放射性污染土壤危害及其防治对策的探讨解析资料

1、环境与可持续发展 2010年第6期ENVIRONMENTANDSUSTAINABLEDEVEL OP MENTNo.6,2010放射性污染土壤危害及其防治对策的探讨刘忠义杨川黄子涛唐谋生（湖南省环保厅辐射环境监督站长沙 410014）摘要本文阐述放射性污染土壤的危害，是人们生产、生活中不能忽视的问题，要采 取有效措施进行治理和修复。重点探讨了间接防治、直接治理、采用耐辐射微生物、超积 累植物和森林等修复技术的防治对策。只有通过有效方法进行治理和修复，才能起到阻截废气、废液、废渣进入土壤，控制污染源,使污染土壤恢复原有的功能。关键词放射性;土壤污染危害;防治对策;植物修复技术中图分类号：X52文

2、献标识码:A文章编号：1673-288X（2010）06-0033-04土壤和空气、水一样，是人类环境的基本要素之一，是人类赖以生存、生活和生产 的物质基础。土壤污染是指在人类生产和生活活动中排出的有人员不得作为公众 参与,从而解除公众的！人情？障碍，确保公众参与的公信力。4.2健全环境信息公开 制度公众知情权是参与权的前提，因此必须保证公众能够获取充分的相关信息。公众相 对于政府和公众参与相对人而言，信息资源占有少，因此,必须由政府和相关机构、 企业主动或被强制地提供充分的信息。我国的 #环境信息公开办法（试行）?中对于 信息公开的主体、范围、方式以及法律责任都有明确的规定，但在具体实施过程

3、中，还存在许多技术性的制约因素，应该进一步完善。可以借鉴法国#环境法典？，不仅 规定公众有权得到相关信息，而且详尽地规定公众获得信息的相关渠道3害物质进入土壤中，直接或间接地危害人畜健康的现象。土壤放射性污染的危害是 由于放射性污染物进入土壤后，进入植物，通过食物链进入人4.3扩大并完善公众参 与评价方式根据先进国家实施的经验，公众参与方式有很多，包括公民审查委员会、小组研究 等。日本法规定公众参与环境影响评价的方式有：公开评价资料,组织公众评议会， 在评价报告中记载公众意见，公众参与评价报告的制度，这非常值得借鉴。此外，还 应该鼓励和推动民间环保组织的参与，将分散的个体有机地组织起来，致力于

4、维护 公众的环境权利。除了以上立法、制度方面的改善外，还应该从技术性的角度为公民参与环评提供更好的条件，例如提供便利的参加场所、降低参加程序的成本等 等。参考文献1 叶俊荣.环境政策与法律M.北京:中国政法大学出版社,2003.2 吕忠梅.环境法新视野M.北京冲国政法大学出版社,2000.3 汪劲冲外环境影响评价制度比较研究M.北京:北京大学出版社,2006.。此外，公众在参与环评时最需要的是公开与透明,除相关的环境信息以外，还包括建设单位和评价单位的操作过程等，而媒体的参与是实现公开与透明的重要途径。在现 实生活中，公众接受信息最便捷的方式是媒体，而媒体作为介入者，可以更加清晰、 客观地认识

5、和记录整个环评的过程，以及与环评有关的各方行为本质，从而使环境 影响评价工作的质量更高。为此应该将媒体作者简介：李军华（1975%）,女，甘肃人,助理工程师,。& 34 &环境与可持续发展2222010年第6期体,对人体内脏产生伤害，同时产生遗传效应。因此，放射性污染土壤必须采取治理 措施和修复技术，来保护人类赖以生存、生活和生产的土壤。后使全身受到照射。氡（Rn）溶解于脂肪细胞的能力比其周围的骨髓高16倍。溶解于脂肪细胞中的氡及其短寿命子体214Po和218Po衰变的1放射性污染土壤的危害放射性污染物质散发在大气、沉降于水源中，最后进入土壤（另有部分直接进入土 壤），而放射性

6、元素半衰期长，其污染物进入土壤后，危及生态系统的稳定，进入植物 （包括粮食作物、蔬菜、果树）,通过食物链进入人体，威胁人类的生命健康和其他生 物的生存（如图1）枚射性沉降物或賢:1业咗物动物（肉，W STI水牛咋物 JI弐厂您nu 粒子向其周围的骨髓和造血细胞释放能量，造成骨髓中造血细胞的放射损伤，引发 白血病;氡还是重要致癌物质，氡已成为人们心肺癌的主要原因。1.3核辐射对人的遗传效应 核辐射的遗传效应是由于引起再生细胞的遗传部分的变化所致。遗传损伤是积累 性的,对于受照射的本人并没有任何明显的损伤，但是对后代会有显著的影响。造 成的遗传效应的核素有1490103108141144137铯、

7、碳、锆、钉和钉及铈和铈。特别 13714是铯和碳，由于这些放射性同位素是全身分布的，故它们能使生殖器受到照射。铯 释放辐射时，同时伴随着137137铯的光子的发射,碳的放14射性半衰期为5760年，它不仅可以发射！粒子,14从而产生遗传危害，而且遗传物质中的碳衰变成氮后，会引起有害的生物化学影响， 也能够引图1放射性物质进入人体途径14起附加的遗传效应。1.1放射性物质进入人体的主要途径存在于空气中的放射性气溶胶（直径10 m1 m的固体或液体颗粒）或放射性气体经 呼吸进入肺部。进入肺部的放射性核素一部分转移到体液中，一部分被呼出体外。另一部分到咽喉并被吞噬到消化道，经消化道进入人体；某些放射

8、性物质，经过皮肤 或皮肤伤口进入，例如氧化氯和碘的化合物可以通过完好的皮肤进入人体，从皮肤 伤口进入的放射性物质经皮下组织直接进入体液。在体液中的放射性核素，有一部分被排出体外，其余部分被沉积在与它相亲和器官组织中。1.2对人体内脏的伤害 人体中对电离反应最敏感的一些部位包括淋巴组织、骨髓、脾脏、生殖器和肠胃 道,敏感性居中的有皮肤、肺、和肝脏。不同核素在人体内的转移情况及内脏组织 摄取情况是不同的，即使同一核素（如2391-32土壤放射性污染的防治对策被放射性核素污染的土壤，其传统的修复方法常破坏环境，因此,对土壤放射性污染 的防治对策或修复技术是要视污染情况而定。目前采取的方法，大致分为间

9、接防治 法、直接治理法和生物修复技术三种。2.1 土壤放射性污染的间接防治法 间接防治就是先采用机械物理、化学、电化学和物理化学联合去污等方法对放射 性污染水源、大型设备、车辆等进行去污。然后将放射性污染物焚烧、固化、掩 埋,不要让放射性污染物质进入土壤。2.1.1机械物理法目前主要有：吸尘法，用吸尘器吸除放射性污染物；擦试法，对污染面进行远距离擦试 或打磨，并可配备排气净化系统；高压喷射法，利用高压喷头射出水或者蒸气，用机械 力破坏污染层，达到去污目的；超声波法，该法利用18IOOkHz机械振动在固液交界 面产生空化作用达到去污目的。2.1.2化学法 化学法就是利用化学清洗剂溶解、疏松、剥离

10、, Pu）由于其物理化学状态的不同，在体内131239的转移定位也是不同的，例如I将深集于甲状 腺，有诱发甲状腺癌的危险；Pu浓集于肺和 23990骨,Pu,Sr这些亲骨性核素，进入人体后有诱发骨肉瘤的危险；钚毒理学研究确 认，吸入钚有诱；137刘忠义等:放射性污染土壤危害及其防治对策的探讨 &35& 从而达到去污目的。所用化学药品包括无机酸 类、有机酸类、氧化还原类，螯合剂类、碱类、表面活性剂(如烷基磺酸盐、烷基 吡啶等)以及溶剂、缓蚀剂、促进剂等。清洗方式可用浸泡法、循环法、剥离膜法 从而去除放射性污染物。2.1.3电化学法 该法将去污部件作阳极，电解槽作阴极，在电流作用下

11、污染表面层均匀溶解，污染核 素进入电解液中。该法去污效率高，电解液可重复使用，二次废物量少,可用于结构 复杂部件去污，可远距离操作。2.1.4物理%化学联合去污法 该法利用化学药剂的溶解作用加之机械力去除放射性污染物，例如，在化学浸泡法 清洗时配以超声波，在高压射流水中加入化学药剂等。2.2 土壤放射性污染的直接 治理法目前土壤放射性污染直接治理法主要有：自然衰减消除法、化学处理法和物理填埋 法。2.2.1自然衰减消除法自然衰变可使放射性污染土壤降至可接受的程度。达到这种程度所需的时间取决 于作为污染作用的一种或多种特定同位素的衰变率。对于半衰期短的放射性同位 素，自然衰减消除是特别有效Ru(

12、39.35d)、8995103 的。女口 Sr(50.5d)、Zr(64d)、 106,低剂量放射性污染处理时，有如下困难：一是挖掘、运 ，工程量较大，成本高;二是运输放射性泥土有可能造成理上比较简单。但物理填埋法在处理大规模 输及深埋含有放射性的泥土 二次污染;三是铲除地表土的同时会铲掉已有的植被，恢复时间较长；四是收集起来 的放射性泥土数量巨大，费用相当巨大。2.3 土壤放射性污染的生物修复技术 土壤生物修复放射性核素污染土壤可利用耐辐射微生物、超积累植物和森林的吸 附、截持作用等修复技术。2.3.1利用耐辐射微生物的作用 随着科技不断发展进步，包括耐辐射微生物在内的极端微生物的特殊生命现

13、象、生 理特征、代谢机制等备受世界各国科技界的重视。如接种菌根真菌能够显著提高 植株体内放射性核素的含量；利用基因工程改良植物，能够调整植物吸收、运输和 对核素的耐受性，从而提高其富集放射性2核素的能力。Entry&JA等发现，巴哈雀稗，宿根高粱和柳枝稷自身能吸收土壤中的 90137Cs和Sr,接种菌根真菌摩西球囊霉和根内球囊霉后，能增加每种草的地上部分生物量，提高植物组织13790中Cs和Sr的浓度和积聚率，尤其以摩西球囊霉接种宿根高粱效果最为明显。接种 后的草类有效除去了土壤中的放射性核素。另外，曾有研究人员将鲫鱼细胞中能够 分解重金属的"MT"基因移植给蔷薇、

14、白杨等细胞，开发出能净化包括放射性核素 在内的重金属污染的植物。因此，在一定程度上用菌根植物修复和开垦放射性核素 污染的土壤是一个可行的对策。据资料介绍目前有人研究已获得耐 10000Gy30000G y辐射，包括"耐辐射奇异球菌 "在内的各类耐辐射细菌、放线菌、真菌共 1000余株，因此，耐辐射微生物在放射性 污染生物修复、防止核电站放射性核素渗漏方面有可喜发展前景。2.3.2利用超积累植物的特性资料表明，适用于植物修复技术的放射性核素主要有137137Ru(368d)、l(8.02d)、Ce(284.8d)等经过若90131144干年后已经全部消亡，残留下来的是Sr(2

15、8.5a),137Cs(30.17a以及铀、钚等寿命较长核素，在偏僻的试验区、核事故场地均可采用自 然衰减消除法。2.2.2化学处理法对于小规模放射性污染土壤的处理，如一般核事故、核工业污染土壤，采用化学处 理法速度快,效果好。由于化学处理法成本高，对土壤的结构破坏大，不能单独用于 大区域土壤放射性污染的治理，通常需要与其他修复技术结合使用，同时，对处理产 生的污水不得产生二次污染。2.2.3物理填埋法，也叫换土法它是一种有效的放射性污染土壤物理处理方法，是将污染土壤通过深翻到土壤底 层、或在污染土壤上覆盖清洁土壤、或将污染土壤挖走转移至指定的场所填埋。物理填埋法能够有效地将污染 Cs、Sr以

16、及Pu和U的同位素等。目13790前对超积累植物研究较多的是90Cs和Sr,主要90是因为Cs和Sr都是水溶性的长寿命金属核 & 36 &环境与可持续发展2010年第6期Pu、U的超积累植物的物理化学性质比较特殊，研究较少。切尔诺贝利事件之后，对137通过森林植物体表面吸附而被森林截持，在放射性核素刚开始释放的一定时期内， 森林能截持95%97%的放射性核素，特别对气态和颗粒状的放射性核素截持效果 特别好;落叶树种能截持年空气沉降放射性核素总量的10%20%,针叶树种能截持20%30%,因此,森林对放射性核素的截持和容量是相当大的4Cs和Sr的植物90修复进行了许多研究和试验。

17、发现反枝苋在大面积土壤放射性污染植物修复时可 富集土壤中13720.7%的Cs对发生切尔诺贝利事故附近的野生植物进行调查后发现，唇形科、菊 科、木灵藓科、蔷薇科等科属中的植物对 Cs的积累量大于1000Bq/kg,下表列出 了某些放射性核素的超积累植物名称或科属。表1某些核素及其超积累植物名称137CS900在放射性污染区可以选择柳树作为短周期能源林进行经营，培育23年就可收获其 生物量，作为燃料使用，以达到对放射性核素污染土壤的修复和利用的目的。超积累植物苋科、黎科、菊科等宽叶菜豆、柳枝稷、桉树苗等大豆、印度芥菜、紫花苜蓿、向日葵等印度芥菜、向日葵等3结束语土壤和空气、水一样，是人类环境的基

18、本要素之一，它处于大气圈、水圈、岩石圈 和生物圈之间的过渡地带，是人类赖以生存、生活和生产的物质基础。被放射性核 素污染的土壤：一是采取间接防治法，利用机械物理、化学、电化学和物理化学联合去污等方法，然后将放射性 污物染焚烧、固化、掩埋，不要让放射性污染物质进入土壤；二是采取自然衰减消 除、化学处理和物理填埋等直接治理法，能够有效地将污染土壤与生态系统隔离， 不要产生二次污染；三是利用耐辐射微生物、超积累植物和森林的吸附、截持作用 等修复技术，有些耐辐射细菌、放线菌、真菌能耐10000Gy30000Gy辐射,某些超积累植物对Cs的积累量大于1000Bq/kg,森林能截持95%97%的放射性核素

19、，通过 综合性防冶,就能达到对放射性核素污染土壤的修复和利用的目的。参考文献1 蒋江波,张立柱，唐谋生等港口环境放射性污染与监测M.北京，化学工业出版社，2009,(6):35-38.2 WatrudLS,ReevesM.Accumulatio no f137Csa nd90Srfromcon tam in atedso in bythrees pecies ino culatedwithmycorrhizalf un giJ.E nvir onP ollut,1999, 104(3):449-459.3 田军华,曾敏,杨勇等.放射性核素污染土壤的植物修复J.四川环境,2007,26(5):9395.4 V PKras no w.Thedirectio nandin te nsityof137