放射性污染的來源主要涉及兩方面:天然型放射源、人工型放射源。
天然型輻射源主要包括宇宙射線以及地球表面、空氣中、水體中及人體內含有的放射性物質。宇宙射線是自人類產生就固存的一種天然放射源,其強度與時間、緯度、高度等因素緊密關聯(lián)。地球是宇宙射線的天然屏障,其磁場可屏蔽宇宙射線,其大氣層可吸收大部分宇宙射線,因此宇宙射線到達地面時的強度很弱,對人類基本無傷害。地球表面的放射性物質主要涉及構成地球表面的放射性元素,如土壤、巖石、大氣及水??諝庵写嬖诘姆派湫晕镔|主要為以放射性溶膠形式存在的氛和牡。水體中或多或少含有一定量的放射性物質,攝入后會成為體內的放射源,其中海水和天然泉水中含有的放射性物質較大量,如海水中的40K,天然泉水中的鈾、牡、鐳。因為大氣、土壤和水中均含有一定量的放射性元素,所以這些微量元素通過氣體、水和食物等被人攝入后進入各個器官和組織。一般來講,放射性污染(常指人工型放射性污染)的來源主要包括以下幾方面。
一、原子能工業(yè)引起的人工型放射性污染
原子能工業(yè)中采用的核燃料的主要成分是鈾,鈾來源于鈾礦,在進行鈾礦的開采、冶煉、精制以及燃料元件的制造等各個環(huán)節(jié)均會產生廢氣和廢水、固體廢物,而這些廢棄物涉及具有放射性的鈾、鐳、氡元素。例如,用鈾礦石提取鈾時會產生含鈾粉塵、氡及含鈾廢水和廢渣;封閉系統(tǒng)中運行的核反應堆主要涉及碘、氮、氙等氣狀物的放射性物質;在廢燃料元件的切割、脫殼、酸溶與燃料分離與凈化的核燃料加工過程中涉及鍶、銫和錒系等放射性元素。
雖然原子能工業(yè)的各環(huán)節(jié)均采取了相應的安全防護措施,同時也嚴格控制固、液、氣的“三廢”排放,但處理技術的欠缺以及發(fā)生的意外事故等也造成諸多嚴重后果。
二、核武器試驗及核電站引起的人工型放射性污染
核武器試驗是主要放射性污染源。核試驗常在大氣層、地下或海洋里進行。在大氣層里進行的核試驗將產生大量固體顆粒物,具有放射性,沉降后對大氣、陸地、海洋及各類生物均造成污染,有些殘余物會長期潛藏在土壤、農作物和動植物體內,形成體內污染源。在地下或海洋里進行的核試驗,會發(fā)生“冒頂”和其他泄漏事故,同樣產生一些放射性污染,對整個環(huán)境均有很大威脅。這些場所的核試驗均有放射性物質排入大氣,播散范圍大,與大氣中的粉塵結合起來具有較穩(wěn)定的特性,故沉降很慢,常需幾個月甚至幾年才能沉落到大氣對流層或地面。核電站由于欠成熟的設計、實驗和技術,常造成污染事故,給環(huán)境和人類都帶來很難挽回的放射性災難。另外,核試驗爆炸和核泄漏事故還可大面積污染土壤,放射性元素137Cs及90Sr可在土壤中長期隱藏。
同時,在核試驗及核電站從頭至尾的各個環(huán)節(jié)也有“三廢”排放,這也是造成大氣、水及土壤環(huán)境放射性污染的另一原因。據(jù)統(tǒng)計分析,地下掩埋的3×106 m3放射性廢物可污染約7×107m3的地表土壤以及3×109 m3的地下水。
三、醫(yī)療照射引起的人工型放射性污染
醫(yī)用射線在醫(yī)學上的廣泛應用成為人工型放射的另一個主要污染源。癌癥患者在檢查、診斷治療時,身體局部需要接受一定劑量的集中放射性照射,比天然放射源的年平均劑量高50倍左右。體內輻射主要產生于帶有放射性藥物的服用。另外,其他治療過程也會對患者產生一定程度的放射性污染,如肺部X光透視和胃部透視等,前者一次約接受(4~20)×0.0001Sv的劑量(1 Sv相當于每克物質吸收0.001J的能量),后者為受0.015-0.03Sv的劑量。
四、科研引起的人工型放射性污染
廣泛采用放射性物質進行放射性方面研究的單位在其工作中都有可能造成放射性污染。如原子能利用、金屬冶煉、自動控制、生物工程、計量等研究部門。
五、居民消費品引起的人工型放射性污染
包括含有天然型或人工型放射元素的彩電、電腦等。目前雖然不能確切知道它們對環(huán)境及人類造成的污染量及具體后果,但由于這些設備時刻伴隨著人類生活,需深入研究。