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(shí)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(guò)程中同時(shí)釋放出射線即原子在裂變的過(guò)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(xué)階段 3.化學(xué)階段 4.生物階段,軀體效應(yīng)：在人體的器官或組織內(nèi)，由于輻射致細(xì)胞死亡或阻

2、 礙細(xì)胞分裂等原因，是細(xì)胞嚴(yán)重減少,遺傳效應(yīng):放射性與人體相互作用會(huì)導(dǎo)致某些特有的生物效應(yīng).核輻射可以引起細(xì)胞基因突變?nèi)绻蛔儼l(fā)生在生殖細(xì)胞上，就會(huì)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(dá)到地面宇宙射線強(qiáng)度弱，對(duì)人體無(wú)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(shí)驗(yàn)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(fèi)用品）,3.1.3放射性污染在自然環(huán)境中的動(dòng)態(tài),放射性污染在自然環(huán)境中的動(dòng)態(tài) 放射性物質(zhì)在大氣和水中的遷移以擴(kuò)散為主，由大氣圈和水圈進(jìn)入土壤以后參加更復(fù)雜的遷移和變化過(guò)程.放射性物質(zhì)從環(huán)境中的消除只能隨時(shí)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(qiáng)度又稱(chēng)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(shí)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(qiáng)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(qiáng)度亦遵從指數(shù)衰變規(guī)律。放射性強(qiáng)度的國(guó)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(lái)一半所需要的時(shí)間，叫半衰期（Half-life）,3照射量,照射量是對(duì)射線在空氣中電離量的一種

5、量度，是 X、 輻射場(chǎng)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(shí)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(fù)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(shí)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(shí)用吸收劑量率P來(lái)表示它定義為 單位時(shí)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(dāng)量,組織內(nèi)某一點(diǎn)的劑量當(dāng)量H是該點(diǎn)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(dāng)量，Sv Q — 品質(zhì)系數(shù) D — 在該點(diǎn)所接受的吸收劑量 N — 國(guó)際輻

7、射防護(hù)委員會(huì)（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(dāng)量,有效劑量當(dāng)量He是指用相對(duì)危險(xiǎn)系數(shù)加權(quán)的平均器官劑量當(dāng)量之和，表示為,He —有效劑量當(dāng)量，SvHT —器官或組織所接受的劑量當(dāng)量WT — 該器官的相對(duì)危險(xiǎn)系數(shù),7.待積劑量當(dāng)量,待積劑量當(dāng)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(dāng)量,8.年攝入量限值,年攝入量值（ALI）表示一年時(shí)間內(nèi)，來(lái)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(dāng)量達(dá)到職業(yè)性的年劑量當(dāng)量限值（50 mSv）9.導(dǎo)出空氣濃度導(dǎo)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(shí)間中吸入的空氣體積所得的商,3.2.2放射性環(huán)境保護(hù)有關(guān)量和概念,1. 集體劑量當(dāng)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(dāng)量或任一器官的劑量當(dāng)量）與該組人數(shù)Ni相乘，然后相加即得總的劑量當(dāng)量數(shù),Hi —受照射群體中第i組內(nèi)人均量當(dāng)

9、量Ni —該組人數(shù),2.劑量當(dāng)量負(fù)荷和集體劑量當(dāng)量負(fù)荷,在某種情況下，群體受到某種輻射源長(zhǎng)時(shí)間的持續(xù)照射，為了評(píng)價(jià)現(xiàn)時(shí)的輻射實(shí)踐在未來(lái)造成的照射，引入劑量當(dāng)量輻射He。群體所受的劑量當(dāng)量率是隨時(shí)間變化的，對(duì)某一特定的群體受某一輻射實(shí)踐的劑量當(dāng)量負(fù)荷，是平均每人的某個(gè)器官或組織所受劑量當(dāng)量率Ht在無(wú)限長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)積分,3.關(guān)鍵居民組從群體中選出的具有某些特征的組4.關(guān)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(guān)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(yīng)的有關(guān)概念,,,,,1,,隨機(jī)效應(yīng)隨機(jī)效應(yīng)指輻射引起的有害效應(yīng)的概率與所受劑量的大小成比例的效應(yīng),非隨機(jī)效應(yīng)非隨機(jī)效應(yīng)指效應(yīng)嚴(yán)重程度與所受劑量大小成比例的效應(yīng),危險(xiǎn)度危險(xiǎn)度指某個(gè)組織或器官接受單位劑量照射一起第i種有害效應(yīng)的概率,危害指有害效應(yīng)的發(fā)生頻數(shù)與效應(yīng)的嚴(yán)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(jī)事故，并將隨機(jī)效應(yīng)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(hù)三原則）對(duì)正常照射加以限值（1）輻射實(shí)踐正當(dāng)性（2）輻射防護(hù)最優(yōu)化（3）個(gè)人劑量的限值,3.3輻射對(duì)人體的總劑量和環(huán)境放射標(biāo)性準(zhǔn),,3.3.1 輻射對(duì)人體的總劑量 1.天然輻射源的正常照射,天然輻射對(duì)人體的劑量包括外照射劑量和內(nèi)照射劑量,2.由于技術(shù)的發(fā)展使天然輻射源增加的照射 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅速的發(fā)展，使居民所受的天然輻射源的照射計(jì)量的增加。照射劑量的增加主要來(lái)源于以下方面,

12、1）與建筑有關(guān) 2) 與燃料有關(guān) 3) 磷酸鹽肥料的使用 4) 飛行乘客 3.消費(fèi)品的輻射 4.核工業(yè)造成的輻射 5.核爆炸沉降物對(duì)人群造成的輻射,3.3.2 環(huán)境發(fā)射性標(biāo)準(zhǔn),1.輻射防護(hù)的基本原則輻射防護(hù)的目的是防止有害的非隨機(jī)效應(yīng)發(fā)生，并限制隨機(jī)效應(yīng)的發(fā)生，使之合理達(dá)到盡可能低的水平。目前，國(guó)際公認(rèn)的一次性全身輻射對(duì)人體產(chǎn)生的生物效應(yīng)見(jiàn)圖192,2.輻射的防護(hù)

13、標(biāo)準(zhǔn),1960年2月，我國(guó)頒布了發(fā)射衛(wèi)生法規(guī)《放射性工作衛(wèi)生防護(hù)暫行規(guī)定》1964年1月，我國(guó)頒布了《發(fā)射性同位素工作衛(wèi)生防護(hù)管理方法》 1974年5月，我國(guó)頒布了《放射防護(hù)規(guī)定》 1984年9月，我國(guó)頒布了《核電站基本建設(shè)環(huán)境保護(hù)管理辦法》 1988年3月11號(hào)，《輻射防護(hù)規(guī)定》,3.4 放射性監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià),3.4.1 放射性監(jiān)測(cè) 1.放射性檢測(cè)的分類(lèi)和內(nèi)容放射性監(jiān)測(cè)按對(duì)象分為現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)、個(gè)人劑量監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)

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

15、氣中各種形態(tài)i的測(cè)定 （6）個(gè)人外照射計(jì)量的測(cè)定 （7）內(nèi)照射檢測(cè)方法 3.4.2放射性評(píng)價(jià) 環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)按時(shí)間順序分為回顧性評(píng)價(jià)、 現(xiàn)狀評(píng)價(jià)、預(yù)測(cè)評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)輻射環(huán)境的指標(biāo)如下：,（1）關(guān)鍵居民組所接受的平均有效劑量當(dāng)量（2）集體劑量當(dāng)量（3）劑量當(dāng)量負(fù)荷和集體劑量當(dāng)量負(fù)荷（4）每基本單元所用的集體劑量當(dāng)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(yù)示體系的效應(yīng)模式和參數(shù)的檢驗(yàn),3.5 放射性污染的防治,3.5.1 放射性防護(hù)技術(shù)外照射防護(hù) （1）時(shí)間防護(hù) （2）距離防護(hù) （3）屏蔽防護(hù)內(nèi)照射防護(hù),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(chǔ)存和回收利用（2）不但對(duì)人類(lèi)產(chǎn)生內(nèi)外照射危害，還 會(huì)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(shí)兼容2.放射性廢物的分類(lèi),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(shí)例,3.6.1核電廠放射性廢液的處理 1.放射性廢液的來(lái)源 (1）工藝廢水 (2）化學(xué)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(biāo)準(zhǔn)加入墻體材料的標(biāo)準(zhǔn)中，監(jiān)測(cè)墻體材料產(chǎn)品質(zhì)量時(shí)，同時(shí)監(jiān)測(cè)放射性指標(biāo)。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(biāo)的廢渣，對(duì)產(chǎn)品的天然放射性比活度每年必須進(jìn)行一次例行檢查，更換原料或配比時(shí)，必須先進(jìn)行放射性監(jiān)測(cè)。,3）產(chǎn)品放射性比活度超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定時(shí)，應(yīng)停止該產(chǎn)品的生產(chǎn)和銷(xiāo)售。4）新建生產(chǎn)摻渣建材產(chǎn)品的企業(yè)，建廠必須對(duì)廠址，原料進(jìn)行放射性評(píng)價(jià)，試產(chǎn)時(shí)要按規(guī)定抽樣送檢。,2.建議,1) 加強(qiáng)放射性知識(shí)的宣傳，提高人們的放射性防護(hù)意識(shí)；同時(shí)居室住房應(yīng)常開(kāi)窗通風(fēng)，以減少226^Ra的衰變產(chǎn)物氡及其子體