環(huán)境放射性污染防治

1、環(huán)境放射性污染防治,主講人：王利仙時間：2016年12月,目錄,3.1環(huán)境放射性污染概述,3.1.1 放射性及其危害放射性的概念 放射性是一種不穩(wěn)定的原子核自發(fā)地發(fā)生衰變的現(xiàn)象，在放射的過程中同時釋放出射線即原子在裂變的過程中釋放出射線的物理屬性,放射性的危害,,,,,輻射損傷：,1.物理階段 2.物理化學階段 3.化學階段 4.生物階段,軀體效應：在人體的器官或組織內(nèi)，由于輻射致細胞死亡或阻

2、 礙細胞分裂等原因，是細胞嚴重減少,遺傳效應:放射性與人體相互作用會導致某些特有的生物效應.核輻射可以引起細胞基因突變?nèi)绻蛔儼l(fā)生在生殖細胞上，就會在后代產(chǎn)生某種特殊的變化,3.1.2放射性污染源,,,,,天然輻射源,1.宇宙射線（ 達到地面宇宙射線強度弱，對人體無害）2.地球表面的放射性物質(zhì)3.空氣中存在的放射性物質(zhì)4.地表水系含有的放射性物質(zhì)5.人體內(nèi)的放射性物質(zhì),人工輻射源,1.核實驗的沉降物2.核工業(yè)的“三廢

3、”排放 （“三廢”指固液氣三種廢物）3.其他放射性污染 （如醫(yī)療照射引起的放射性污染，一般居民消費用品）,3.1.3放射性污染在自然環(huán)境中的動態(tài),放射性污染在自然環(huán)境中的動態(tài) 放射性物質(zhì)在大氣和水中的遷移以擴散為主，由大氣圈和水圈進入土壤以后參加更復雜的遷移和變化過程.放射性物質(zhì)從環(huán)境中的消除只能隨時間的推移自行衰變而消失.,,,,大氣,水,土壤,3.2放射性污染的基本量,1.放射源強度又稱放射性

4、活度，指處于某一特定能態(tài)的放射性核在單位時間內(nèi)的衰變數(shù)，記作A，A=dN/dt,表示放射性核的放射性強度。根據(jù)指數(shù)衰變規(guī)律可得放射性活度等于衰變常數(shù)乘以衰變以后剩余原子核核的數(shù)目，即A=dN/d=λ。放射性強度亦遵從指數(shù)衰變規(guī)律。放射性強度的國際單位制單位是貝可勒爾（Bq），常用單位是居里（Ci）。,2.半衰期,放射性的核素因衰變而減少到原來一半所需要的時間，叫半衰期（Half-life）,3照射量,照射量是對射線在空氣中電離量的一種

5、量度，是 X、 輻射場的定量描述，而不是劑量的量度 X—照射量，C/kg dQ—射線在空氣完全被阻止時引起的質(zhì)量 為 dm的某一體積元的空氣電離所產(chǎn)生的帶電粒子（正的或負的）的總電量值 dm—受照空氣的質(zhì)量，kg,4.吸收劑量,吸收劑量D是表示在電離輻射與物質(zhì)發(fā)生相互作用時單位質(zhì)量的物質(zhì)吸收電離輻射能量大小的物理量D —吸收劑量，Gyd? —電離輻射授予質(zhì)量為dm的物質(zhì)的平均

6、能量 吸收劑量有時用吸收劑量率P來表示它定義為 單位時間內(nèi)的吸收劑量,即 P=dD/dt 吸收劑量單位為Gy/s或dt,5.劑量當量,組織內(nèi)某一點的劑量當量H是該點的吸收劑量D 乘以品質(zhì)系數(shù)Q和其他修正系數(shù)N，具體表示為H=DQN H — 劑量當量，Sv Q — 品質(zhì)系數(shù) D — 在該點所接受的吸收劑量 N — 國際輻

7、射防護委員會（ICRP）規(guī)定的 其他修正系數(shù)，目前規(guī)定N=1,6.有效劑量當量,有效劑量當量He是指用相對危險系數(shù)加權的平均器官劑量當量之和，表示為,He —有效劑量當量，SvHT —器官或組織所接受的劑量當量WT — 該器官的相對危險系數(shù),7.待積劑量當量,待積劑量當量H50，T是指單次攝入某種放射性元素后，在50年期間該組織或器官所接受的總劑量當量,8.年攝入量限值,年攝入量值（ALI）表示一年時間內(nèi)，來自單次或多次攝入的某一

8、放射性核素的累積攝入量，參考人的待積劑量當量達到職業(yè)性的年劑量當量限值（50 mSv）9.導出空氣濃度導出空氣濃度（DAC）為年攝入量限值（ALI）除以參考人在一年工作時間中吸入的空氣體積所得的商,3.2.2放射性環(huán)境保護有關量和概念,1. 集體劑量當量一定群體的劑量S是以第i組內(nèi)人均所接受的劑量Hi（全身的有效劑量當量或任一器官的劑量當量）與該組人數(shù)Ni相乘，然后相加即得總的劑量當量數(shù),Hi —受照射群體中第i組內(nèi)人均量當

9、量Ni —該組人數(shù),2.劑量當量負荷和集體劑量當量負荷,在某種情況下，群體受到某種輻射源長時間的持續(xù)照射，為了評價現(xiàn)時的輻射實踐在未來造成的照射，引入劑量當量輻射He。群體所受的劑量當量率是隨時間變化的，對某一特定的群體受某一輻射實踐的劑量當量負荷，是平均每人的某個器官或組織所受劑量當量率Ht在無限長時間內(nèi)積分,3.關鍵居民組從群體中選出的具有某些特征的組4.關鍵照射途徑某種照射途徑比其他途徑有更為重要的意義的途徑5.關鍵

10、核素比其他核素有更為重要意義的核素,3.2.3輻射效應的有關概念,,,,,1,,隨機效應隨機效應指輻射引起的有害效應的概率與所受劑量的大小成比例的效應,非隨機效應非隨機效應指效應嚴重程度與所受劑量大小成比例的效應,危險度危險度指某個組織或器官接受單位劑量照射一起第i種有害效應的概率,危害指有害效應的發(fā)生頻數(shù)與效應的嚴重程度的乘積,3.2.4 劑量限制體系,為了防止發(fā)生非隨機事故，并將隨機效應的發(fā)生率降低到可以接受的水平，ICR

11、P提出了下述劑量限值體系（輻射防護三原則）對正常照射加以限值（1）輻射實踐正當性（2）輻射防護最優(yōu)化（3）個人劑量的限值,3.3輻射對人體的總劑量和環(huán)境放射標性準,,3.3.1 輻射對人體的總劑量 1.天然輻射源的正常照射,天然輻射對人體的劑量包括外照射劑量和內(nèi)照射劑量,2.由于技術的發(fā)展使天然輻射源增加的照射 現(xiàn)代科學技術的迅速的發(fā)展，使居民所受的天然輻射源的照射計量的增加。照射劑量的增加主要來源于以下方面,

12、1）與建筑有關 2) 與燃料有關 3) 磷酸鹽肥料的使用 4) 飛行乘客 3.消費品的輻射 4.核工業(yè)造成的輻射 5.核爆炸沉降物對人群造成的輻射,3.3.2 環(huán)境發(fā)射性標準,1.輻射防護的基本原則輻射防護的目的是防止有害的非隨機效應發(fā)生，并限制隨機效應的發(fā)生，使之合理達到盡可能低的水平。目前，國際公認的一次性全身輻射對人體產(chǎn)生的生物效應見圖192,2.輻射的防護

13、標準,1960年2月，我國頒布了發(fā)射衛(wèi)生法規(guī)《放射性工作衛(wèi)生防護暫行規(guī)定》1964年1月，我國頒布了《發(fā)射性同位素工作衛(wèi)生防護管理方法》 1974年5月，我國頒布了《放射防護規(guī)定》 1984年9月，我國頒布了《核電站基本建設環(huán)境保護管理辦法》 1988年3月11號，《輻射防護規(guī)定》,3.4 放射性監(jiān)測與評價,3.4.1 放射性監(jiān)測 1.放射性檢測的分類和內(nèi)容放射性監(jiān)測按對象分為現(xiàn)場監(jiān)測、個人劑量監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測

14、 放射性監(jiān)測的內(nèi)容是放射性核素的測定,2.放射性檢測的檢測器 1）電離型檢測器 2）閃爍檢測器 3）半導體檢測器3.放射性檢測的方法 1）樣品的采集 2）樣品的預處理 3）樣品的測定 （1）水樣中總a放射性活度的測定 （2）水樣中總b放射性活度的測定 （3）土壤中總a b放射性活度的測定 公式,（4）大氣中氡的測定,（5）大

15、氣中各種形態(tài)i的測定 （6）個人外照射計量的測定 （7）內(nèi)照射檢測方法 3.4.2放射性評價 環(huán)境質(zhì)量評價按時間順序分為回顧性評價、 現(xiàn)狀評價、預測評價,評價輻射環(huán)境的指標如下：,（1）關鍵居民組所接受的平均有效劑量當量（2）集體劑量當量（3）劑量當量負荷和集體劑量當量負荷（4）每基本單元所用的集體劑量當量,3.4.3輻射環(huán)境質(zhì)量的整體模式,確定整體模式的目的繪制方框圖鑒別和確定位移參數(shù)

16、預示體系的效應模式和參數(shù)的檢驗,3.5 放射性污染的防治,3.5.1 放射性防護技術外照射防護 （1）時間防護 （2）距離防護 （3）屏蔽防護內(nèi)照射防護,3.5.2 放射性廢物的處理,1.放射性廢物的特征（1）放射性“三廢”的處理方法有稀釋分散、減容 儲存和回收利用（2）不但對人類產(chǎn)生內(nèi)外照射危害，還 會使廢物溫度升高（3）放射性

17、核素比非放射性核素毒性大許多倍（4）廢物中放射性核素含量?。?）放射性核素和非放射性有害廢物同時兼容2.放射性廢物的分類,3.5.3 放射性廢水的治理,1. 放射性廢水的收集 2. 高效廢水的處理 3. 中放和低放廢水的處理3.5.4 放射性氣的治理 1.放射性粉塵的處理 2.放射性氣溶膠的處理

18、 3.放射性氣體的處理,3.6 放射性污染的防治實例,3.6.1核電廠放射性廢液的處理 1.放射性廢液的來源 (1）工藝廢水 (2）化學廢水 (3) 地面廢水,2 處理方法,3.6.2 工業(yè)廢渣生產(chǎn)建筑材料放射性污染的控制,1.措施1）把放射性這一質(zhì)量標準加入墻體材料的標準中，監(jiān)測墻體材料產(chǎn)品質(zhì)量時，同時監(jiān)測放射性指標。2）各

19、企業(yè)廢渣前必須掌握廢渣的放射性含量，禁止使用放射性超標的廢渣，對產(chǎn)品的天然放射性比活度每年必須進行一次例行檢查，更換原料或配比時，必須先進行放射性監(jiān)測。,3）產(chǎn)品放射性比活度超過標準規(guī)定時，應停止該產(chǎn)品的生產(chǎn)和銷售。4）新建生產(chǎn)摻渣建材產(chǎn)品的企業(yè)，建廠必須對廠址，原料進行放射性評價，試產(chǎn)時要按規(guī)定抽樣送檢。,2.建議,1) 加強放射性知識的宣傳，提高人們的放射性防護意識；同時居室住房應常開窗通風，以減少226^Ra的衰變產(chǎn)物氡及其子體