放射性污染
放射性污染(Radioactive pollution)指由人类活动引起的设备、场所、人体表面或内部出现有害的放射性物质或辐射污染,导致环境中的放射性水平高于自然背景值,甚至超过国家标准。
放射性污染不同于化学污染放射性污染的危害性与物质的化学状态无关,具有毒性且持续时间长;放射性污染物会自然扩散,在空气中容易形成气溶胶,可以生物累积,可以影响动植物的遗传;除了核反应,任何化学、无论是物理处理还是生物处理都无法改变放射性污染物的危害性。
放射性污染物可以附着在物体表面或污染物附着在表面( 油垢、尘土)它还可以通过化学吸附或离子交换以分子或离子的形式与物体表面结合,也可以通过扩散或其他过程渗透到物体的基底中。放射性污染物的清理只是转移了放射性物质,并不能减少其自身的危害。
放射性污染会对土壤有害、水体、动植物有害,影响它们的生长发育和生理健康。人体接受低剂量辐射后,会表现为头痛、头晕、食欲不振等症状;更高的剂量会导致癌症、白血病、遗传病等疾病甚至可能导致死亡。
污染来源
环境中有两种放射性物质来源:天然源和人工源。天然源是自然界中的放射性物质,如铀、钍Th、镭Ra、氡Rn、钾40K、碳14C、硼B等,它们分布在地壳中、土壤、在空气和水环境中,人体不断受到辐射(称为外照射),并通过食物链或呼吸进入人体,对人体造成内照射(称为内辐射)地球上 γ 射线的外照射剂量人体每年吸收的结皮量为 2.5 × 10-4~7.5×10-4J/公斤,40K钾进入人体、铷87Rb、碳14C、镭226Ra、氡222Rn等天然放射性元素造成的体内辐射小于 2.0 × 10-4J/kg;此外,自然界中还有来自地球以外的高能宇宙射线。这些天然辐射源产生的总辐射水平称为天然放射性本底,人类一直生活在这种环境中,早已能够适应天然源的照射。人工源是源于人类活动的放射性物质,会污染环境并对人类产生有害和不良影响。
核武器试验
当核试验在大气层中进行时,核弹爆炸的那一刻、热蒸汽和气体形成的蘑菇云携带弹壳、碎片、地面物体和放射性烟云一起上升随着与空气的混合,辐射热逐渐散失,温度逐渐降低铀和钚裂变产生的放射性污染物凝结成颗粒或附着在其他尘埃颗粒上,最终沉降到地面。自1945年美国在新墨西哥州洛斯阿拉莫斯进行第一次核试验以来,世界各地已进行了 10003356多次核试验,对全球大气环境和海洋环境造成了污染,并对人类动物和植物产生了负面影响。
核电站与核工业
核工业中的一系列生产环节、核装置材料的运输和废物的储存、在放射性核素的释放和生产中,放射性物质不同程度地排放到环境中,尤其是在核燃料再生处理装置中,核废料一般来自原子反应堆、原子能工厂、核动力船舶和核实验室。处理核废料有两种方法在陆地上掩埋和扔进深海如果固体放射性废物被埋在陆地上或扔进深海,包装不严格或使用储存废物的钢罐、当钢筋混凝土箱有破损痕迹时,会对环境甚至食品造成污染。当核电站的反应堆和其他设施发生事故时,一些地区也会发生严重的放射性污染。
处理后的核燃料
核燃料在处理厂由反应堆废料进行化学处理,并提取钚和铀等放射性物质然而,处理后的废物仍然含有大量放射性核素,仍然会污染环境。
放射性矿物开采
铀矿等放射性矿物开采和冶炼过程中产生的氡氡衍生物和放射性粉尘、废石、尾矿渣、污染废旧器材、树脂、滤布、玻璃、废旧劳保用品、矿坑水、选矿水、萃取工艺废液、地面排水、作业生活用水、实验废水、废气、铀提炼过程中也会产生提纯残渣、切削物、废硅胶;提纯废液、一般废水;废气、粉尘和放射性气溶胶会对环境造成放射性污染。
其他来源
由于辐射广泛应用于医学,医疗辐射也会造成一定的放射性污染;运输事故导致的放射性物质、遗失、偷窃、误操作和放射性废物处理措施不当造成的大剂量照射或环境污染;居民消费品,包括含有天然或人工放射性核素的产品,如房屋装修、放射性发光表盘、夜灯仪表和彩色电视机的放射性污染等。
主要特点
放射性污染与一般化学污染有显著区别,放射性污染物的放射性与物质的化学状态无关。每种放射性污染物都有自己的自然衰变时间,不随温度和压力的变化而变化,最短可达10-7,长达 109年。每种放射性污染物都能发出一种或多种具有一定能量的射线。除了核反应条件外,任何化学、无论是物理处理还是生物处理都不能改变放射性污染物的放射性;放射性污染物进入环境后,可以随着介质的扩散或流动在自然界中迁移,也可以在生物体内富集。
放射性污染物在空气中容易形成气溶胶,进入人体后会沉积在肺部,对人体的危害更大。放射性损伤会影响动植物的遗传,从而对后代的健康造成一定的隐患,并会对人类和动植物的基因遗传产生不利影响放射性污染物大多是有毒的根据其自身质量,同等质量的放射性污染物的毒性远高于一般的化学毒物。
辐射方式
放射性污染的辐射方式可分为外照射和内照射 生物吸收辐射能后,首先在分子水平上发生变化,引起分子的电离和激发,特别是生物大分子的损伤。有些伤害需要身体上的、化学和生物放大过程只能显示出来,所以很难检测到,几年后才会显示出来。
外照射
外照射是外部辐射源对人体造成的照射,主要由x、γ射线、中子束、由高能带电粒子束和β射线引起。外照射的累积剂量与照射时间成正比,照射时间越长,累积剂量越大。
内照射
内照射是指放射性核素进入人体后产生的辐射,主要是由于吸入造成的、食入、完整皮肤或皮肤伤口中放射性核素的摄入。内照射直接作用于人体细胞内部,很难检测到,以清除体内的核素,隔离照射,并持续很长时间即使是小剂量的持续照射也会造成不良后果。
安全危害
环境危害
放射性污染物会污染土壤和水,对动植物有害。放射性物质进入土壤会抑制或干扰植物的生长。放射性污染物不仅直接危害动物的健康,而且通过污染它们所食用的植物来影响它们的健康放射性污染物的影响是长期的和可遗传的。当放射性污染物进入海洋时,它们将被海洋生物吸收和积累,并通过迁移或漂流被带到未受污染的海域通过食物链,放射性污染物可以在海鱼体内富集和放大,这将恶化它们的生理和代谢特征,损害它们的健康和舒适度,并推迟它们的性成熟、减少生殖细胞的产生,降低鱼卵的质量和活力,甚至杀死鱼卵,影响繁殖,还会影响鱼类的细胞核,从而造成遗传损失。
人体危害
放射性污染物进入环境后,通过直接辐射和呼吸道对人体有害、消化道黏膜侵入人体,在体内积聚,损伤人体的组织器官。当人体在短时间内受到大剂量的全身辐射时,会造成急性损伤。轻者有脱毛、感染等症状。当剂量较大时,会出现腹泻、胃肠道损伤症状,如呕吐。在极高剂量的照射下,会导致白血病和各种癌症的发病率增加。当人体受到高剂量的长期慢性辐射时,会引起各种疾病,如癌症、白血病,皮肤、肺、卵巢、造血器官有恶性肿瘤,免疫力下降,遗传病等孕期接触辐射,容易造成胚胎死亡或致畸。全身大剂量外照射会严重伤害人体组织、器官系统,症状轻,死亡重。
社会和心理影响
与核事故后的放射性污染相比,社会和心理影响往往更大。客观地说,放射性污染对人造成严重的生理伤害,特别是个体遭受核辐射伤害的可能性和随机性变得更强放射性污染导致个体基因变异,可能使下一代畸形。主观上,人和美国对过去事故的印象,如苏联的切尔诺贝利核事故,给人们留下了深刻的印象长期记忆。恐慌弥漫开来,使人们不依赖自己的实际观察和思考,而是依赖他人所持的观点、做出自己的判断,并依靠每个人都信任的他人的判断来继续传达恐慌。
日本福岛核事故,全世界主流媒体和网络都在报道福岛核事故,人们获得了极大的心理偏差。虽然据报道没有人在福岛核事故中因放射性辐射而受伤或死亡,但当时关于福岛核事故的报道给人们留下了固有的印象 国际社会中的美国心理学事故发生时,除了核安全领域的人之外,普通居民很难对这种固有印象做出足够的调整。
防治清理
放射性污染物可以附着在物体表面或污染物附着在表面( 油垢、尘土)它还可以通过化学吸附或离子交换以分子或离子的形式与物体表面结合,也可以通过扩散或其他过程渗透到物体的基底中。通常根据污染的性质、去污目的(回收、再利用或作为废物处理)并确定通过处理二次废物消除污染的方法。清理只转移放射性物质,但可以 不能消除它们的放射性。
物理去污法
物理去污法可以收集灰尘、用清水冲洗附着在表面的污染物、高压液体喷射冲洗、超声波洗涤等。这些方法可用于任何物体的污染。用化学去污法,效果更好。
化学去污法
化学去污可以通过溶解物体表面或物体基底表层的污染物来实现去污。根据去污表面和放射性核素特性选择合适的清洁剂。常用的去污剂有:无机酸及其盐类:硝酸、盐酸、磷酸及硫酸、氟化铵酸性盐、硝酸盐等,适用于各种放射性核素。有机酸及盐类:柠檬酸、草酸、酒石酸等,适用于不耐无机酸腐蚀的物体的表面去污。
氧化剂:饱和高锰酸钾溶液对皮肤无害,也是一种皮肤消毒剂。碱性试剂:碳酸钠和碳酸氢钠溶液用于净化棉织物,磷酸三钠通常用于净化涂漆表面。有机溶剂:它可以溶解油漆表面,并用于净化油漆表面,如二甲苯,但它不能用于皮肤。
络合剂:乙二胺四乙酸及其钠盐、六偏磷酸钠、柠檬酸等,能与放射性核素形成稳定的可溶性复合物并从表面洗涤剂上洗掉。此外,肥皂、洗衣粉、合成放射性洗涤剂(烷基磺酸钠、烷基苯碘酸钠等)它可以降低溶液或溶剂的表面张力,增加水的浸泡和溶解能力,具有良好的去污效果。