第七章 土壤中的放射性物质与环境
矿床中的放射性元素与防护方法
矿床中的放射性元素与防护方法矿床中的放射性元素是地球内部放射性物质在地表及地下水中的表现形式。
这些元素广泛存在于自然界中，特别是在某些特定的地质环境中，如铀、钍、钚等放射性元素在矿床中的含量较高。
然而，这些元素的放射性对人体健康具有潜在危害，因此，研究矿床中的放射性元素及相应的防护方法具有重要意义。
矿床中放射性元素的来源与分布放射性元素的来源放射性元素的来源可以追溯到地球的形成过程。
地球内部放射性元素主要来源于地壳、地幔和地核。
地壳中的放射性元素主要来源于地球早期放射性元素的积累，地幔和地核中的放射性元素则来源于地球内部的放射性衰变。
放射性元素的分布放射性元素在地球表面的分布不均匀。
在一些特定的地质环境中，如花岗岩、伟晶岩、磷酸盐岩等岩石中，放射性元素的含量较高。
此外，矿床中的放射性元素主要集中在某些特定的成矿带，如我国的北方地区和西南地区。
矿床中放射性元素的潜在危害矿床中的放射性元素对人体健康的潜在危害主要表现在以下几个方面：1.外部辐射：人体长时间暴露在放射性元素辐射环境下，可能导致细胞损伤、基因突变，增加患癌症等疾病的风险。
2.内部辐射：人体摄入放射性元素后，放射性物质在体内衰变产生的辐射会对周围组织和器官造成损伤，增加患疾病的风险。
3.遗传危害：放射性元素对遗传物质的损伤可能影响后代的健康，导致遗传性疾病等。
防护方法针对矿床中放射性元素的潜在危害，采取有效的防护方法至关重要。
防护方法主要包括以下几个方面：1.工程防护：在矿床开采过程中，采取合理的工程技术措施，如隔离、覆盖、填充、通风等，降低放射性元素的暴露风险。
2.个人防护：矿工等从事矿床开采的工作人员应配备专业的防护装备，如防护服、防护眼镜、口罩等，减少放射性元素的接触。
3.健康监测：对矿工等进行定期的健康检查，及时发现并治疗放射性元素引起的疾病。
4.环境监测：对矿床周边环境进行定期监测，确保环境放射性水平在安全范围内。
5.法规政策：建立健全相关法规政策，加强对矿床开发利用的监管，确保放射性元素的安全控制。
土壤中放射性物质与土壤环境质量培训课件
射线类型 , , , , , ,
土壤中放射性物质与土壤环境质量
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环境中放射性核素的危害
在生物循环中对动物和人体有威胁的主要是长寿命 的90Sr和137Cs两种放射性核素，它们的半衰期分别为28 年和30年， 90Sr衰变时发出β射线，而137Cs 在衰变时 则发射的是γ射线。
土壤中放射性物质与土壤环境质量
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5、肥料、化学添加剂和人类的耕种
肥料和化学添加剂的施用可影响土壤中稳 定元素的浓度及其酸碱度。例如，铵基铁 (III)、六氯铁酸盐的应用对减少放射性核素 从土壤向植物中转移有明显效果。人类在土地 上的耕翻和种植作物的不同也有影响。
土壤中放射性物质与土壤环境质量
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核事故主要有民用核反应堆事故、军用核设施、核武器运输、
卫星重返和辐射源丢失等。这些生产过程和核事故都有可能释放
放射性污染物质，成为重要污染源。
土壤中放射性物质与土壤环境质量
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土壤中放射性物质与土壤环境质量
土壤中放射性物质与土壤环境质量
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环境中放射性核素的来源及性质
环境中放射性核素的来源 分为天然和人工两种来源，天然的放射性核素有
40K、232Th、235U、238U、3H、14C；人工的放射性 核素（主要是裂变产物）主要来源于核电站和 核武器制造与试验及放射性同位素的应用
土壤中放射性物质与土壤环境质量
土壤中放射性物质与土壤环境质量
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土壤的pH值对土壤胶体的生成、放射性核素的水 解和离子交换反应都有明显的影响，从而影响到土壤 对核素的吸附。土壤的pH值一般为4-10，除放射性Sr、 Cs和Ra外，锕系元素、稀土元素和大多数感生放射性 核素(如54Mn、60Co等)均易水解，从而影响其被土壤吸 着的能力。例如，60Co在酸性条件下以Co2+离子状态存 在于土壤中，极易被吸附，但中性条件下即发生水解 反应，生成Co0H+和Co(0H)2，吸附能力明显下降。
放射性废物处理处置对环境的影响
放射性废物处理处置对环境的影响放射性废物是指含有高浓度放射性元素或同位素的废物。
它们产生于核能发电厂、核武器制造、医疗设备使用和科学研究等过程中。
由于放射性废物具有高毒性和长寿命，因此其处理和处置对环境具有极大的影响。
本文将探讨放射性废物处理处置对环境的影响，并提出相应的解决方案。
首先，放射性废物的处理和处置可导致土壤和水源的污染。
放射性废物中的放射性元素可以通过地下水的流动和土壤的渗透进入环境。
这会对地下水和水源的质量造成威胁，对人类和其他生物的健康构成风险。
此外，土壤中的放射性废物也可能对作物的生长和土壤质量产生负面影响。
其次，放射性废物的处理和处置也会对大气环境造成污染。
在处理和运输放射性废物的过程中，放射性物质可能会被释放到大气中。
如果没有采取适当的防护措施，这些放射性物质将被风吹散，进而扩散到广泛的区域。
这不仅对人类的健康构成危险，还可能影响大气的化学组成和气候变化。
此外，放射性废物的处理和处置还会对生物多样性产生负面影响。
许多放射性物质对生物体具有毒性，可能导致生物群落的损失和生物多样性的减少。
放射性废物的排放还可能对野生动植物的生殖和生长产生不利影响，从而破坏生态系统的平衡。
为了减少放射性废物处理处置对环境的影响，有以下解决方案可供采取：首先，应加强放射性废物的处理技术。
研发高效、安全、环保的处理技术是减少放射性废物对环境影响的关键。
这些技术应能有效地减少放射性废物的毒性，防止其渗透到土壤和水源中。
此外，技术创新还应致力于减少放射性废物产生的数量和潜在危害。
其次，在处理和运输放射性废物时应采取安全措施。
工作人员应接受严格的培训，了解放射性废物的危害和正确的操作方法。
运输途中应确保废物的密封和稳固，以防止意外泄露。
此外，需要建立监测系统，定期检查放射性废物处置设施的运行情况，确保其符合环境保护标准。
此外，应加强对放射性废物处置设施的监管。
政府应制定相应的法规和标准，确保放射性废物处置设施的建设和运营符合严格的安全要求。
第七章 土壤中的放射性物质与环境
3. 核燃料循环的“三废”
原子能工业的中心问题是核燃料的产生、 使用与回收，核燃料循环的各个阶段均会产 生“三废”，能对周围环境带来一定程度的 污染。
5. 放射性污染土壤的生物修复方法
通过生物降解或植物吸收而被净化 蚯蚓是一种能提高土壤自净能力的动物， 因此，蚯蚓被人们誉为“生态学的大力士”和 “净化器”等。
利用植物吸收去除污染：严重污染的土壤可 改种某些非食用的植物如花卉、林木、纤维作 物等吸收放射性物质能力强的植物。 某些植物在生长过程中能从土壤中吸收特定 的射性核素,并在可被收割的部位富集,人们通过 将植物富集部位的收割处理,达到处理污染土壤 的目的,这就是植物修复法.利用植物修复法来治 理土壤放射性污染问题具有绿色、廉价、清洁、 环保的独特优点.
三、土壤中放射性物质的污染
土壤中放射性物质污染的特点：
1 土壤放射性污染具有隐蔽性和滞后性 2 土壤放射性污染的累积性 3 土壤放射性污染具有不可逆转性 4 土壤放射性污染难治性
四、土壤中放射性物质的危害
1. 核污染
核污染：是指由于各种原因产生核泄漏甚至核爆炸
Байду номын сангаас
而引起的放射性污染。原子弹、氢弹在爆炸时会产生极
3、 改变轮作制度
改变耕作制度会引起土壤条件的变化， 可减少放射性污染物的毒害。
4、 换土和翻土
对于轻度污染的土壤，采取深翻土或换无 污染的客土的方法。对于污染严重的土壤，可 采取铲除表土或换客土的方法。这些方法的优 点是改良较彻底，适用于小面积改良。但对于 大面积污染土壤的改良，非常费事，难以推行。
核环境学基础-6
(2) 放射性物质在岩石裂隙中的吸着和迁移： 固体放射性废物处置主要倾向于采用近地表埋 藏和地质处置，因此，放射性物质在地质层中 的迁移行为已成为放射性废物安全处置中一项 重要的研究课题。
放射性核素在地质层中的迁移涉及化学、放射 化学、地球物理、地球化学、水文学及地质学 等多门学科领域。影响核素在地层介质中迁移 行为的主要因素有水力输送作用和岩土介质对 核素的吸着作用。
地下水中污染物的迁移方程 饱水介质中的迁移方程
地下水中污染物浓度的计算
地下水中污染物浓度的计算，涉及对不同条件 下得到的迁移方程的求解。污染物在包气带土 层及饱水带地下水中的迁移方程，一般都是抛 物线型的二阶线性偏微分方程，其求解方法有 解析法、半解析法和数值法三种。
地下水中污染物浓度的计算 无限长砂柱中的迁移问题 (1) 连续或短期释放污染源：
守恒污染物在含水地层介质中的迁移仅是平流 及水动力弥散两种现象综合作用的结果，但是， 对非守恒污染物则还应考虑其与地下水及介质 之间的物理、化学及生物反应所导致的廓清作 用。影响非守恒污染物在含水层中迁移转化的 因素里面，只有吸附、离子交换、沉淀和衰变 降解具有廓清作用。
放射性物质在包气带及饱水带地下水中 的迁移
放射性物质在地下水中的物理、化学及生物学 行为
放射性物质的水迁移
放射性物质的水迁移一般分为两阶段，在第一阶 段，岩石矿物或固体废物中的放射性核素在溶解、 淋滤、扩散、射气、反冲的作用下进入地下水中， 这是其在水中富集的过程；在第二阶段，被重力 水携带的放射性核素在地壳中随地下水的运动而 迁移，其迁移强度与核素在地下水中的存在形式 及水的运移方向和速度有关。
《土壤环境》课件
02
土壤环境组成与性质
土壤矿物质
土壤矿物质是土壤的主要组成成分， 包括硅酸盐、氧化物、硫化物等。它 们决定了土壤的颜色、质地和pH值 等性质。
土壤微生物的生存条件
土壤微生物的作用
土壤微生物在土壤形成、物质循环、 养分转化等方面起着重要作用，它们 能够分解有机物、转化无机物、提供 养分等。
土壤微生物需要水分、有机物、无机 盐等物质来维持生命活动，同时还需 要适宜的酸碱度和温度等环境条件。
土壤动物
土壤动物种类
土壤中存在着大量的动物，包括蚯蚓、蚂蚁、蝼蛄等，它们在土 壤生态系统中也起着重要的作用。
恢复受损的土壤生态系统。
04
土壤环境质量与保护
土壤环境质量标准与评价
土壤环境质量标准
根据土壤的理化性质、生物学特性以 及土壤对生态系统的服务功能，制定 出土壤环境质量的标准，为土壤环境 质量的评价提供依据。
土壤环境质量评价
依据土壤环境质量标准，对土壤环境 的质量进行评估，判断土壤环境是否 符合标准，是否对生态系统和人体健 康造成影响。
01
通过对土壤质量进行评价，采取相应的管理措施，提高土壤肥
力和可持续性，促进农业生产的发展。
土壤改良与保护
02
通过科学合理的农业措施，如轮作、施肥和灌溉等，改良土壤
结构，提高土壤肥力，同时保护土壤生态环境。
土壤污染防治
03
在农业生产中，采取有效措施防止和控制农药、化肥等污染物
的使用，降低土壤污染风险。
污染地块土壤环境管理办法全文
污染地块土壤环境管理办法全文污染地块土壤环境管理办法全文2021《污染地块土壤环境管理办法》是环保部2021年11月8日公布的法规(征求看法稿)，目的是要求污染地块责任人应制定风险管控方案，移除或者清理污染源，防止污染扩散;对必需要开发利用的地块应展开治理与修复，防止对地块及周边环境造成二次污染。
征求看法截止时间为2021年12月6日。
《污染地块土壤环境管理办法》分为总则、环境调查与风险评估、风险管控、治理与修复、监督管理、罚则和附则共七章，将于2021年5月1日起施行。
第一章总则第一条【立法目的】为了强化污染地块土壤环境的监督管理，防控污染地块对人体健康和生态环境的风险，防止造成污染危害，依据《中华人民共和国环境保护法》等法律法规，制定本办法。
第二条【适用范围】已关闭搬迁以及拟变更土地利用方式或者土地使用权人污染地块的环境调查、风险评估、风险管控或者治理与修复等活动的土壤环境保护监督管理，适用本办法。
放射性污染地块土壤环境保护监督管理，不适用本办法。
第三条【定义】本办法所称污染地块，是指因生产、经营、使用、贮存危险化学品或者其他有毒有害物质，堆放或者处理、处置生活垃圾、危险废物等固体废物或者其他有害废物，以及从事矿山开采等活动，土壤及地下水中污染物含量超过国家相关标准、存在人体健康或者生态环境风险的建设用地。
本办法所称疑似污染地块，是指土壤及地下水可能受到污染，尚未被确定为污染地块的建设用地。
本办法所称土地利用方式变更，是指将污染地块开发建设为居住和商业、学校、医疗、养老机构、公园、城市绿地、游乐场等公共设施用地。
第四条【管理使命】环境保护部对全国污染地块土壤环境保护工作实施统一监督管理。
地方各级环境保护主管部门负责本行政区域内污染地块环境调查、风险评估、风险管控或者治理与修复活动的环境保护监督管理。
第五条【标准规范】环境保护部制定污染地块环境调查、风险评估、风险管控或者治理与修复等环境保护标准和技术规范，并组织实施。
第7章―土壤污染及其防治技术PPT课件
（1）无机污染物 重金属、放射性物质、氟、酸、碱，等。
（2）有机污染物 人工合成农药、酚类物质、氰化物、石油、洗
涤剂、有害微生物、高浓度耗氧有机物等。
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5. 土壤污染源
根据人为污染源来源的不同分为以下三类 （1）工业污染源：工矿企业排放的含重金属废水、
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（2）土壤微生物：土壤形成和发育(地衣)；元 素循环；土壤质地改良；食物链组成…...。 细菌、真菌、放线菌、病毒、支原体、衣原 体、藻类、大型真菌
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❖ （3）植物根系：改善土壤质地；防止养分流 失；加大土壤（微）生物群落酶活作用。
7
二、土壤的自净作用
1.土壤自净：
指在自然因素的作用下，通过自身的作用，使污染 物在土壤中的数量、浓度或毒性、活性降低的过程。
废渣、废气。属于点污染源。
（2）农业污染源：施入土壤的杀虫剂、化学农药 （As）、化肥，残留于土壤中的农用地膜等。
（3）生物污染源：含致病的病原微生物、寄生虫等 的生活污水、医疗污水、垃圾，以及被病原菌污染 的河水等。
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四、土壤重金属污染
1. 土壤重金属污染来源 （1）工矿业生产及其“三废”排放 （2）化肥与农药 （3）日常生活产生 （4）大气沉降
❖ 植物修复具体的方法归纳起来主要有3 种: （1）植物提取; （2）植物固定; （3） 植物挥发。
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五、化学农药污染
1. 我国农药使用中存在问题
（1）使用技术落后； （2）农药使用的品种结构不合理； （3）农药质量问题较突出； （4）缺乏农药安全性评价。
农药污染主要类型：有机农药污染、无机
农药污染和农药残留污染。
土壤污染与防治
健康的土壤是农产品安全的前 提，通过监测与评估，确保土 壤质量符合要求，保障食品安 全。
通过对土壤质量的监测与评估 ，合理规划土地利用方式，促 进土地资源的可持续利用。
土壤中的污染物可能通过食物 链等途径进入人体，对健康造 成危害。通过监测与评估，及 时发现并控制土壤污染，降低 对人体健康的危害风险。
生态农业的发展
01
发展生态农业
通过发展生态农业，减少化肥、农药等化学物质的施用，降低土壤污染
的风险。
02
推广有机农业
有机农业采用天然的肥料和病虫害防治方法，减少化肥和农药的使用量
，保护土壤生态环境。
03
加强农业废弃物的资源化利用
农业废弃物中含有丰富的有机质和营养元素，可以通过堆肥等方式进行
资源化利用，既减少环境污染，又为土壤提供有机肥料。
02
土壤污染通常包括重金属、农药 、石油、放射性物质等污染物。
土壤污染的来源
工业排放
工厂生产过程中产生的 废气、废水、废渣等污
染物排放到土壤中。
农业活动
农药、化肥、畜禽养殖 等农业活动产生的污染
物进入土壤。
城市垃圾
城市垃圾填埋、堆放等 处理方式不当，导致有
害物质渗入土壤。
交通污染
汽车尾气、油料泄漏等 交通污染源对土壤造成
建立土壤污染防治政策体系
制定相关政策，鼓励和支持企业、社会组 织和公众参与土壤污染防治工作。
完善土壤污染防治监管机制
建立土壤污染防治信息共享平台
建立健全土壤污染防治监管机制，加强日 常监管和定期监测，确保各项措施落到实 处。
实现政府、企业和社会组织之间的信息共 享，加强合作与交流，共同推进土壤污染 防治工作。
第七章土壤环境影响评价
固体废弃物的来源
居民生活、商业、机关 开采、挖掘 工业 农业
熟悉固体废弃物的分类
1、城市固体废物
城市固体废物是指居民生活、商业活动、市政建设与维护、机关办公等过程产生的固体废物，一般分为：
(1) 生活垃圾
(2) 城建渣土
(3) 商业固体废物
(4) 粪便
2、工业固体废物
工业固体废物是指在工业生产活动中产生的固体废物，主要包括以下几类：
土壤环境影响预测
1.预测污染物在土壤中累积和污染趋势的一般方法 1）计算土壤污染物的输入量 2）计算土壤污染物的输出量 3）计算土壤污染物的残留率 4）预测土壤污染趋势 2.农药残留模式 农药最终残留量：R=Ce-kt 农药残留率：f=C1/C0 农药数年后的残留总量：Rn=(1+f+f2+....+fn-1)C0
第七章 土壤环境影响评价
土壤：位于地球陆地表面能生长植物的疏松多孔表 层。
土壤发育过程：地球表面岩石经过漫长的风化过程， 形成颗粒细碎的土壤母质，母质再 经过成土作用发育成土壤。
影பைடு நூலகம்土壤形成的因素
1.成土母质的影响 2.气候的影响（水分、温度） 3.生物的影响 4.地形的影响 5.成土时间的影响 6.人类活动的影响
土壤环境污染现状评价
4.评价标准的确定 1.土壤环境背景值 2.土壤临界含量 3.其他标准
土壤环境污染现状评价
5.评价模式与指数分级 1.单因子评价 2.多因子评价 3.质量分级 4.评价图编制
单因子评价
单因子评价：分别计算各项污染物的污染指数。
1.Pi=ρi/si
2.根据累积数量计算
1）确定Xa、Xc、Xe
重污染级： Pi ＞3
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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放射性物质污染对生态系统的影响
放射性物质污染对生态系统的影响随着现代工业不断发展，放射性物质污染成为了一个普遍存在的问题，对生态系统造成了很大的影响。
放射性物质污染不仅会对生态系统的环境和生物多样性造成破坏，还会对人类健康造成危害。
因此，我们需要认真对待放射性物质污染问题，并采取措施进行治理。
放射性物质污染对生态系统的影响主要体现在以下方面：一、生物多样性下降放射性物质本身对生命体的基因和遗传物质具有影响。
辐射对组织细胞和DNA分子的影响是很强的，这些组织及精细的遗传物质都是生态系统中非常重要的生命基础。
当放射性物质浓度过高时，会导致生态系统中许多生物群体的数量急剧下降，进而影响到生物多样性的保持。
长期的放射性物质污染会对生物的遗传信息产生一定的影响，这种影响可能会维持很长的时间，长期的影响对于生态平衡是很危险的。
二、土壤和水源污染放射性物质本身一旦进入土壤和水源，就会对其产生较大影响。
放射性物质浓度过高时，会对土壤和水源造成极大的伤害，导致大量的植被死亡。
在土壤和水源中的放射性物质还会积累在动物体内，这些物质进而影响到整个食物链。
一旦放射性物质废染水源，水中的微生物等生命也会受到影响而大量死亡，这对于水域生态系统的平衡起到了毁灭性的影响。
三、人类健康风险放射性物质的污染对人类健康有着严重的危害。
一旦放射性物质侵入人体，它会进入人体内的细胞，并迅速地开始通过化学反应影响到人的健康。
过量的放射性物质会导致细胞膜的破坏，细胞的DNA也会受到影响。
这些影响会导致许多疾病，例如癌症、遗传疾病、基因突变等等。
因此，放射性物质的污染对人类的健康风险带来很大的危害。
在治理放射性物质污染方面，我们需要通过以下的途径来实现：一、加强管理和监管放射性物质的污染需要进行严格的管理和监管。
政府应当加强对企业和农业生产的管理，减少放射性物质排放的数量。
同时，开展教育宣传活动，提高公众的环保意识，引导大众爱护生态环境，避免对生态系统造成伤害。
二、积极采取措施控制放射性物质污染治理放射性物质污染需要做到科学规划，合理利用资源。
第七章 土壤中的放射性物质与环境
转基因植物 PCR
生活中的核辐射污染
（1）居室中的放射性污染（氡）
工业废渣制成的建筑材料、石材
（2）水源污染
矿泉水
（3）燃煤的放射性污染
（4）金银首饰
诱发皮肤病或皮癌
四、放射性核素在土壤中的行为
• 铯(137Cs)的吸附与解吸：
黏粒矿物数量、类型(CEC)、比表面 大小、有机质（Kd）
素(氚)，经叶面蒸腾作用将其蒸发掉 。 (3)植物固化技术：通过植物根系固定土壤
中放射性污染物，减少其危害性
③钙肥－提高pH，促进有机质解离产生
负电荷位
第三节 放射性核素在土壤 侵蚀中的应用
土壤侵蚀测定方法：
①侵蚀小区测定法； ②普查法； ③示踪剂法
Cs：强烈吸附在黏粒和有机质上，不易迁移
210Pb：U-Ra-Rn-Pb
• 经验模型、理论模型
• 多元素联合示踪判断侵蚀类型和泥 沙来源
137Cs、7Be高 137Cs高、7Be低
第二节 土壤中放射性核素的 植物效应
• 根外吸收（叶片）：大气干湿沉降 土壤颗粒
①风化吸收－后期危害大
• 根系吸收：主要途径
① 植株中的量与土壤污染水平有关
② 与放射性物质、植物种类有关 ③ 土壤性质 pH、有机质
影响根系吸收放射性核素的因素
• 在土壤中的分布
随黏粒矿物和有机质迁移 非耕作土壤：上部－0～5cm 耕作土壤：均匀
• 锶(90Sr)的吸附与解吸
①残存于土壤表面，类似Ca，主要以离子 交换态存在
② 90Sr迁移性强；137Cs弱－真菌菌丝固定
• 天然放射性核素铀(238U)
氡
我国土壤背景含量0.42～21.1mg/kg
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转基因植物 PCR
生活中的核辐射污染
（1）居室中的放射性污染（氡）
工业废渣制成的建筑材料、石材
（2）水源污染
矿泉水
（3）燃煤的放射性污染
（4）金银首饰
诱发皮肤病或皮癌
四、放射性核素在土壤中的行为
• 铯(137Cs)的吸附与解吸：
黏粒矿物数量、类型(CEC)、比表面 大小、有机质（Kd）
二、土壤中放射性物质的来源
陆生放射性核素: 40K、87Rb
天然放射性污染
宇生放射性核素:3H、10Be 生产使用放射性物质单位 采矿、燃煤、肥料
人工放射性污染
技术激活型放射 性污染
主要通过食物链进入人体
三、放射性污染物的危害
• 电离辐射>化学毒性
细胞损伤 肿瘤、癌症、白血病
• 生态毒理学指标：
• 土壤因子：黏粒矿物、有机质、pH、
阳离子交换量、土壤水分
• 离子交互作用：Cs/K、Sr/Ca、U/P
• 植物基因型差异－寻找修复植物 • 菌根：促进吸收
植物吸收放射性污染物的调控
• 施加土壤改良剂
沸石、石灰
• 化学肥料
Cs/K、Sr/Ca、U/P
①钾肥减少交换性铯的含量
②磷肥抑制铯的吸收－依土壤种类而变化
• 在土壤中的分布
随黏粒矿物和有机质迁移 非耕作土壤：上部－0～5cm 耕作土壤：均匀
• 锶(90Sr)的吸附与解吸
①残存于土壤表面，类似Ca，主要以离子 交换态存在
② 90Sr迁移性强；137Cs弱－真菌菌丝固定
• 天然放射性核素铀(238U)
氡
我国土壤背景含量0.42～21.1mg/kg
pH、与腐殖酸配位化合物的稳定性高
片蚀或沟蚀
人类活动多的土壤层
放射性污染土壤修复
• 化学修复
将污染土壤从污染位点转移，然后
用分散剂和螯合剂进行处理
• 植物修复 • 微生物修复
• 植物修复土壤放射性污染物的主要技术：
(1)植物萃取技术：利用植物将土壤中放射 性核素萃取到植物地上部，收割植物处理
(2)植物蒸发技术：植物吸收土壤中低放核
素(氚)，经叶面蒸腾作用将其蒸发掉 。 (3)植物固化技术：通过植物根系固定土壤
中放射性污染物，减少其危害性
第七章 土壤中的放射性 物质与环境
核素的应用
• 示踪应用（放射性）：科学研究、
放射性核素仪表（中子水分计、泥 沙量计、无损检测）
• 辐射应用：农业育种、 食品保藏、
治疗肿瘤
• 能量应用：核电站
第一节 土壤中的放射性物质
• 铀、钍、镭 • 天然放射线：宇宙射线或存在于环境中 的放射性核素－天然本底值 • 土壤放射性污染：指人类活动排除的放 射性污染物使土壤的放射性水平高于天 然本底值或超过国家标准，给人类生存 带来危害
③钙肥－提高pH，促进有机质解离产生
负电荷位
第三节 放射性核素在土壤 侵蚀中的应用
土壤侵蚀测定方法：
①侵蚀小区测定法； ②普查法； ③示踪剂法
Cs：强烈吸附在黏粒和有机质上，不易迁移
210Pb：U-Ra-Rn-Pb
• 经验模型、理论模型
• 多元素联合示踪判断侵蚀类型和泥பைடு நூலகம்沙来源
137Cs、7Be高 137Cs高、7Be低
第二节 土壤中放射性核素的 植物效应
• 根外吸收（叶片）：大气干湿沉降 土壤颗粒
①风化作用、衰变
②对不同核素的吸收具有差异性
③不同生长发育期影响吸收－后期危害大
• 根系吸收：主要途径
① 植株中的量与土壤污染水平有关
② 与放射性物质、植物种类有关 ③ 土壤性质 pH、有机质
影响根系吸收放射性核素的因素