、摘要在全世界面临环境污染的今天，核技术在环境保护领域拥有非常广阔的应用前景。本文主要论述了核技术发展对环境保护的积极作用，并简要概述一些核技术在环境保护中的应用情况。
关键词 核技术 核应用 环境保护
中图分类号：TL99 文献标识码：A
Application of Nuclear Technology in Environmental Protection
WU Jian, LI Yumin, LI Xiangquan
(Zhejiang Radiation Environment Monitoring Stations, Hangzhou, Zhejiang 310012)
AbstractFacing the environmental pollution in the world today, nuclear technology in the field of environmental protection has a very broad application prospects, this paper discusses the role of nuclear technology played in environmental protection.
.Key wordsnuclear technology; nuclear applications; environmental protection
1 当前我国环境保护的现状
众所周知，社会发展取决于生产发展，人类的活动又主导着各类社会活动，因此，伴随着人类的活动，尤其是工业化革命以来，各种类型的环境污染与日俱增。《2007世界人口状况报告》中指出，2008年，世界人口总数约为66亿，这样一个巨大的数字，对于我们人类赖以生存的地球来说，意味着每天会产生大量的污水向河流海洋中倾倒，各种有害的气体向空气中排放，各种固体废弃物大量被抛弃等……这一切引起了全世界人民对自身未来的焦虑，因此寻找有效的治理三废方法成为当务之急。
随着人类自身科技水平的发展，当前我们已经开发出了多种类型的环保技术，譬如膜分离技术、超过滤技术、核技术、活性碳技术等。在人类历史上，核能的开发与应用曾经为工农业生产及人类生活带来重大的影响，包括俄罗斯的切尔诺贝利核电站泄漏事件以及近期发生的日本地震导致核电站泄露及爆炸，都对居民本身以及当地乃至全世界的生态环境产生重大影响。因此，现代人往往谈“核”色变，尤其是灾难发生后，遍布全世界的核反应往往使人们感到恐惧。不过在人们发现核技术的发展有可能使人类健康和地球环境带来巨大威胁的同时，也必须注意到一个曾经一直被忽略的事实：先进的核技术也可以在改善环境的过程中发挥出积极的作用。历史上已经得到过证实，正确的应用核技术不仅不会对人类的健康和自然环境产生危害作用，还能够在其他方面做出巨大的贡献。因此，将核技术良好的运用于环境保护，给子孙后代造福，对当代的环境工作者来说，具有很大的现实意义。
核技术目前已经在大气环境、水环境、土壤环境、泥沙侵蚀环境、宇宙环境以及灾变环境等方面取得了令人振奋的成果。这些显著的成果具有十分重要的意义。它们为治理我国的环境污染问题提供了崭新的一种思路。该项技术一旦投入实际应用中来，必定会给全社会带来巨大的环境效益、经济效益和社会效益。尽管人们或许还心存疑虑，但是从当前全世界各国在研究核技术应用工作方面的进展情况来看，用核技术来解决环境问题已成为一种不可逆转的趋势，核技术在环境污染治理中所起到的作用将会越来越大，甚至是在某些环境问题的处理之中，核技术甚至是惟一的解决方案。因此，核技术在环境保护领域有着很大的潜力和应用前景。
2 核技术在环境保护中的应用
2.1 核技术应用于废气治理
废气之中最有危害性的主要是硫化物和氮化物。运用核技术通过对废气中的NOX和SO2进行辐射处理，在有效去除具有危害性的物质的同时还能够生成有用的肥料。该过程的原理为：在使用辐射处理废气的过程中与空气接触并发生反应，致使空气中的水分和氧气逐渐被分离生成一些具有很强氧化能力的活性粒子，这些粒子通过与NOX、SO2接触并发生反应，生成稀硝酸和稀硫酸。在这个反应的过程之中如果再定量加入少量的氨使之发生反应，就可以在提高废气去除率的同时生成含硝酸铵和硫酸铵的肥料。对于烟道气净化，由于入射的电子束的能量大部分能够与烟道气体中的某些基质气体发生作用使其母体分子产生电离和破碎，形成活性物质，再与水结合分别生成硝酸和硫酸。假使在辐照前预先在烟道气中加入一定量的氨，就可以使硝酸和硫酸转化为粉末状的氨盐，在通过静电沉降等方法将这些固体粉末状的氨盐收集起来，使用多级辐射可以获得更高的去除效率。而目前技术含量较高的电子束干法除尘净化烟道气技术可以在去除硫化物和氮化物的同时清除其他污染物，而其最终产物也能用作化肥，因为在反应过程中不会产生需要处理的沉渣和泥浆，因而不会产生污染物的处置问题。此外，电子束辐照方法也能够有效的净化其他种类的工业废气，如：汽车尾气，易挥发的有机物，焚烧炉的废气以及其他有气味、有毒的气体等。另外，当前开来比较有前景的还有等离子体技术在大气污染控制中的应用，如用于氮氧化合物的脱除、汽车尾气净化、挥发性有机化合物的转化、烟气脱硫脱硝工业试验装置的设计等方面。
2.2 核技术应用于固体废弃物处理
现在我国每年排放的工业固体废弃物产生量已达到12亿吨，目前已积存垃圾近一百亿吨，占地近八亿平方米，其中工业危险废物大约占到总量的3%~5%。由于经济上的种种原因的限制，当前我国对危险废弃物的处理方法大多是暂时堆放或者直接填埋。这种废弃物处理的方法不仅需要大量的土地，还会直接导致地下水、土壤和大气污染严重。一个拥有百万人口左右的城市，差不多每天要产生1000吨各种类型的固体废弃物。它们在造成环境污染的同时也浪费了大量的地球资源。到目前为止，世界上的大多数国家处理垃圾的方法主要有：填埋、焚烧、垃圾分类以及资源回收。根据经济性、易操作性、无害性三个方面来进行综合评定，学术界普遍认为焚烧是较好的一种方法。因此全世界各国处理固体废弃物的处理大部分都采用此种方法。用于焚烧处理用的普通炉子的平均温度一般在800℃，基本上是依靠垃圾自身燃烧产生的热值进行焚烧，这种垃圾焚烧的方法存在着以下一些主要缺点：（1）低温焚烧能够导致许多对环境有害的化合物不能够分解完全，直接挥发到空气之中，从而对环境造成二次污染，即使使用先进的技术手段对焚烧炉产生的废气再次处理，也肯定会提高固体垃圾的处理成本，而且会对技术有较高的要求；（2）垃圾焚烧设备的投资大，运行的费用高；（3）低温焚烧是利用垃圾自身燃烧产生的热值进行焚烧，因此对垃圾自身所含有的热值有较高的要求，即垃圾的热值每千克不能够低于5000焦耳。这样就对垃圾本身提出了新的要求。
2.3 核技术应用于废水处理
当我们使用电子束辐射法来处理各种污水、清洁水源的时候，辐射可以使水中产生多种活性物质，例如OH-自由基。OH-自由基是一种可以使水中的任何有机污染物分解的物质。除此之外，使用辐射处理污水还可以通过降低污水中的化学需氧量和生化需氧量，而达到有效地杀死水中的病菌等有害微生物的目的，顺便去除掉污水中含有的臭味。当水中存在着大量的合成洗涤剂时，谁知就会富营养化，导致鱼类很难在水里活下去，使用辐射法可以使污水中的合成洗涤剂大量的分解掉，使其失去发泡能力。除此之外，使用辐射法对污水中含有的农药、苯酚、染料和其他种类的有机溶剂进行处理，使其发生分解和脱色。目前在美国、意大利、俄罗斯等国家已经普及使用辐射法来处理各种废水，还有许多的国家也陆续在试验当中。
参考文献
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