环境放射性污染防治

环境放射性污染防治主讲人：王利仙时间：2016年12月目录环境放射性污染防治概述3.1放射性污染的基本量3.2辐射对人体的总剂量及环境放射性标准3.3放射性监测与评价3.4放射性污染的防治3.5放射性污染防治实例3.63.1环境放射性污染概述•3.1.1放射性及其危害•放射性的概念放射性是一种不稳定的原子核自发地发生衰变的现象，在放射的过程中同时释放出射线即原子在裂变的过程中释放出射线的物理属性放射性的危害21辐射损伤：1.物理阶段2.物理化学阶段3.化学阶段4.生物阶段躯体效应：在人体的器官或组织内，由于辐射致细胞死亡或阻碍细胞分裂等原因，是细胞严重减少遗传效应:放射性与人体相互作用会导致某些特有的生物效应.核辐射可以引起细胞基因突变如果突变发生在生殖细胞上，就会在后代产生某种特殊的变化3.1.2放射性污染源21天然辐射源1.宇宙射线（达到地面宇宙射线强度弱，对人体无害）2.地球表面的放射性物质3.空气中存在的放射性物质4.地表水系含有的放射性物质5.人体内的放射性物质•人工辐射源1.核实验的沉降物2.核工业的“三废”排放（“三废”指固液气三种废物）3.其他放射性污染（如医疗照射引起的放射性污染，一般居民消费用品）3.1.3放射性污染在自然环境中的动态放射性污染在自然环境中的动态放射性物质在大气和水中的迁移以扩散为主，由大气圈和水圈进入土壤以后参加更复杂的迁移和变化过程.放射性物质从环境中的消除只能随时间的推移自行衰变而消失.大气水土壤3.2放射性污染的基本量•1.放射源强度•又称放射性活度，指处于某一特定能态的放射性核在单位时间内的衰变数，记作A，A=dN/dt,表示放射性核的放射性强度。根据指数衰变规律可得放射性活度等于衰变常数乘以衰变以后剩余原子核核的数目，即A=dN/d=λ。放射性强度亦遵从指数衰变规律。放射性强度的国际单位制单位是贝可勒尔（Bq），常用单位是居里（Ci）。2.半衰期•放射性的核素因衰变而减少到原来一半所需•要的时间，叫半衰期（Half-life）120.693/T3照射量照射量是对射线在空气中电离量的一种量度，是X、辐射场的定量描述，而不是剂量的量度X—照射量，C/kgdQ—射线在空气完全被阻止时引起的质量为dm的某一体积元的空气电离所产生的带电粒子（正的或负的）的总电量值dm—受照空气的质量，kgdQXdm4.吸收剂量吸收剂量D是表示在电离辐射与物质发生相互作用时单位质量的物质吸收电离辐射能量大小的物理量D—吸收剂量，Gydɛ—电离辐射授予质量为dm的物质的平均能量吸收剂量有时用吸收剂量率P来表示它定义为单位时间内的吸收剂量,即P=dD/dt吸收剂量单位为Gy/s或dtdDdm5.剂量当量•组织内某一点的剂量当量H是该点的吸收剂量D乘以品质系数Q和其他修正系数N，具体表示为•H=DQN•H—剂量当量，Sv•Q—品质系数•D—在该点所接受的吸收剂量•N—国际辐射防护委员会（ICRP）规定的其他修正系数，目前规定N=16.有效剂量当量•有效剂量当量He是指用相对危险系数加权的平均器官剂量当量之和，表示为eTTHWHHe—有效剂量当量，SvHT—器官或组织所接受的剂量当量WT—该器官的相对危险系数7.待积剂量当量•待积剂量当量H50，T是指单次摄入某种放射性元素后，在50年期间该组织或器官所接受的总剂量当量50,()THUsSEETS8.年摄入量限值•年摄入量值（ALI）表示一年时间内，来自单次或多次摄入的某一放射性核素的累积摄入量，参考人的待积剂量当量达到职业性的年剂量当量限值（50mSv）•9.导出空气浓度•导出空气浓度（DAC）为年摄入量限值（ALI）除以•参考人在一年工作时间中吸入的空气体积所得的商32.410ALIDAC3.2.2放射性环境保护有关量和概念1.集体剂量当量•一定群体的剂量S是以第i组内人均所接受的剂量•Hi（全身的有效剂量当量或任一器官的剂量当量）•与该组人数Ni相乘，然后相加即得总的剂量当量数iiSHNHi—受照射群体中第i组内人均量当量Ni—该组人数2.剂量当量负荷和集体剂量当量负荷•在某种情况下，群体受到某种辐射源长时间的持续照射，为了评价现时的辐射实践在未来造成的照射，引入剂量当量辐射He。群体所受的剂量当量率是随时间变化的，对某一特定的群体受某一辐射实践的剂量当量负荷，是平均每人的某个器官或组织所受剂量当量率Ht在无限长时间内积分0etHHdt•3.关键居民组•从群体中选出的具有某些特征的组•4.关键照射途径•某种照射途径比其他途径有更为重要的意义的途径•5.关键核素•比其他核素有更为重要意义的核素3.2.3辐射效应的有关概念21随机效应随机效应指辐射引起的有害效应的概率与所受剂量的大小成比例的效应非随机效应非随机效应指效应严重程度与所受剂量大小成比例的效应危险度危险度指某个组织或器官接受单位剂量照射一起第i种有害效应的概率危害指有害效应的发生频数与效应的严重程度的乘积iiiGhrg3.2.4剂量限制体系为了防止发生非随机事故，并将随机效应的发生率降低到可以接受的水平，ICRP提出了下述剂量限值体系（辐射防护三原则）对正常照射加以限值（1）辐射实践正当性（2）辐射防护最优化（3）个人剂量的限值3.3辐射对人体的总剂量和环境放射标性准3.3.1辐射对人体的总剂量1.天然辐射源的正常照射天然辐射对人体的剂量包括外照射剂量和内照射剂量2.由于技术的发展使天然辐射源增加的照射现代科学技术的迅速的发展，使居民所受的天然辐射源的照射计量的增加。照射剂量的增加主要来源于以下方面1）与建筑有关2)与燃料有关3)磷酸盐肥料的使用4)飞行乘客3.消费品的辐射4.核工业造成的辐射5.核爆炸沉降物对人群造成的辐射3.3.2环境发射性标准•1.辐射防护的基本原则辐射防护的目的是防止有害的非随机效应发生，并限制随机效应的发生，使之合理达到尽可能低的水平。目前，国际公认的一次性全身辐射对人体产生的生物效应见图1922.辐射的防护标准1960年2月，我国颁布了发射卫生法规《放射性工作卫生防护暂行规定》1964年1月，我国颁布了《发射性同位素工作卫生防护管理方法》1974年5月，我国颁布了《放射防护规定》1984年9月，我国颁布了《核电站基本建设环境保护管理办法》1988年3月11号，《辐射防护规定》3.4放射性监测与评价3.4.1放射性监测1.放射性检测的分类和内容放射性监测按对象分为现场监测、个人剂量监测、环境监测放射性监测的内容是放射性核素的测定2.放射性检测的检测器1）电离型检测器2）闪烁检测器3）半导体检测器3.放射性检测的方法1）样品的采集2）样品的预处理3）样品的测定（1）水样中总a放射性活度的测定（2）水样中总b放射性活度的测定（3）土壤中总ab放射性活度的测定公式cbsnnQnV（4）大气中氡的测定（5）大气中各种形态i的测定（6）个人外照射计量的测定（7）内照射检测方法3.4.2放射性评价环境质量评价按时间顺序分为回顾性评价、现状评价、预测评价cbRnKJJAfV评价辐射环境的指标如下：（1）关键居民组所接受的平均有效剂量当量（2）集体剂量当量（3）剂量当量负荷和集体剂量当量负荷（4）每基本单元所用的集体剂量当量3.4.3辐射环境质量的整体模式•确定整体模式的目的•绘制方框图•鉴别和确定位移参数•预示体系的效应•模式和参数的检验3.5放射性污染的防治•3.5.1放射性防护技术•外照射防护（1）时间防护（2）距离防护（3）屏蔽防护•内照射防护3.5.2放射性废物的处理•1.放射性废物的特征•（1）放射性“三废”的处理方法有稀释分散、减容•储存和回收利用•（2）不但对人类产生内外照射危害，还•会使废物温度升高•（3）放射性核素比非放射性核素毒性大许多倍•（4）废物中放射性核素含量小•（5）放射性核素和非放射性有害废物同时兼容•2.放射性废物的分类3.5.3放射性废水的治理1.放射性废水的收集2.高效废水的处理3.中放和低放废水的处理3.5.4放射性气的治理1.放射性粉尘的处理2.放射性气溶胶的处理3.放射性气体的处理3.6放射性污染的防治实例•3.6.1核电厂放射性废液的处理•1.放射性废液的来源•(1）工艺废水•(2）化学废水•(3)地面废水2处理方法3.6.2工业废渣生产建筑材料放射性污染的控制•1.措施•1）把放射性这一质量标准加入墙体材料的标准中，监测墙体材料产品质量时，同时监测放射性指标。•2）各企业废渣前必须掌握废渣的放射性含量，禁止使用放射性超标的废渣，对产品的天然放射性比活度每年必须进行一次例行检查，更换原料或配比时，必须先进行放射性监测。3）产品放射性比活度超过标准规定时，应停止该产品的生产和销售。4）新建生产掺渣建材产品的企业，建厂必须对厂址，原料进行放射性评价，试产时要按规定抽样送检。2.建议•1)加强放射性知识的宣传，提高人们的放射性防护意识；同时居室住房应常开窗通风，以减少226^Ra的衰变产物氡及其子体在建筑物内的聚集。•2）建材企业在利用工业废渣前，预先将工业废渣按规定抽样送权威机关检测，做到心中有数，以取得主动权。•3）对煤渣砖建筑物的放射性水平需权威监测部门加强监测，以便为生态环境的管理和生活环境的保护提供更科学，更全面的技术资料。•4）建筑物内壁涂防氡涂料。•5）使用防冻净化仪。THANKS