此受到了严重污染。
为了保护人民群众的健康和生命安全，必须对土壤进行修复，达到合理的标准。
然而，放射性核素本身的特殊性质使得土壤修复技术难以实现。
放射性核素具有长时间存在性、具有强放射性、不清楚性、不可再生性等特点。
这些特殊性质给土壤修复带来了极大的难度。
因此，在放射性核素污染区域土壤修复技术的选择和实施过程中需要考虑多种因素和要素。
一、整体治理与分段治理在放射性核素污染区域的整体治理过程中，需要对整个污染区域进行治理。
整体治理包括污染区域的边界和治理方案的选定。
具体任务是通过气象监测、水文测量等手段，进行全局监测，并对污染区域的性质和程度进行评估，制定合理的治理方案。
针对整体治理难以达到效果的情况，也可以采用分段治理的方式，即将污染区域划分为若干治理单元进行分步治理。
二、物理技术物理技术主要采用的是共沉淀、降解、离子交换和超声波技术等方法。
这些方法对于含浓度较高、形态关系简单的放射性核素有一定的修复效果。
共沉淀技术是通过加入沉淀剂和混合沉淀物的方法，将放射性核素和其他污染物质沉淀在泥土中，以扩大沉淀物的直径，从而使沉淀物分离于水。
降解技术是通过添加某些氧化剂、还原剂、酶和微生物等，将放射性核素分解为水溶性和气溶性放射性物质，以达到去除目的。
离子交换技术是通过离子交换树脂吸附目标物质，使其从流体中转移到树脂上，从而实现目标物质的分离和净化。
超声波技术是利用超声波的物理特性，对含有放射性物质的土壤进行加工，达到去除污染物的目的。
三、化学技术化学技术主要采用的是化学还原、光化学氧化、氧化还原等方法。
这些方法通常对修复标准较高和污染物较难分离的放射性核素有一定的修复效果。
化学还原技术是通过对含放射性核素土壤的添加还原剂，使放射性核素还原为水溶性离子或简化离子，从而实现目标污染物质的去除。
光化学氧化技术是通过利用氧、紫外线或者臭氧等性质，对放射性核素进行高度的氧化作用，促进污染物质的分解和释放。