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当前核污染的主要监测技术及防治对策

2017-01-23宋金田

中国资源综合利用 2017年7期
关键词:核污染核设施监测技术

宋金田

(辽宁省核工业探矿工程院,沈阳 110032)

当前核污染的主要监测技术及防治对策

宋金田

(辽宁省核工业探矿工程院,沈阳 110032)

近年来,随着社会经济的快速发展,铀矿资源的开发利用程度不断加深,伴随的生态环境破坏问题逐渐凸显。其中,核污染独具下游危害性,主要分布在勘探区、采矿区,成为诸多生态环境问题中的焦点。人们主要生存在陆地上,对人类影响最大的就是陆地辐射。本文以陆地环境中的核污染为研究对象,分析了当前核污染的主要监测技术以及防治措施。

核污染;放射性监测;药物防护;生物防护;生态文明

地球表面29%的面积被陆地覆盖,其中生存着很多种类的生物。近年来,随着社会经济的快速发展,铀矿资源的开发利用程度不断加深,随着而来的生态环境破坏问题不断加剧,成为人们关注的焦点。其中,勘探区、采矿区的核污染由于独具下游危害性,成为诸多生态环境问题中的焦点。基于此,本文阐述了核污染的主要监测技术,并探究了核污染的防治措施。

2011年,日本福岛第一核电站发生事故,铯-137在太平洋中的泄露,成为有史以来单次核污染事故中最为严重的一次,将本就是焦点话题的生态环境核污染问题,推向风口浪尖,也加深了人们对于核污染的认识和关注程度。核污染的主要来源、危害,如何监测和防治成为人们研究的重中之重。

1 核污染的途径及其危害

所谓核污染,是指一般的核设施在运行或发生事故过程中,外逸到生态环境中的放射性核素会产生大量α、β和γ射线,这些射线作用于人体以及其他生物体上,会造成一系列不可逆的伤害,被称为核污染,也叫放射性污染。核污染对于生态环境的影响不仅在于污染本身,还在于在其带动之下的次生污染同样非常严重。

1.1 核污染的途径

核污染的途径是非常广泛的,受到大气环流因素的影响,在世界任何地方出现的核污染都可能对其他区域生态环境造成一定程度的污染[1]。例如,海洋沿岸周边的一些核设施,在正常运行过程中会产生一定程度的核污染,但其排放量比较小,所造成的危害相对有限,但是在出现故障或事故时,就会有大量放射性物质外逸到周边的环境中,形成核污染;一些核试验可以直接引起生态环境的污染,并且其污染具有持续性。

1.2 核污染的巨大危害

核污染的危害是十分巨大的。受到生态环境流动性特点的影响,某一区域内出现核污染,伴随大气、河流、地下水等的流动,污染会扩散至局部甚至更大范围,后果极其严重。核污染危害具体表现为:一是对人类身体造成的直接危害。放射性核素经过衰变,形成氡,吸入人体对人体直接造成内照射;二是放射性核素经过植物吸收富集,植物被人直接食用造成放射性核素在人体内富集,或者植物被动物食用,二次将放射性核素转移至人体,造成次生污染。

2 当前核污染的主要监测技术

一般情况下,放射性核素都处于相对较低的活度水平,大概为l~104 Bq/kg,这样活度范围内的放射性核素含量,给其检测工作造成了一定的难度[2]。浓缩、分离和提纯等几个步骤在一般环境样品的放射性分析过程中都是必不可少的步骤,以这些步骤为基础,结合核污染源会产生大量射线的特点,通过寻找放射物质来完成对污染源的查找。充分利用这些步骤,能够实现核污染源的有效搜寻,同时易于寻求到预防和治理污染源的有效途径。

目前,生态环境中核污染的监测方法主要有两个:一是分析大气中放射性核素,来实施对核污染的有效监测;二是检测重点监测单位下游河流中的放射性元素,实现对核污染的有效监测。

空气中的放射性元素以131I、134Cs、137Cs等为主,欲实现对空气中放射性元素的监测,首先要使用容积较大的气体采样器完成对样品的采集工作,之后利用高纯锗的γ能谱仪对其中含有的放射性元素进行测量,观察、检测放射性元素在监测空气区域内的分布以及变化情况,并推断核污染在整个监测区域内扩散的程度以及强度等参数。

90Sr、137Cs、134Cs、58Co、60Co、110mAg、54Mn 等为生态环境中主要的放射性元素,实施对以上放射性元素的有效监测,能够实现对核污染的监测工作。目前,针对不同放射性元素的物理和化学属性的差异,已经有与之对应的监测方法。

90Sr是钚元素发生裂变反应后的产物之一,其监测方法有:沉淀法、离子交换法、溶剂萃取法,其中溶解萃取法因其实验方法相对简单、实验结果更加明显,是目前最为常用的监测方法。在流体生态环境中,137Cs在水中的含量是十分微小的,若想实现对它的监测,必须经过一定的浓缩分离处理,目前常用的浓缩分离处理方法有:六硝基二苯胺钾法、硅钨酸盐法。目前,监测58Co、60Co、110mAg、54Mn等放射性元素时,一般采用γ核素的联合分析。

需要强调的是,目前已经出现的针对不用放射性元素的监测方法不是绝对的,在实际的应用过程中,还要结合生态环境的具体状况进行灵活的调整。针对一些特殊放射性元素的监测,还将结合使用两种甚至多种监测方法,以提高监测效果的科学合理性。

3 核污染的主要防治对策

针对目前生态环境中核污染的严峻形势,有关部门应当采取有效的措施,制定一系列行之有效的防治措施,并配备一定的保证措施,为防治措施的落实提供保障。具体的防治措施有:

一是加强对核污染源头的控制。将目前国家关于核设施的安全管理措施落实到位,对其进行全面的安全检查;还要对核电站进行重点的监测,尤其是临近海洋区域的相关核设施,排除泄露隐患,杜绝核泄漏;对于在审批阶段的核电站项目,要严格审批制度。

二是将核能的使用上升到战略层面的高度。对国家核能的使用以及生产加工等严加管控;制定相关的法案,规范核能在使用、原料交易买卖过程;在对核设施进行规划设计过程中,本着安全性最大化的原则进行;加大对核能应用的研究投入,以更好地掌控其原理,提高其利用效率并提供充足的安全保证,以尽可能避免核污染现象的出现。

三是丰富核污染的防护措施,多管齐下。例如,积极发展防护服装、药物防护以及食品防护等领域,为防护核污染提供更丰富的措施。

四是加强对核污染扩散的控制措施。针对铀矿床点等勘探区域分散等特点,要制定严格的防核污染扩散的措施,将污染控制在可控范围内。

4 结语

放射性生态环境对于人类的生存而言,有着重要的意义。在实际的生产生活中,要加强对核污染源头的管控手段,将对核污染的管控上升到战略层面的高度,同时加强对核污染的预防和治理。

1 李 宾.水产品核污染物理检测方法的建立与应用[D].上海:上海海洋大学,2013.

2 闵 敏.我国水资源污染及防治措施研究[J].学理论,2011,(29):71.

Main Monitoring Techniques and Countermeasures for Nuclear Pollution at Present

Song Jintian
(Liaoning Nuclear Prospecting Engineering Institute, Shenyang 110032, China)

In recent years, with the rapid development of social economy, the development and utilization of uranium resources has been deepened, and the problems of ecological environment destruction have been highlighted. Among them,the nuclear pollution unique downstream hazards, mainly in the exploration area, mining area, as many of the ecological environment in the focus. People mainly live on land, the greatest impact on human terrestrial radiation. In this paper,the nuclear pollution in the land environment as the object of study, analysis of the current nuclear pollution, the main monitoring technology and prevention measures.

nuclear pollution; radioactive monitoring; drug protection; biological protection; ecological civilization

TL816.2

A

1008-9500(2017)07-0087-02

2017-05-22

宋金田(1986-),男,吉林松原人,助理工程师,从事放射性核素检测、放射性尾矿治理、个人剂量监测等工作。

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