放射性物質(zhì)具有許多特殊性質(zhì),某些放射性元素毒性大,其處理困難且要求嚴(yán)格。存在于廢物中的放射性物質(zhì)會(huì)使廢物溫度升高,處理時(shí)需采取屏蔽、封閉、冷卻等措施。放射性物質(zhì)會(huì)由于內(nèi)照射、外照射對(duì)人體產(chǎn)生危害,因此需遠(yuǎn)距離操作。常規(guī)的物理、化學(xué)和生物手段并不能減少放射性物質(zhì)的量,而僅使其衰變直至消失。放射性污染無(wú)時(shí)不在、無(wú)時(shí)不有,國(guó)家和個(gè)人都必須采取一定的防護(hù)措施,以使其危害降到最低。大型核工業(yè)企業(yè)、核科學(xué)研究單位、大量應(yīng)用放射性元素的部門(mén)均有可能成為危險(xiǎn)的放射性污染源,故居住在污染源附近的居民和在單位職員需注意觀察周?chē)乃?、土壤、空氣、農(nóng)作物等與人類(lèi)密切相關(guān)的環(huán)境因素是否已被放射性污染或被污染的狀況,若發(fā)現(xiàn)污染,則據(jù)實(shí)際情況和國(guó)家有關(guān)防護(hù)規(guī)定,必須及時(shí)采取有效措施。此外,某些工廠也是放射性污染源,如磷酸、磷肥制造廠產(chǎn)生的三廢中均含鈾,也需注意防范。
放射性污染的防治具體涉及放射性固體廢物、廢氣、廢水的防治以及個(gè)人防護(hù)等幾方面。
一、放射性固體廢物與廢液的防治
放射性固性或液性廢料主要來(lái)源于核反應(yīng)器或核武器行業(yè)的副產(chǎn)品,或來(lái)源于某些工廠的廢物,如鈾礦礦渣及精煉廠廢物。放射性固性或液性廢料可分為兩類(lèi):低放射性和高放射性。
低放射性廢固或廢液是指含有少量放射性的廢棄物。低放射性液性廢料在處置之前,需先固結(jié)或吸附在另一種材料中。低放射性廢料不會(huì)產(chǎn)生大量熱,但若使這種物質(zhì)喪失放射性傷害,需和環(huán)境隔離約500年。若監(jiān)控嚴(yán)密,低放射性廢料可安全掩埋在地表附近,利用水文與地質(zhì)條件就可嚴(yán)格限制其產(chǎn)生的放射性遷移,但需要注意防止?jié)B漏以造成地下水污染的嚴(yán)重后果。
高放射性廢料主要包括核反應(yīng)器產(chǎn)生的85氪、90鍶和137銫,半衰期分別為10年、28年和30年,且分別需經(jīng)過(guò)100年、280年和300年對(duì)健康的危害才會(huì)消失,因此須與生物圈隔絕數(shù)百年以上。另外,核反應(yīng)器產(chǎn)生的少量239钚(半衰期為24000年),239钚及其分裂產(chǎn)物須與生物環(huán)境隔離幾萬(wàn)年。目前各國(guó)皆采用深層地質(zhì)處置方式,即在地下300-1000m深處的適當(dāng)巖體開(kāi)挖豎井、隧道和坑洞,運(yùn)用固化、護(hù)套、包封金屬罐、材料回填以及巖層等多重障壁系統(tǒng),將高放射性廢料永久與人類(lèi)生活環(huán)境隔離,且永不再取出。
二、放射性廢水的防治
放射性廢水的防治需遵循以下原則:技術(shù)可行,經(jīng)濟(jì)合理并在法規(guī)的許可范圍內(nèi);廢水就地分類(lèi)、收集;處理方法與方案相適應(yīng),盡量實(shí)現(xiàn)閉路循環(huán),以減少放射性物質(zhì)的排放;處理或排放前須根據(jù)廢水來(lái)源、數(shù)量、特征及類(lèi)屬設(shè)計(jì)廢水收集系統(tǒng)。
對(duì)于強(qiáng)放射性廢水,需專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)和建造收集管道和容器。一般處理過(guò)程涉及以下手段:
利用玻璃、水泥、陶瓷或?yàn)r青固化該種廢水,不必考慮其綜合利用的價(jià)值;對(duì)其中有用成分進(jìn)行分離,如錒系元素(241Am、278Np、238Pm)及90Sr、137CS、155Eu、147Pm等,然后將剩余廢水固化、處置;將所有放射性核素全部分離提取,目前正處于研究階段。
對(duì)于中、低放射性廢水,需采用具有屏蔽設(shè)施的收集管道及專(zhuān)門(mén)容器,該收集系統(tǒng)可簡(jiǎn)單些。處理該類(lèi)廢水時(shí),首先需截留水中的放射性物質(zhì),縮小含有中、低放射性水平的廢水體積,然后對(duì)其濃縮,進(jìn)一步減小體積,最后轉(zhuǎn)變成半固態(tài)或固態(tài)。目前其處理方法很多,包括物化沉淀、離子交換、吸附、蒸發(fā)等。
三、放射性廢氣的防治
放射性物質(zhì)在廢氣中存在形態(tài)主要涉及放射性的氣體、氣溶膠和粉塵,可采取吸附或稀釋技術(shù)、除塵技術(shù)、高效過(guò)濾器過(guò)濾與吸附技術(shù)分別處理放射性的氣體、氣溶膠、粉塵。
四、個(gè)人防護(hù)
目前,輻射防護(hù)問(wèn)題已不僅局限于核行業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生、核物理研究等領(lǐng)域,在農(nóng)業(yè)、冶金、建材、建筑、地質(zhì)勘探、環(huán)境保護(hù)等諸多領(lǐng)域均引起防護(hù)重視,這就涉及個(gè)人防護(hù)問(wèn)題,主要包括外照射、內(nèi)照射及個(gè)人生活防護(hù)三方面。
①進(jìn)行外照射的防護(hù)。涉及時(shí)間防護(hù)、距離防護(hù)與屏蔽防護(hù)。在輻射場(chǎng)內(nèi)的人員所接受的輻射劑量與被照射的時(shí)間成正比,涉及時(shí)間防護(hù)。點(diǎn)狀放射源周?chē)妮椛鋭┝颗c距離的平方成反比,涉及距離防護(hù)。在放射性物質(zhì)和人之間設(shè)置能吸收或減弱射線強(qiáng)度的材料,涉及屏蔽防護(hù),屏蔽防護(hù)主要防護(hù)α、β、X、γ射線的輻射,其中質(zhì)量大的。粒子的穿透力較弱,除強(qiáng)度較大之外,基本不用考慮其屏蔽,β射線穿透能力較強(qiáng),在空氣中可穿過(guò)幾米至十幾米距離,可采用鋁、塑料、有機(jī)玻璃等進(jìn)行屏蔽,X、γ射線穿透力很強(qiáng),常用屏蔽材料有水、水泥、鐵、鉛等。另外,若放射源有多種射線,則需進(jìn)行綜合性防護(hù)。
②進(jìn)行內(nèi)照射的防護(hù)。放射性物質(zhì)進(jìn)人人體內(nèi)產(chǎn)生的內(nèi)照射難以排出體外,造成終生傷害,須嚴(yán)格防護(hù),主要是阻止放射性物質(zhì)進(jìn)人體內(nèi),如工作場(chǎng)所注意通風(fēng)換氣,放射性場(chǎng)所嚴(yán)禁吸煙且避免攝人食物和水,嚴(yán)格遵守放射性物質(zhì)的操作規(guī)程。
③進(jìn)行個(gè)人生活上的防護(hù)。選擇房址時(shí)遠(yuǎn)離放射性環(huán)境。我國(guó)民用建筑工程規(guī)定,建房前選址須對(duì)該處地質(zhì)結(jié)構(gòu)和放射性核素進(jìn)行監(jiān)測(cè)了解,若有構(gòu)造缺陷,地基處理時(shí)需采取屏蔽措施。選擇建材時(shí)避選疑似放射性材料,應(yīng)索要放射性檢測(cè)報(bào)告,一家庭內(nèi)部裝修選擇A類(lèi)材質(zhì)。