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1、第六章其他物理污染第六章其他物理污染与防护与防护第1页，此课件共35页哦 6.1 6.1 电磁辐射污染及防护电磁辐射污染及防护 6.2 6.2 放射性污染及防护放射性污染及防护 6.3 6.3 热污染和光污染热污染和光污染第2页，此课件共35页哦6.1.1 电磁辐射污染与危害电磁辐射污染与危害1.定义定义 电磁辐射污染电磁辐射污染指各种天然的和人为的电磁波干扰和对人体有害的电磁辐射。指各种天然的和人为的电磁波干扰和对人体有害的电磁辐射。电磁波电磁波电场和磁场周期性变化产生波动通过空间传播的一种能量，也称电磁辐射。电场和磁场周期性变化产生波动通过空间传播的一种能量，也称电磁辐射。利用这种辐射可以
2、造福人类，如无线通信、广播电视信号的发射以及在工业、科研、医疗系统中的应用。利用这种辐射可以造福人类，如无线通信、广播电视信号的发射以及在工业、科研、医疗系统中的应用。但同时电磁波同时给环境带来了不利的影响，当射频电磁场达到足够强度时，会对人体机能产生一定的破坏作但同时电磁波同时给环境带来了不利的影响，当射频电磁场达到足够强度时，会对人体机能产生一定的破坏作用。用。2.电磁辐射的传播途径电磁辐射的传播途径 （1）空间辐射：当电子设备或电气装置在工作时，相当于一个）空间辐射：当电子设备或电气装置在工作时，相当于一个多向发射天线不断向空间辐射电磁能量。多向发射天线不断向空间辐射电磁能量。近场区近场
3、区传播的电磁能以电磁感应的方式作用于受体；远传播的电磁能以电磁感应的方式作用于受体；远场区场区电磁能以空间放射方式传播并作用于受体。电磁能以空间放射方式传播并作用于受体。（2）导线辐射：当射频设备与其他设备共用一个电源时）导线辐射：当射频设备与其他设备共用一个电源时，或它们之间有电气连接时，通过电磁耦合，电磁能通过导，或它们之间有电气连接时，通过电磁耦合，电磁能通过导线传播。线传播。（3）复合传播：空间传播和导线传播所造成的电磁辐射污染）复合传播：空间传播和导线传播所造成的电磁辐射污染同时存在时同时存在时6.1 电磁辐射污染与防护电磁辐射污染与防护第3页，此课件共35页哦3.电磁辐射的危害电磁
4、辐射的危害 电磁辐射污染是一种能量流污染，看不见，摸不着，但却实实在在存在着，它不仅电磁辐射污染是一种能量流污染，看不见，摸不着，但却实实在在存在着，它不仅直接危害人类健康，还不断地直接危害人类健康，还不断地“滋生滋生”电磁辐射干扰事端，进而威胁人类生命。电磁辐射干扰事端，进而威胁人类生命。（1）恶劣的电磁环境会严重干扰航空导航、水上通信、天文观测）恶劣的电磁环境会严重干扰航空导航、水上通信、天文观测 移动电话的工作频率会干扰飞机与地面的通信信号和飞机仪器的正常工作，引起飞机导航系移动电话的工作频率会干扰飞机与地面的通信信号和飞机仪器的正常工作，引起飞机导航系统偏向，对飞行安全带来隐患，因此在
5、飞机上要关闭所有的移动电话、计算机和游戏机。统偏向，对飞行安全带来隐患，因此在飞机上要关闭所有的移动电话、计算机和游戏机。（2）危害人类健康危害人类健康 科学家认为电磁辐射的生物效应对人体确实有害。当生物体暴露在电磁场中时，大部分科学家认为电磁辐射的生物效应对人体确实有害。当生物体暴露在电磁场中时，大部分电磁能量可穿透肌体，少部分能量被肌体吸收。由于生物肌体内有导电体液，能与电磁场相电磁能量可穿透肌体，少部分能量被肌体吸收。由于生物肌体内有导电体液，能与电磁场相互作用，产生了电磁场生物效应。互作用，产生了电磁场生物效应。电磁的生物效应分热效应和非热效应。热效应是由高频电磁波直接对生物肌体细胞电
6、磁的生物效应分热效应和非热效应。热效应是由高频电磁波直接对生物肌体细胞产生加热作用引起的。电磁波穿透生物表层直接对内部组织产生加热作用引起的。电磁波穿透生物表层直接对内部组织“加热加热”，而生物体内部组织散，而生物体内部组织散热又困难，所以往往肌体表面看似正常，而内部组织已严重热又困难，所以往往肌体表面看似正常，而内部组织已严重“烧伤烧伤”。不同的人或同一人的不同器。不同的人或同一人的不同器官，对热效应的承受能力不一样。官，对热效应的承受能力不一样。非热效应是电磁辐射长期作用而导致人体某些体征的改变。非热效应还会影响心血非热效应是电磁辐射长期作用而导致人体某些体征的改变。非热效应还会影响心血管
7、系统，影响人体的循环系统、免疫功能、生殖和代谢功能，严重的甚至会诱发癌症。管系统，影响人体的循环系统、免疫功能、生殖和代谢功能，严重的甚至会诱发癌症。第4页，此课件共35页哦 电磁辐射对人体的危害程度与电磁波波长有关，电磁辐射对人体的危害程度与电磁波波长有关，波长越短，危害越大波长越短，危害越大。而且。而且微波对肌体的危害具有微波对肌体的危害具有积累性积累性，使伤害不易恢复。微波会伤及胎儿，极易引起胎，使伤害不易恢复。微波会伤及胎儿，极易引起胎儿畸形、弱智、免疫功能低下等；会引起白内障和角膜损害。微波还会破坏脑儿畸形、弱智、免疫功能低下等；会引起白内障和角膜损害。微波还会破坏脑细胞，使大脑皮质
8、细胞活动能力减弱。细胞，使大脑皮质细胞活动能力减弱。4.电磁污染源分类电磁污染源分类 影响人类生活的电磁污染源可分为天然污染源和人为污染源。影响人类生活的电磁污染源可分为天然污染源和人为污染源。（1）天然污染源）天然污染源 天然的电磁污染源是某些自然现象引起的。天然的电磁污染源是某些自然现象引起的。雷电，最常见。除了直接危害，还可在广大地区从几千赫到几百兆赫的雷电，最常见。除了直接危害，还可在广大地区从几千赫到几百兆赫的极宽频率范围内产生严重的电磁干扰。极宽频率范围内产生严重的电磁干扰。火山喷发，地震火山喷发，地震 太阳黑子活动引起的磁暴、新星爆发、宇宙射线等，对短波通信的干扰太阳黑子活动引起
9、的磁暴、新星爆发、宇宙射线等，对短波通信的干扰特别严重。特别严重。第5页，此课件共35页哦（2）人为污染源）人为污染源 人类污染源来自人类开发和利用以电为能源的活动，如广播、电视、移动通信、人类污染源来自人类开发和利用以电为能源的活动，如广播、电视、移动通信、寻呼通信、卫星通信、微波通信、雷达、工医科射频设备、电气化交通、家用电器以及寻呼通信、卫星通信、微波通信、雷达、工医科射频设备、电气化交通、家用电器以及汽车点火系统等，在营运和使用过程中会向周围环境发射电磁辐射。汽车点火系统等，在营运和使用过程中会向周围环境发射电磁辐射。目前，环境中的电磁辐射主要来自人为辐射，可粗略的划分为工频（目前，环
10、境中的电磁辐射主要来自人为辐射，可粗略的划分为工频（50/60Hz），射），射频（频（105108Hz）和微波（）和微波（N109Hz）三个频段。）三个频段。工频电场、磁场工频电场、磁场 我国使用的交流电频率时我国使用的交流电频率时50Hz。工频电场、磁场较强的地方通常是在高压送电线路的。工频电场、磁场较强的地方通常是在高压送电线路的附近，尤其是在其下方。附近，尤其是在其下方。家用电器产生的工频电场、磁场远低于高压送变电系统，但是人与它接触距离近得多，并且家用电器产生的工频电场、磁场远低于高压送变电系统，但是人与它接触距离近得多，并且接触时间相对也要长得多。接触时间相对也要长得多。射频电磁场射
11、频电磁场 射频是指射频是指10kHz300MHz频段，主要包括频段，主要包括100m波（中波）、波（中波）、10m波（短波）、米波（超短波（短波）、米波（超短波）。属于该频段的有广播、电视、集群通信、寻呼通信及工医科射频设备等。波）。属于该频段的有广播、电视、集群通信、寻呼通信及工医科射频设备等。微波电磁场微波电磁场 微波是指微波是指300MHz300GHz频段，主要包括分米波、厘米波、毫米波及亚毫米波。属于该频段频段，主要包括分米波、厘米波、毫米波及亚毫米波。属于该频段的有移动通信、卫星通信、微波通信、雷达等。的有移动通信、卫星通信、微波通信、雷达等。第6页，此课件共35页哦分类分类设备名称
12、设备名称污染来源污染来源放 电 所 致放 电 所 致污染源污染源电晕放电电晕放电电力线（送配电线）电力线（送配电线）高压电、大电流引起的静电感应高压电、大电流引起的静电感应、电磁感应、大地泄漏电流、电磁感应、大地泄漏电流辉光放电辉光放电放电管放电管白光灯、高压水银灯及其他放电白光灯、高压水银灯及其他放电管管弧光放电弧光放电开关、电气铁道开关、电气铁道点火系统、发电机、整流装置点火系统、发电机、整流装置火花放电火花放电电设备、发动机、冷藏车、汽电设备、发动机、冷藏车、汽车车整流器、发电机、点火系统、放整流器、发电机、点火系统、放电管电管工频交变电磁场源工频交变电磁场源大功率输电线、电气设备、电大
13、功率输电线、电气设备、电气铁道气铁道高压器、大电流的电力线场电气高压器、大电流的电力线场电气设备设备射频辐射场源射频辐射场源无线电发射机、雷达无线电发射机、雷达广播、电视与通风设备的振荡与广播、电视与通风设备的振荡与发射系统发射系统高频加热设备、热合机、微波高频加热设备、热合机、微波干燥机干燥机工业用射频利用设备的工作电路工业用射频利用设备的工作电路与振荡系统与振荡系统理疗机、治疗机理疗机、治疗机医用射频利用设备的工作电路与医用射频利用设备的工作电路与振荡系统振荡系统表表 人为电磁污染源分类人为电磁污染源分类 第7页，此课件共35页哦6.1.2 电磁辐射污染现状与控制标准电磁辐射污染现状与控制
14、标准1.电磁辐射现状电磁辐射现状 由于无线电广播、电视以及微波技术、微波通信等应用迅速普及，射频设备的功率成倍提高，地由于无线电广播、电视以及微波技术、微波通信等应用迅速普及，射频设备的功率成倍提高，地面上的电磁波密度大幅度增加，已直接威胁人的身心健康。面上的电磁波密度大幅度增加，已直接威胁人的身心健康。我国自我国自20世纪世纪60年代以来，已做了大量的工作，研制了一些测量设备，制订了有关高频电磁辐射年代以来，已做了大量的工作，研制了一些测量设备，制订了有关高频电磁辐射安全卫生标准及微波辐射卫生标准，在防护技术水平上也有了很大提高。安全卫生标准及微波辐射卫生标准，在防护技术水平上也有了很大提高
15、。1998年初，我国开始了全国电磁辐射污染源的调查，年初，我国开始了全国电磁辐射污染源的调查，“北京中央广播电视塔北京中央广播电视塔”、“上海东方上海东方明珠塔明珠塔”、“天津广播电视塔天津广播电视塔”这三个高度超过这三个高度超过400m、规划设计功率超过、规划设计功率超过200kW的大型广播电视塔的大型广播电视塔辐射环境验收达标。辐射环境验收达标。2008年我国首次设置了年我国首次设置了43个电磁环境质量监测点，并在个电磁环境质量监测点，并在41个重点电磁辐射设施周围设置个重点电磁辐射设施周围设置了电磁监测站点。了电磁监测站点。2.电磁辐射污染控制标准电磁辐射污染控制标准（1）工频电磁场）工
16、频电磁场 目前我国尚无关于超高压送变电设施的工频电场、磁场强度限值的国家标准。目前我国尚无关于超高压送变电设施的工频电场、磁场强度限值的国家标准。根据送电线路设计规定和参考各国限值，推荐暂以根据送电线路设计规定和参考各国限值，推荐暂以4kV/m作为居民区工频电场评价标准，暂推荐作为居民区工频电场评价标准，暂推荐应用国际辐射保护协会关于对公众全天辐射时的工频限值应用国际辐射保护协会关于对公众全天辐射时的工频限值0.1mT为磁感应强度的评价标准。为磁感应强度的评价标准。第8页，此课件共35页哦（2）射频和微波电磁辐射）射频和微波电磁辐射 电磁场的生物效应如果控制得好，可对人体产生良好的作用，如电磁
17、场的生物效应如果控制得好，可对人体产生良好的作用，如用理疗机治病。但当它超过一定范围时，就会破坏人体的热平衡，对人用理疗机治病。但当它超过一定范围时，就会破坏人体的热平衡，对人体产生危害。体产生危害。电磁辐射防护标准经历了较长时间的探讨，至今仍没有全世界统一的标准电磁辐射防护标准经历了较长时间的探讨，至今仍没有全世界统一的标准。国际上：国际上：1984年，国际非电离辐射委员会与世界卫生组织的环境卫生部年，国际非电离辐射委员会与世界卫生组织的环境卫生部联合推荐的电磁防护标准在最敏感段公众的标准为联合推荐的电磁防护标准在最敏感段公众的标准为200W/cm2。我国：我国：1988电磁辐射防护规定电磁
18、辐射防护规定（GB8702-88）中给出的最敏感段照射）中给出的最敏感段照射功率密度限值，职业照射是功率密度限值，职业照射是20W/cm2，公众为，公众为40W/cm2，磁辐射防护限值，磁辐射防护限值的适用频率范围是的适用频率范围是100kHz30GHz，其所列的防护限值是可以接受的防护，其所列的防护限值是可以接受的防护水平的上限，并包括各种可能的电磁辐射污染的总量值。水平的上限，并包括各种可能的电磁辐射污染的总量值。第9页，此课件共35页哦6.1.3 电磁辐射污染的防护电磁辐射污染的防护 电磁辐射污染的防护需采取综合防治的方法，才能取得更好的效果。电磁辐射污染的防护需采取综合防治的方法，才能
19、取得更好的效果。防护原则防护原则是：是：（1）减少电磁泄露，这是解决污染源的问题。）减少电磁泄露，这是解决污染源的问题。（2）通过合理的工业布局，使电磁污染源远离居民稠密区，尽量减少受体遭受污染危）通过合理的工业布局，使电磁污染源远离居民稠密区，尽量减少受体遭受污染危害的可能。害的可能。（3）对于已经进入环境的电磁辐射，采取一定的技术防护手段，以减少对）对于已经进入环境的电磁辐射，采取一定的技术防护手段，以减少对人与环境的危害。人与环境的危害。对变电站、高压线等与生活密切的常见电磁辐射源的防护，最重要的是保持安全间距对变电站、高压线等与生活密切的常见电磁辐射源的防护，最重要的是保持安全间距，只
20、要能保证一定距离，就能安全有效避免电磁辐射危害的影响。，只要能保证一定距离，就能安全有效避免电磁辐射危害的影响。具体的电磁辐射污染防护方法如下：具体的电磁辐射污染防护方法如下：（1）区域控制与绿化）区域控制与绿化 区域控制大体分四类：自然干净区、轻度污染区、广播辐射区、工业干扰区域控制大体分四类：自然干净区、轻度污染区、广播辐射区、工业干扰区。依据这样的区域划分标准，合理进行城市、工业等布局，可以减少电磁辐区。依据这样的区域划分标准，合理进行城市、工业等布局，可以减少电磁辐射对环境的污染。同时，由于绿色植物对电磁辐射能具有良好的吸收作用，因射对环境的污染。同时，由于绿色植物对电磁辐射能具有良好
21、的吸收作用，因此加强绿化是防治电磁污染的有效措施之一。此加强绿化是防治电磁污染的有效措施之一。第10页，此课件共35页哦（2）屏蔽防护）屏蔽防护 屏蔽防护的作用与原理屏蔽防护的作用与原理 屏蔽材料是能抑制电磁辐射能扩散的材料，它能将电磁场源与其环境隔离开来，使辐射能被屏蔽材料是能抑制电磁辐射能扩散的材料，它能将电磁场源与其环境隔离开来，使辐射能被限制在某一范围内，达到防治电磁污染的目的，这种技术称为屏蔽防护。限制在某一范围内，达到防治电磁污染的目的，这种技术称为屏蔽防护。屏蔽的分类屏蔽的分类 a.主动场屏蔽（有源场屏蔽）主动场屏蔽（有源场屏蔽）主动场屏蔽主动场屏蔽是将场源置于屏蔽体内部，作用是
22、将电磁场限定在某一范围内，使其不对此范围以外的是将场源置于屏蔽体内部，作用是将电磁场限定在某一范围内，使其不对此范围以外的生物肌体或仪器设备产生影响。生物肌体或仪器设备产生影响。主动场屏蔽时场源与屏蔽体间距小，结构严密，可以屏蔽电磁辐射强度很大的辐射源，屏蔽壳必须接地良主动场屏蔽时场源与屏蔽体间距小，结构严密，可以屏蔽电磁辐射强度很大的辐射源，屏蔽壳必须接地良好。好。b.被动场屏蔽（无源场屏蔽）被动场屏蔽（无源场屏蔽）被动屏蔽场是将场源放置于屏蔽体之外，使场源对限定范围内的生物体及仪器设备不产生影被动屏蔽场是将场源放置于屏蔽体之外，使场源对限定范围内的生物体及仪器设备不产生影响。其特点是屏蔽体
23、育场源间距大，屏蔽体可以不接地。响。其特点是屏蔽体育场源间距大，屏蔽体可以不接地。屏蔽材料与结构屏蔽材料与结构 屏蔽用材料可选用铜、铁、铝，涂有导电涂料或金属镀层的绝缘材料。电场屏蔽选用铜材为好，磁场屏蔽选用铁屏蔽用材料可选用铜、铁、铝，涂有导电涂料或金属镀层的绝缘材料。电场屏蔽选用铜材为好，磁场屏蔽选用铁材。材。屏蔽体的结构形式有板结构和网结构。对于板结构，在高频段，由于趋肤效应，厚度不需过多增加屏蔽体的结构形式有板结构和网结构。对于板结构，在高频段，由于趋肤效应，厚度不需过多增加也能获得良好的屏蔽效果。也能获得良好的屏蔽效果。对于网结构，中短波，屏蔽网目数小些就可保证足够的屏蔽效果；对于超
24、短波、微波，目数要对于网结构，中短波，屏蔽网目数小些就可保证足够的屏蔽效果；对于超短波、微波，目数要大写，尤其对磁场屏蔽，要求目数越大越好。双层金属网的屏蔽效果一般大于单层网，网间距在大写，尤其对磁场屏蔽，要求目数越大越好。双层金属网的屏蔽效果一般大于单层网，网间距在5-10cm时，双层的衰减量约为单层的两倍。时，双层的衰减量约为单层的两倍。第11页，此课件共35页哦（3）接地防护）接地防护 将辐射源的屏蔽部分或屏蔽体通过感应产生的高频电流导入大地，以免屏蔽体本身再成将辐射源的屏蔽部分或屏蔽体通过感应产生的高频电流导入大地，以免屏蔽体本身再成为二次辐射源。为二次辐射源。（4）吸收防护）吸收防护
25、 采用对某种辐射能量具有强烈吸收作用的材料，敷设于场源外围，使辐射场强采用对某种辐射能量具有强烈吸收作用的材料，敷设于场源外围，使辐射场强度大幅度衰减下来，达到防护目的。吸收防护主要用于微波防护。度大幅度衰减下来，达到防护目的。吸收防护主要用于微波防护。常用的吸收材料有谐振型吸收材料和匹配型吸收材料。前者的特点是材料厚度小常用的吸收材料有谐振型吸收材料和匹配型吸收材料。前者的特点是材料厚度小，只对频率范围很窄的微波辐射具有良好的吸收率。，只对频率范围很窄的微波辐射具有良好的吸收率。后者的特点是适用于吸收频率范围很宽的微波辐射。后者的特点是适用于吸收频率范围很宽的微波辐射。实际的材料可用塑料、胶
26、木、橡胶、陶瓷等中加入铁粉、石墨、木材和水等，如泡沫吸实际的材料可用塑料、胶木、橡胶、陶瓷等中加入铁粉、石墨、木材和水等，如泡沫吸收材料、涂层吸收材料和塑料板吸收材料等。收材料、涂层吸收材料和塑料板吸收材料等。（5）个人防护）个人防护 个人防护的对象是个体的微波作业人员。当工作需要，操作人员必须进入微波辐个人防护的对象是个体的微波作业人员。当工作需要，操作人员必须进入微波辐射源的近场区作业时，或因某些原因不能对辐射源采取有效的屏蔽或吸收等措施时，射源的近场区作业时，或因某些原因不能对辐射源采取有效的屏蔽或吸收等措施时，必须采用个人防护措施以保护作业人员的安全。必须采用个人防护措施以保护作业人员
27、的安全。个人防护措施主要有穿防护服、戴防护头盔和防护眼镜等。个人防护措施主要有穿防护服、戴防护头盔和防护眼镜等。第12页，此课件共35页哦6.2.1 放射性辐射源放射性辐射源1.天然辐射源天然辐射源 天然辐射源是自然界中天然存在的辐射源，人和其他生物体受到天然辐射源的照天然辐射源是自然界中天然存在的辐射源，人和其他生物体受到天然辐射源的照射可分为外照射和内照射。射可分为外照射和内照射。外照射主要来自宇宙射线以及地面上天然放射性核素发射的外照射主要来自宇宙射线以及地面上天然放射性核素发射的和和射线对人体的外部照射。射线对人体的外部照射。内照射是通过呼吸道和消化道进入体内的以及人体组织内本身存在的
28、天然放射性核素造成的内照射是通过呼吸道和消化道进入体内的以及人体组织内本身存在的天然放射性核素造成的辐照。辐照。地球上存在多种放射性物质，能发出高速的带电粒子或不带电粒子（也称射线），此现象地球上存在多种放射性物质，能发出高速的带电粒子或不带电粒子（也称射线），此现象称为放射性辐射。高速带电粒子，如称为放射性辐射。高速带电粒子，如粒子、质子、粒子、质子、粒子等，能通过碰撞作用直接引起物质电粒子等，能通过碰撞作用直接引起物质电离；高速不带电粒子，如离；高速不带电粒子，如X射线、射线、射线和中子等是通过与物质作用时产生的次级带电粒子来引射线和中子等是通过与物质作用时产生的次级带电粒子来引起物质电离
29、，因此放射性辐射又称电离辐射。起物质电离，因此放射性辐射又称电离辐射。放射性污染的特点放射性污染的特点：（1 1）每一种放射性核素均具有一定的半衰期。）每一种放射性核素均具有一定的半衰期。（2 2）放射性污染物所造成的危害往往需要经过一段潜伏期后才显现出来。）放射性污染物所造成的危害往往需要经过一段潜伏期后才显现出来。（3 3）放射性污染物主要通过射线的照射危害人体和其他生物体。）放射性污染物主要通过射线的照射危害人体和其他生物体。6.2 放射性污染与防护放射性污染与防护第13页，此课件共35页哦 天然辐射源所产生的总辐射水平称为天然放射性本底，它是判断环境是否受到放射天然辐射源所产生的总辐射
30、水平称为天然放射性本底，它是判断环境是否受到放射性污染的基本基准。性污染的基本基准。环境中天然辐射本底主要由宇宙射线、宇生放射性核素、原生放射性核素发射的辐射三部分。环境中天然辐射本底主要由宇宙射线、宇生放射性核素、原生放射性核素发射的辐射三部分。（1）宇宙射线主要来源于地球的外层空间。）宇宙射线主要来源于地球的外层空间。（2）宇生放射性核素是高能初级宇宙射线与大气的原子核发生核反应时产生的发射性核素）宇生放射性核素是高能初级宇宙射线与大气的原子核发生核反应时产生的发射性核素，种类不少，但在空气中的含量很低，对环境辐射的实际贡献不大。，种类不少，但在空气中的含量很低，对环境辐射的实际贡献不大。
31、（3）原生反射性核素是从地球形成开始，迄今为止还存在于地壳中的那些放射性核素，其）原生反射性核素是从地球形成开始，迄今为止还存在于地壳中的那些放射性核素，其中最主要的有铀、钍核素以及钾、碳和氚。中最主要的有铀、钍核素以及钾、碳和氚。2、人工辐射源、人工辐射源 是指由生产、研究和使用放射性物质的单位所排放出的放射性废物和核武器试验所产生的放是指由生产、研究和使用放射性物质的单位所排放出的放射性废物和核武器试验所产生的放射性物质，是对环境造成放射性污染的主要来源。射性物质，是对环境造成放射性污染的主要来源。（1）核爆炸的沉降物）核爆炸的沉降物 核武器试验是全球性放射性污染的主要来源，核爆炸的一瞬间
32、能产生穿透性很强的核武器试验是全球性放射性污染的主要来源，核爆炸的一瞬间能产生穿透性很强的核辐射，主要是中子和核辐射，主要是中子和射线。爆炸后还会留下很多继续发射射线。爆炸后还会留下很多继续发射、射线的放射性污染射线的放射性污染物，通常称为放射性沉降物，又称落下灰。物，通常称为放射性沉降物，又称落下灰。核试验引起全球性污染而给全世界人口的平均照射剂量，比试验场附近居民的剂量小得多，因而对核试验污染无核试验引起全球性污染而给全世界人口的平均照射剂量，比试验场附近居民的剂量小得多，因而对核试验污染无需过分恐惧。需过分恐惧。第14页，此课件共35页哦（2）核工业过程中的排放物）核工业过程中的排放物
33、核能应用于动力工业，构成了核工业的主体。核污染涉及核燃料的循环过程。它包核能应用于动力工业，构成了核工业的主体。核污染涉及核燃料的循环过程。它包括核燃料的制备与加工过程，核反应堆的运行过程和辐射后的燃料后处理过程。括核燃料的制备与加工过程，核反应堆的运行过程和辐射后的燃料后处理过程。正常运行时核电站对环境排放的气态和液态放射性废物很少，固态放射性废物又被正常运行时核电站对环境排放的气态和液态放射性废物很少，固态放射性废物又被严格的封装在巨大的钢罐中，不渗入生物链，严重的污染往往都是由事故造成的，如严格的封装在巨大的钢罐中，不渗入生物链，严重的污染往往都是由事故造成的，如1979年年3月美国三里
34、岛核电站事故、月美国三里岛核电站事故、1986年年4月原苏联切尔诺贝利核电站事故、月原苏联切尔诺贝利核电站事故、2011年年3月日月日本福岛核电站事故。本福岛核电站事故。（3）医疗照射的射线）医疗照射的射线 辐照作为诊断、治疗的手段越来越广泛应用。辐照方式除外照射，还发展了内照射辐照作为诊断、治疗的手段越来越广泛应用。辐照方式除外照射，还发展了内照射，如诊治肺癌等疾病，使射线集中照射病灶。但同时也增加了操作人员和病人受到的，如诊治肺癌等疾病，使射线集中照射病灶。但同时也增加了操作人员和病人受到的辐照，因此，医用射线也成为环境中的主要人工污染源之一。辐照，因此，医用射线也成为环境中的主要人工污染
35、源之一。（4）其他方面的污染源）其他方面的污染源 某些用于控制、分析、测试的设备使用了放射性物质，对职业操作人员会产生辐射危害。某些生活某些用于控制、分析、测试的设备使用了放射性物质，对职业操作人员会产生辐射危害。某些生活消费品中使用了放射性物质，如夜光表、彩色电视机等，某些建筑材料如含铀、镭量高的花岗岩、钢渣消费品中使用了放射性物质，如夜光表、彩色电视机等，某些建筑材料如含铀、镭量高的花岗岩、钢渣砖等，它们的使用也会增加室内的辐照强度。砖等，它们的使用也会增加室内的辐照强度。第15页，此课件共35页哦6.2.2 放射性对人类的危害放射性对人类的危害1.放射性物质进入人体的途径放射性物质进入人
36、体的途径 环境中的放射性物质和宇宙射线不断照射人体，即为外照射。这些物质也可进入人体，使人受到内环境中的放射性物质和宇宙射线不断照射人体，即为外照射。这些物质也可进入人体，使人受到内照射，放射性物质主要是通过食物链经消化道进入人体，其次是放射性尘埃经呼吸道进入人体；通过皮照射，放射性物质主要是通过食物链经消化道进入人体，其次是放射性尘埃经呼吸道进入人体；通过皮肤吸收的可能性很小。肤吸收的可能性很小。2.放射性对人体的危害放射性对人体的危害（1）放射性损伤机理）放射性损伤机理 反射性实际是一种能量形式，这种能量被人体组织吸收时，吸收体的原子就发生电离作用，将能量反射性实际是一种能量形式，这种能量
37、被人体组织吸收时，吸收体的原子就发生电离作用，将能量转变为另一种形式，而这种能量在一定阶段又要释放出来并在吸收体内引起其他反应。转变为另一种形式，而这种能量在一定阶段又要释放出来并在吸收体内引起其他反应。第16页，此课件共35页哦 放射性进入人体后将产生两种损伤：直接损伤和间接损伤。放射性进入人体后将产生两种损伤：直接损伤和间接损伤。干扰破坏机体细胞和组织的干扰破坏机体细胞和组织的正常正常代谢活动代谢活动以及直接破坏肌体细胞的以及直接破坏肌体细胞的结构结构。直接损伤直接损伤指辐射直接将肌体物质的原子或分子电离，从而破坏肌体内某些指辐射直接将肌体物质的原子或分子电离，从而破坏肌体内某些大分子结构
38、，如蛋白质分子、脱氧核糖核酸、核糖核酸等；大分子结构，如蛋白质分子、脱氧核糖核酸、核糖核酸等；间接损伤间接损伤射线先将体内的水分子电离，使之生成具有很强活性的自由基，并通过他们的作射线先将体内的水分子电离，使之生成具有很强活性的自由基，并通过他们的作用影响肌体的组成。用影响肌体的组成。（2）放射性对人体的危害）放射性对人体的危害 放射性污染对人体的危害是要经过一段潜伏期后才显现相互来的，危害程度取决放射性污染对人体的危害是要经过一段潜伏期后才显现相互来的，危害程度取决于所受辐照剂量的大小。于所受辐照剂量的大小。一次或短期内受到大剂量照射时，会产生放射损伤的急性效应，使人出现恶心、呕吐、脱发一次
39、或短期内受到大剂量照射时，会产生放射损伤的急性效应，使人出现恶心、呕吐、脱发、食欲减退、腹泻等神经系统和消化系统的症状，严重时会造成死亡。、食欲减退、腹泻等神经系统和消化系统的症状，严重时会造成死亡。在急性放射病恢复以后，经一段时间或在低剂量照射后的数月、数年甚至数代后在急性放射病恢复以后，经一段时间或在低剂量照射后的数月、数年甚至数代后还会产生辐射损伤的远期效应，如致癌、白血病、白内障、寿命缩短、影响生长发育还会产生辐射损伤的远期效应，如致癌、白血病、白内障、寿命缩短、影响生长发育等，甚至对遗传基因产生影响，使后代身上出现某种程度的遗传型疾病。等，甚至对遗传基因产生影响，使后代身上出现某种程
40、度的遗传型疾病。第17页，此课件共35页哦6.2.3 放射性污染的防护放射性污染的防护 放射性废物不像一般工业废物和垃圾等极容易被发现和预防其危害。它是无色无味放射性废物不像一般工业废物和垃圾等极容易被发现和预防其危害。它是无色无味的有害物质，只能靠放射性测试仪才能探测到。因此，对放射性废物的处理与其他工的有害物质，只能靠放射性测试仪才能探测到。因此，对放射性废物的处理与其他工业污染物处理有根本的区别。业污染物处理有根本的区别。1.放射性辐射防护标准放射性辐射防护标准 目前我国一般采用目前我国一般采用“最大容许剂量当量最大容许剂量当量”，用不允许接受的剂量范围的下限来限制从事，用不允许接受的剂
41、量范围的下限来限制从事放射性工作人员的照射剂量。其含义是：当放射性工作人员接受这样的剂量照射时，放射性工作人员的照射剂量。其含义是：当放射性工作人员接受这样的剂量照射时，肌体受到的损伤被认为是可以容许的。对邻近居民的限制当量剂量为职业照射的肌体受到的损伤被认为是可以容许的。对邻近居民的限制当量剂量为职业照射的1/10。我国我国2002年重新发布的年重新发布的电离辐射防护与辐射源安全基本标准电离辐射防护与辐射源安全基本标准（GB18871-2002）规定了职业照）规定了职业照射和公众照射剂量限值。射和公众照射剂量限值。放射性废物管理规定放射性废物管理规定（GB14500-2002）2.放射性辐射
42、防护方法放射性辐射防护方法 辐射防护的目的主要是为了减少射线对人体的照射，具体方法如下：辐射防护的目的主要是为了减少射线对人体的照射，具体方法如下：（1）时间防护）时间防护 人体受照的时间越长，则接受的照射量也越多。因此要减少受照时间，也可以增配人员轮流操作以人体受照的时间越长，则接受的照射量也越多。因此要减少受照时间，也可以增配人员轮流操作以减少每个人的受照时间。减少每个人的受照时间。（2）距离防护）距离防护 人距辐射源越近，受照量越大，因此须远离辐射源。人距辐射源越近，受照量越大，因此须远离辐射源。第18页，此课件共35页哦（3）屏蔽防护）屏蔽防护 源强越强，受照时间越长，距辐射源越近，受
43、照量越大。为了尽量减少射线对人体的照射，源强越强，受照时间越长，距辐射源越近，受照量越大。为了尽量减少射线对人体的照射，可采用在辐射源于人之间放置一种合适的屏蔽材料，利用屏蔽材料对射线的吸收降低外照射剂量可采用在辐射源于人之间放置一种合适的屏蔽材料，利用屏蔽材料对射线的吸收降低外照射剂量。射线的防护。射线的防护。射线射程短，穿透力弱，在空气中易被吸收，用几张纸或薄的铝膜即可射线射程短，穿透力弱，在空气中易被吸收，用几张纸或薄的铝膜即可将其屏蔽。但其电离能力强，进入人体后会因内照射造成较大的伤害。将其屏蔽。但其电离能力强，进入人体后会因内照射造成较大的伤害。射线的防护。射线的防护。射线是带负电的
44、电子流，穿透物质的能力较强，因此屏蔽材料可采用射线是带负电的电子流，穿透物质的能力较强，因此屏蔽材料可采用有机玻璃、烯基塑料、普通玻璃和铝板等。有机玻璃、烯基塑料、普通玻璃和铝板等。射线的防护。射线是波长很短的电磁波，穿透能力很强，危害也最大，屏蔽材料是射线的防护。射线是波长很短的电磁波，穿透能力很强，危害也最大，屏蔽材料是具有足够厚度的铝、铁、钢、混凝土等。具有足够厚度的铝、铁、钢、混凝土等。6.2.4 放射性废物的处理处置放射性废物的处理处置1.处理处置技术的特点处理处置技术的特点 （1）不能用化学或生化方法来消除，只能依靠放射性核素自身的衰变来消除）不能用化学或生化方法来消除，只能依靠放
45、射性核素自身的衰变来消除 （2）处理的操作需要在严密的防护和屏蔽条件下进行，所用设备的材质应为耐腐蚀、耐辐射的合）处理的操作需要在严密的防护和屏蔽条件下进行，所用设备的材质应为耐腐蚀、耐辐射的合金材质金材质 （3）对大多数放射性废物应做深度处理，尽量复用，减少排放）对大多数放射性废物应做深度处理，尽量复用，减少排放 （4）在处理过程中所产生的二次废物应纳入后续处理系统进一步处理或处置。）在处理过程中所产生的二次废物应纳入后续处理系统进一步处理或处置。第19页，此课件共35页哦2.放射性废气的处理放射性废气的处理 放射性废气又称放射性气载废物，可分为低放废气和高放废气（浓度大于放射性废气又称放射
46、性气载废物，可分为低放废气和高放废气（浓度大于4107Bq/m3）。根据）。根据放射性在废气中的存在形态的不同采用不同的处理方法。放射性在废气中的存在形态的不同采用不同的处理方法。对挥发性放射性废气用吸附法和扩散稀释法处理。如放射性碘可用活性炭吸附达到净化目的。对挥发性放射性废气用吸附法和扩散稀释法处理。如放射性碘可用活性炭吸附达到净化目的。对放射性气溶胶形式存在的废气可通过除尘技术达到净化，经过机械除尘器、湿式洗涤除对放射性气溶胶形式存在的废气可通过除尘技术达到净化，经过机械除尘器、湿式洗涤除尘器进行预处理，除去气溶胶中粒径较大的固态或液态颗粒；进入中效过滤，除去大部分中等尘器进行预处理，除
47、去气溶胶中粒径较大的固态或液态颗粒；进入中效过滤，除去大部分中等粒径的颗粒；粒径的颗粒；高效过滤，几乎可以全部滤去粒径大于高效过滤，几乎可以全部滤去粒径大于0.3m的微粒，使气溶胶废气得到完全净化的微粒，使气溶胶废气得到完全净化。3.放射性废液的处理放射性废液的处理 基本方法是稀释排放、浓缩储存和回收利用。基本方法是稀释排放、浓缩储存和回收利用。（1）低放废液（低放废液（4106Bq/m3）清洁的低效废液可直接采用离子交换、蒸发、膜分离法，混浊性放射废液可用化清洁的低效废液可直接采用离子交换、蒸发、膜分离法，混浊性放射废液可用化学混凝沉淀学混凝沉淀过滤过滤离子交换处理工艺。离子交换处理工艺。（
48、2）中放废液（）中放废液（4106Bq/m341010Bq/m3）蒸发浓缩，减少体积，使之达到高放废液蒸发浓缩，减少体积，使之达到高放废液（3）高放废液（）高放废液（41010Bq/m3）多采用固化技术，水泥、水玻璃、沥青、人工合成树脂等，固化处理后的固化体最终还需多采用固化技术，水泥、水玻璃、沥青、人工合成树脂等，固化处理后的固化体最终还需送入统一管理的安全储存库处置。送入统一管理的安全储存库处置。第20页，此课件共35页哦4.放射性固体废物的处理放射性固体废物的处理 放射性固体废物指铀矿石提取铀后的废矿渣，被放射性物质沾污而不能放射性固体废物指铀矿石提取铀后的废矿渣，被放射性物质沾污而不能
49、用的各种器物和废液处理过程中的残渣、滤渣的固化体。用的各种器物和废液处理过程中的残渣、滤渣的固化体。铀矿渣采用土地堆放或回填矿井，不能解决污染根本问题；铀矿渣采用土地堆放或回填矿井，不能解决污染根本问题；可燃性放射性固体废物最好用焚烧法，焚烧产生的废气和气溶胶物质需严加控制，灰可燃性放射性固体废物最好用焚烧法，焚烧产生的废气和气溶胶物质需严加控制，灰烬要收集并掺入固化物中。烬要收集并掺入固化物中。不可燃性不可燃性放射性固体废物放射性固体废物应先进行拆卸和破碎处理后，再煅烧熔融处理，减少体积应先进行拆卸和破碎处理后，再煅烧熔融处理，减少体积，以利于最终包封储存等。，以利于最终包封储存等。5.最终
50、处置最终处置 放射性废物的最终处置是为确保废物中的有害物质对人类环境不产生危害。放射性废物的最终处置是为确保废物中的有害物质对人类环境不产生危害。基本方法是埋入能与生物圈有效隔离的最终储存库中。基本方法是埋入能与生物圈有效隔离的最终储存库中。最终储存库的选址及地质条件应比有毒有害废物处置地的选择更加严格，并远离人类最终储存库的选址及地质条件应比有毒有害废物处置地的选择更加严格，并远离人类活动区，如选择在沙漠或谷地中。活动区，如选择在沙漠或谷地中。需要最终储存的废物应封装于不锈钢容器中，然后再放到储存库中。需要最终储存的废物应封装于不锈钢容器中，然后再放到储存库中。第21页，此课件共35页哦6.