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放射性污染

放射性污染

放射性污染（radioactive contamination）是指由于人类活动造成设备、场所、人体等表面或内部出现不希望有的放射性物质或者射线污染，导致环境中的放射性水平高于天然本底值，甚至超过国家规定的标准。

放射性污染不同于化学污染，放射性污染的危害性与物质的化学状态无关且毒性大，持续时间长；放射性污染物会自然扩散，易在空气中形成气溶胶，可被生物富集，可以影响动植物的遗传；除了核反应，任何化学、物理和生物的处理都不能改变放射性污染物的危害性。

放射性污染物可以附着在物体表面上或附着在表面上的污染物（油垢、尘土）中，也能以分子或离子形式通过化学吸附或离子交换与物体表面结合，还能经扩散或其他过程渗入物体基质内部。对放射性污染物的清理只是将放射性物质转移，无法降低其本身的危害性。

放射性污染会对土壤、水体、动植物造成危害，影响动植物的生长发育和生理健康。人体到低剂量的照射后，会出现为头痛、头晕、食欲不振等症状；受到较高剂量后会引发癌症、白血病、遗传障碍等病症，甚至会直接导致死亡。

污染来源

环境中的放射性物质有两种来源：天然源和人工源。天然源是自然界中具有放射性的物质，如U、Th、镭Ra、Rn、钾40K、碳14C、硼B等，它们分布在地壳、土壤、大气和水环境中，不断地照射人体（称为外照射），并通过食物链或呼吸进入人体中，造成对人体的内部照射（称为内辐射），地壳中的 γ 射线对人体的外照射剂量每年为 2.5 × 10-4~7.5×10-4J/kg，进入人体的钾40K、87Rb、碳14C、镭226Ra、氡222Rn等天然放射性元素所形成的内照射小于 2.0 × 10-4J/kg；此外，自然界还存在来自地球外的高能宇宙射线。这些天然辐射源所产生的总辐射水平称为天然放射性本底，而人类一直生活在这个环境中，早已能适应天然源的照射。人工源是对来源于人类活动的放射性物质，会污染环境，对人类产生危害和不良影响。

核武器试验

在大气层进行核试验时，核弹爆炸的瞬间、由炽热蒸汽和气体形成蘑菇云携带着弹壳、碎片、地面物和放射性烟云一起上升，随着与空气的混合，辐射热逐渐损失，温度渐渐降低，铀的裂变产生的辐射污染物由气态凝聚成微粒或附着在其他的尘粒上，最后沉降到地面。1945年，美国在新墨西哥州的洛斯阿拉莫斯进行了人类首次核试验以来，全球已进行了 1000 多次核试验，对全球大气环境和海洋环境都造成污染，对人类和动植物造成了负面影响。

核电站与核工业

中国核工业集团有限公司中的一系列的生产环节、核装置材料的运输和废物的储存、释放和生产放射性核素等方面，均有不同程度的放射性物质排入环境中，特别是核燃料再生处理装置，核废物一般来自原子反应堆、核能工厂、核动力舰艇以及核实验室。对核废物的处理,，有陆地埋藏和深海投放两种方式，在陆埋或向深海投弃固体放射性废物时，如果包装处理不严或者贮藏废物的钢罐、钢筋混凝土箱出现破痕时，都可以造成对环境乃至对食品的污染。核电站的反应堆等设施发生事故时，也可使局部地区发生严重的放射性污染。

处理后的核燃料

核燃料经过处理厂将反应堆废料进行化学处理，提取出钚和铀等放射性物质，但经过处理后排出的废料依然含有大量的放射性核素，仍会对环境造成污染。

核事故

核设施的意外事故等突发性突发性核事故往往会造成十分巨大的危害。最典型的核事故是1986年4月26日发生在苏联切尔诺贝利核电站的严重泄露及爆炸事故，这是世界有史以来最严重的核事故，其辐射量相当于500颗美国投在日本的原子弹，事故导致31人当场死亡，电站周围6万多平方千米土地受到直接污染，事后约27万人因该事故罹患癌症，其中致死9.3万人，核电站30km以内的地区被辟为隔离区，至今仍因受到放射线影响而导致胎儿畸形，完全消除这场核事故的影响预计需要800年。

放射性矿物开采

铀矿等放射性矿物开采和冶炼过程中的氡和氡的衍生物以及放射性粉尘、废石、尾矿渣、污染废旧器材、没药树、滤布、玻璃、废旧劳保用品、矿坑水、选矿水、萃取工艺废液、地面排水、作业生活用水、实验废水、废气、还有铀精致过程中产生的纯化残留物、数控刀具物、废硅胶；提纯废液、一般废水；废气、粉尘和放射性气溶胶等会造成环境的放射性污染。

其他来源

由于辐射在医学上广泛应用，医疗照射也会造成一定的放射性污染；放射性物质因运输事故、遗失、偷窃、误操作以及放射性废物处理措施不当等原因而造成的大剂量照射或环境污染；居民消费用品，包括含有天然或人工放射性核素的产品，如住房装修、放射性发光表盘、夜光表以及彩色电视机产生的放射性污染照射等。

主要特点

放射性污染与一般化学污染物的污染有着显著的区别，放射性污染物的放射性与物质的化学状态无关。每一种放射性污染物都有其固有的自然衰变而减弱的时间，不因温度和压力的改变而改变，短的可以快到10-7s，长的可达 109年之久。每一种放射性污染物都能放射出具有一定能量的一种或几种射线。除了核反应条件外，任何化学、物理和生物的处理都不能改变放射性污染物的放射性；放射性污染物进入环境后，可随介质的扩散或流动在自然界迁移，还可在生物体内被富集。

放射性污染物易在空气中形成气溶胶，进入人体后会在肺中沉积，对人体的危害更大。放射性损伤可以影响动植物的遗传，从而给后代的健康造成一定的隐患，会给人类的遗传和动植物的基因造成不良影响放射性污染物多具有毒性，按致毒物的自身质量来计算，同质量的放射性污染物的毒性远远高于一般化学毒物。

辐射方式

放射性污染的辐射方式可分为外照射和内照射，生物体吸收辐射能之后，先在分子水平发生变化，引起分子的电离和激发，尤其是生物大分子的损伤。有的损伤需经物理的、化学的以及生物的放大过程才能显示出来，因此难以察觉，延迟数年后才表现出来。

外照射

外照射是体外辐射源对人体造成的照射，主要是由X、γ射线、中子束、高能带电粒子束和β射线引起的。外照射的累积剂量和受照时间成正比关系，受照时间越长，累积剂量也就越大。

内照射

内照射是指进入人体内的放射性核素对人体造成的照射，主要是因人体通过吸入、食入、完好皮肤或皮肤伤口摄入了放射性核素造成的。内照射在人体内直接接作用于人体细胞内部，难以觉察，体内核素难以清除，照射无法隔离，照射时间持久，即使小剂量，持续被照射也会造成不良的后果。

安全危害

环境危害

放射性污染物会污染土壤和水体，对动植物造成危害。放射性物质进入土壤中会抑制或扰乱植物的生长。放射性污染物除直接危害动物的健康外，还可通过污染其所食的植物对其健康造成影响，放射性污染物的影响是长期且可遗传的。放射性污染物其入海会被海洋生物吸收积累，通过洄游或漂流将污染物质带到非污染海区，通过食物链，放射性污染物可在海洋鱼类的体内富集放大，对鱼类造成生理和代谢特性的恶化，损害鱼体的健康和舒适度，延迟鱼类的性成熟、减少配子的产生，降低鱼卵质量和活力甚至杀死鱼卵，影响繁殖，还会影响鱼类的细胞核，从而造成遗传损失。

人体危害

当放射性污染物进入环境之后，一是通过直接辐射对人体产生危害，二是通过呼吸道、消化道黏膜等途径侵入人体，并在体内蓄积，损害人体的组织器官。人体在短时间内受到大剂量的全身辐射照射时，会产生急性损伤。轻者有脱毛、感染等症状。当剂量更大时，会出现腹泻、呕吐等肠胃损伤症状。在极高的剂量照射下，会导致人群白血病和各种癌症发病率的增加。人体在受到较高剂量的长期慢性照射时，会引发各种疾病，如癌症、白血病，皮肤、肺、卵巢、造血器官出现恶性肿瘤，免疫能力降低，遗传障碍等，在妊娠期间受到辐射极易使胚胎死亡或形成畸胎。全身大剂量外照射会严重伤害人体的各组织、器官和系统，轻者出现发病症状，重者造成死亡。

社会和心理影响

与核事故后的放射性污染相比，社会和心理影响往往影响更大。客观上来自放射性污染对人严重的生理伤害，特别是受到核辐射伤害的个体罹患癌症的可能性与随机性变强，放射性污染导致个体的遗传基因变异，可能将使得下一代畸形。主观上来自人们对苏联切尔诺贝利核事故等过往事故的印象已经深深刻在人们的长期记忆力里。恐慌情绪弥漫，使得人不在依靠自己的实际观察和思考，而是依靠别人持有的观点、依靠各人自己所信赖的他人的判断来做出自己的判断并继续传递恐慌。

2013 年日本的福岛核事故中，世界各国主流媒体和网络对福岛核事故进行了报道，人们获得了极大的心理偏差。尽管并没有任何人在福岛核事故中受到放射性辐射伤害或死亡的消息报道，但是福岛核事故当时的报道已经在国际社会对人们心理产生了固有印象，当事故发生时，除了核安全领域的人员之外，普通居民难以对这一固有印象做出足够的调整。

防治与清理

放射性污染物可以附着在物体表面上或附着在表面上的污染物（油垢、尘土）中，也能以分子或离子形式通过化学吸附或离子交换与物体表面结合，还能经扩散或其他过程渗入物体基质内部。通常根据污染性质、去污目的（回收、复用或作废物处理）和次生废物的处理而确定清除污染的方法。清理只是将放射性物质转移，而不能消灭其放射性。

物理去污法

物理去污法可对粉尘进行收集、对附着在表面的污染物用清水洗涮、高压液流喷射冲洗、超声波洗涤等。这些方法对于任何物体的污染均可使用。配合化学去污法，效果更佳。

化学去污法

化学去污法通过溶解物体表面的污染物或物体基质的表面层而达到去污目的。根据去污表面和放射性核素性质选中合适的去污剂。常用的去污剂有：无机酸及其盐类：硝酸、盐酸、磷酸及硫酸、氟化铵酸性盐、硝酸盐等，对各种放射性核素都适用。有机酸及盐类：柠檬酸、草酸、酒石酸等，适用于不耐无机酸腐蚀的物体表面去污。氧化剂：饱和高锰酸钾溶液,对皮肤无损伤，又是皮肤化学消毒剂。碱性试剂：碳酸钠和碳酸氢钠溶液用于棉织物去污，磷酸钠常用于涂漆表面的去污。有机溶剂：能使涂漆表面溶解，用于涂漆表面去污，如二甲苯等，但不能用于皮肤。络合剂：乙二胺四乙酸及其钠盐、六偏磷酸钠、柠檬酸等，能与放射性核素生成稳定可溶性配位化合物而被洗涤掉表面洗洁精。此外，肥皂、洗衣粉、合成放射性去污剂（烷基磺酸钠、十二烷基苯碘酸钠等），能降低溶液或溶剂表面张力，增加水的浸透溶解能力，去污效果良好。

控制及监测

体外辐射监测

辐射场监测

辐射场监测是用各类环境辐射监测仪表测定工作场所的辐射剂量，以了解放射性工作场所辐射剂量的分布。所用的仪表事先必须经过官方认可的标准放射源标定。监测可以定点或随机抽样进行，部分辐射（如γ辐射剂量）可连续监测。

个人剂量监测

个人剂量监测是监测个人，尤其是放射性工作者的受辐射照射剂量。长期从事放射性工作的人员需佩带个人剂量笔或热释光剂量片，并建立个人辐射剂量档案。

体内辐射监测

体内照射剂量的监测通常是对排泄物中所含放射性物质进行测定。由于放射性物质很难从人体内部器官被排出，所以体内辐射监测的测量精度很差。

表面污染监测

表面污染监测主要是测定α和β射线在单位面积内的强度。监测操作放射性物质的工作人员的体表、衣服及工作场所的设备、墙壁、地面等的表面污染水平，可用表面污染监测仪（主要是半导体式表面活度监测仪）直接测量，或用“擦拭法”间接测量。“擦拭法”是用微孔滤纸擦拭污染物表面，然后测定纸上的放射性活度，经过修正后推算出物体表面被放射性污染的程度。

放射性气溶胶监测

放射性气溶胶监测一般采用抽气方法，在人鼻的高度处取样，将空气中的气溶胶吸附在高效过滤器上，然后将进行测量，最后计算出放射性气溶胶的浓度。

放射性气体监测

放射性气体的监测方法主要是将放射性气体吸附在滤纸或某种材料上，然后根据所要测量的射线性质（如种类、能量等）选择不同的探测器进行测量。例如，X或γ射线可用X或γ探测器测量；α或β射线常用塑料闪烁计数器或半导体探测器以及谱仪系统进行测量。

水的监测

放射性工作场所排出的废水包括一般工业废水和放射性废水，都要进行水中放射性物质含量的测量，以确定是否符合官方规定的排放标准。根据放射性污染环境水的途径和监测目的，选择合适的环境水样种类和取样点，一般按一定体积取多个平行样品，样品加热蒸干后放在测量装置上进行测量，最后标出每升体积的放射性活度。也可对样品进行能谱分析，或用各种物理、化学或放化方法测定所含核素的种类及含量。如果水中含盐量太高，应先进行分离处理。

土壤监测

土壤监测是为了了解放射性工作场所附近地区沉降物以及其他方式对土壤的放射性污染情况。首先在一定面积的土地上在多点取样后混合，然后将样品称重、晾干后过筛，在炉中灰化，然后冷却，称重并搅拌均匀，放于样品盒中。最后根据所要测量的射线种类不同选用不同的测量装置测量。

植物和动物样品的放射性监测

制样及测量方法与土壤样品基本相同。将新鲜动、植物样品称量、晾干，在炉中灰化,然后冷却、称量、研磨并混合均匀，取适量部分放于样品盒中并用测量装置进行测量。

参考资料

..2023-08-26

1957年前苏联克什特姆核灾难(INES 6).国际电力网.2023-08-25

辐射防护与核电站安全.国家原子能机构.2023-08-24

The 1986 Chornobyl nuclear power plant accident. IAEA.2023-08-24

Fukushima Daiichi Nuclear Accident.IAEA.2023-08-24