放射性污染化学

放射性污染化学核事件1945年广岛原子弹爆炸34.3万市民中的7.8万立即死亡、此后不久又有13万相继死亡。1991年海湾战争（贫铀弹）海湾战争综合症：四肢无力、全身疼痛、大量脱发、呼吸困难、记忆力衰退战后十年，癌症患者比战前增加10倍、130万儿童夭折。核事件1986年切尔诺贝利核电站事故十万居民撤离、死难4000余人、后代生理缺陷30万吨水泥和5000吨钢材浇注4号机组石棺全球人口集体有效剂量为600000Sv•人，前苏联内40%，其他欧洲国家57%，北半球其它国家3%放射性种类原子核衰变α放射、β放射、γ放射420011::,:He电磁辐射放射性活度单位时间内衰变的核数单位：S-1名称：Bq（贝可）dNAdt半衰期、衰变常数1/21/200001/2(ln)ln12110.69322tctttdNANdtdNdNNdtdNdtdtNNtcNeeNeNNNNeet时吸收剂量放射性对物质的主要作用是电离吸收剂量表示单位质量的物质吸收电离辐射的能量大小单位：J/kg名称：Gy（戈瑞）dEDdm当量剂量辐射的品质影响其辐射效果单位：J/kg名称：Sv（希沃特）W:人体不同部位的校正系数D:吸收剂量RRRHWD集体当量剂量一群人所受的总当量剂量单位：人•SvTSNH放射性的危害组织损伤致癌遗传损害（骨髓损伤）60天LD50:2.5-5Gy2006年11月23日前苏联叛逃至英国的特工利特维年科体内有剧毒重金属元素铊钋-210安全剂量标准国际放射防护委员会建议标准：终生平均1mSv/a，年最大：5mSv1mSv/a导致的年死亡概率增加量：10-5放射性的分布土壤岩石圈岩石多于土壤，火成岩多于水成岩。花岗岩是放射性较强的一种水圈差异很大，花岗岩地带的地下水含铀较高大气圈氡（222）是最重要的放射性物质的迁移大气迁移（吸附）山谷、海湾容易聚集放射性沉淀物放射性烟云水体迁移生物迁移人摄入放射性核素的途径空气--土壤--作物--人禽畜空气--作物--人水--土壤--作物--人水—水生物—人影响放射性核素生物转移及蓄积的因素放射性核素的性质半衰期在几天至一千年左右的核素值得关注核武器实验产生200余种裂变产物，沉降到陆地环境并可被检测到的几十种，通过植物吸收进入生物体只有几种。物理形态难溶性核素易与较大的颗粒结合，较快沉降，植物较难吸收挥发性较大核素易与细微的气溶胶颗粒结合，沉积缓慢，扩散范围大，植物较易吸收影响放射性核素生物转移及蓄积的因素化学性质易溶于水的形态，容易被吸收镭226氯化物易溶于水，易于被植物吸收；而硫酸盐难溶于水，难被植物吸收与稳定同位素的环境生物行为类似碘131在甲状腺内高度浓集锶90在骨组织中蓄积影响放射性核素生物转移及蓄积的因素影响放射性核素生物转移及蓄积的因素生物的特性与行为外表形态：体表吸附，比表面积生理和代谢特征：物种差异寿命：寿命长蓄积多动物的迁徙、摄食习性阿拉斯加驯鹿食肉与种子动物食草与虫动物穴居动物内照射剂量较高影响放射性核素生物转移及蓄积的因素生态系统的特性土壤：无机营养元素粘土矿物与沙粒土壤类型对作物吸收核素的影响浓集系数(可食用部位）胡萝卜豆类西红柿小麦锶85沙土1.850.2450.3060.309粘土0.4090.0160.1660.065铯137沙土0.0830.0460.0840.062粘土0.0180.0140.0170.013天然放射性来源矿藏本底宇宙射线人为放射性来源1kg铀用于战争相当于20000吨TNT、用于发电相当于3000吨优质煤人为放射性来源核试验裂变产物200多中子活化产物：剩余核素：放射性沉降物（0.1mm），一天可降落放射性尘埃（0.025mm），几个月放射性的碘衰变很快，大部分将会一个月内消失。放射性铯在体内不会久存，大部分会在一年之内排出；但它会存留在环境中，可能会带来长久的风险。3H14C235U人为放射性来源核工业核反应堆、核电站、核动力潜艇三废、事故医学、科研、工程等部门生活中的放射性室内放射性建筑材料：陶瓷、石材、水泥室内标准：400bq/m3探测仪器核废物的处理陆地浅坑埋藏深层埋藏核废物的处理海洋深海埋藏估计在750-1750m深度范围内物质垂直扩散速度为0.5-2m/a，3000m需1000多年。水平流速为0.0024m/s左右，40-400年遍及整个大西洋深海区。计算已知铀235的半衰期为7.1×108年，某岩石铀235的含量为10bq/kg，求（1）衰变常数λ（2）45亿年前铀235的含量1/281/2171(1)0.6930.6930.6937.1103652436003.110tts1200.69300.693454.47.1(2)1010101081.45814.5/ttttAeAAAeeeebqkg日本福岛核电站核辐射污染专题辐射伤害机理人体有躯体细胞和生殖细胞两类细胞，它们对电离辐射的敏感性和受损后的效应是不同的。电离辐射对机体的损伤其本质是对细胞的灭活作用，当被灭活的细胞达到一定数量时，躯体细胞的损伤会导致人体器官组织发生疾病，最终可能导致人体死亡。躯体细胞一旦死亡，损伤细胞也随之消失了，不会转移到下一代。在电离辐射或其他外界因素的影响下，可导致遗传基因发生突变，当生殖细胞中的DNA受到损伤时，后代继承母体改变了的基因，导致有缺陷的后代。因此，人体一定要避免大剂量照射。日本福岛核电站泄漏出来的是哪种类型的辐射？报道说在核电厂附近检测到铯和碘的放射性同位素，专家认为有氮和氩的放射性同位素泄出也是很自然的，目前还没有明确的迹象有铀或者钚泄漏。辐射对人体健康的损害放射性物质的衰变中产生电离辐射。它能破坏人体组织里分子和原子之间的化学键，可能对人体重要的生化结构与功能产生严重影响。我们的身体会尝试修复这些损伤，但是有时损伤过于严重或涉及太多组织与脏器，以至于不可能修复。而且，身体在自然修复过程中，也很可能产生错误。最容易为辐射所伤的身体部分包括肠胃上皮细胞以及生成血细胞的那些骨髓细胞。辐射最可能导致哪些“长期”的健康损害？最大的长期健康风险是癌症。通常当体细胞受损或老化到一定程度时，它们会自我消除。当这种自我消除的能力消失时，细胞获得“永生”，可以不受控制地不断地分裂，这就演化成癌症。我们的机体有许多机制来阻止细胞癌变，并替换受损的组织。然而辐射所带来的损害可以严重搅乱机体中的这些机制，从而让癌症风险大大提高。此外，如果机体不能很好的修复辐射带来的对化学键的破坏和改变，我们的基因里有可能会产生突变。这些突变不但增高自身的癌症风险，还有可能被传递下去，使得辐射的作用在子孙身上展现出来。这些作用包括较小的头部与脑部、眼部发育缺陷、生长缓慢和严重的认知学习缺陷。电离辐射防护原则中国疾控中心表示——暴露于电离辐射可能会增加患癌症的风险。核事故后烟云能飘浮多远很难预测，它取决于风速和其它气象条件。在突发事件的早期和中期，隐蔽是主要防护措施之一，大多数建筑物可使建筑物内的人员吸入剂量约降低一半，隐蔽时间一般认为不应超过2天。一、体外照射的防护原则1、尽可能缩短被照射时间；2、尽可能远离放射源；3、注意屏蔽，利用铅板、钢板或墙壁挡住或降低照射强度。二、体内照射的防护原则避免食入、减少吸收、增加排泄及避免在污染地区逗留。1、进入空气被放射性物质污染严重的地区时，要对五官严防死守。例如，用手帕、毛巾、布料等捂住口鼻，减少放射性物质的吸入。2、穿戴帽子、头巾、眼镜、雨衣、手套和靴子等，有助于减少体表放射性污染。3、要特别注意，不要食用受到污染的水、食品等。4、如果事故严重，需要居民撤离污染区，应听从有关部门的命令，有组织、有秩序地撤离到安全地点。将受污染的衣服、鞋、帽等脱下存放，进行监测和处理。5、受到或可疑受到放射性污染的人员应清除污染，最好的方法是洗淋浴。服用碘片防辐射的机理如果身体已经有了足够的碘，就不会再从大气中吸收更多的碘。碘片让身体吸收满非放射性碘元素，就能避免对放射性碘同位素的吸收。但是，碘片的服用需要在相关人员的指导下进行，随意服用可能导致碘超标，造成甲状腺肿大等疾病。含碘量较低的药物，对防辐射并无作用。涂碘酒防辐射的做法是无稽之谈，碘必须内服才能在甲状腺中富集，否则毫无作用。而碘酒作为外用药，不能内服。普通市民和孕妇可适量摄入海带紫菜牛奶。并不需要额外大量口服碘片，尤其是孕妇，过量摄入碘也会对胎儿造成不利的影响。碘片的正确用法是：成人100毫克，孕妇和3到12岁的儿童50毫克，3岁以下儿童20毫克。