第6章 固体污染与核泄漏

第6章固体污染和核泄漏

6.1

概述6.1.1固体废物的定义固体废物：指人类在生产、加工、流通、消费以及生活等过程中提取所需目的成分之后，所丢弃的固态或泥浆状的物质。6.1.2固体废物的来源和分类生产过程中产生流通过程和消费使用后产生来源按性质分，如有机废物，无机废物按状态分，如固体废物，泥状废物按来源分，如工业废物，城市垃圾按危害状况分，如有害废物，一般废物分类我国从固体废物管理的角度出发，将其分为工业固体废物、危险废物和城市垃圾等三类。6.1.3固体废物对环境的危害固体废物危害很大：1）固体废物是各种污染物的终态，浓集了许多污染物成份。2）在自然条件影响下，固体废物中的一些有害成份会转入大气、水体和土壤，参与生态系统的物质循环，具有潜在的、长期的危害性。危害主要表现在以下方面：侵占土地；污染土壤；污染水体；污染大气；影响环境卫生。6.1.4固体废物处理的途径污染治理工作中，实现固体废物的循环利用，能够有效解决固体废物污染环境问题，并支持未来经济高速可持续发展之路。1)固体废物循环利用的意义

根本上解决固体废物环境污染与经济发展之间的尖锐冲突。

2)固体废物循环利用的原则

“三化”原则即：“减量化、资源化、无害化”。

6.1.5固体废物处理基本方法1）预处理2）主要处理方法堆肥化处理焚烧处理热解处理3）最终处置陆地处置海洋处置6.2

生活垃圾随着经济发展，垃圾包围城市成为现代都市越来越严重的环境问题。6.2.1城市生活垃圾1).城市生活垃圾成分无机物有机物可燃物不可燃物各成分所占比例在不同城市之间差别较大，如表6-1。2).城市生活垃圾的危害①污染空气，影响市容卫生。

②污染地表水和地下水源。③垃圾堆存侵占土地，污染土壤。④垃圾热能的温室效应。⑤垃圾含有大量致病菌，是不可忽视的传染源

。⑥引发自爆伤人事件。1994年7月中旬，上海浦东区120t装垃圾船因甲烷气爆炸，造成甲板上3名职工被震波高高弹起后摔断了腿。3).

城市生活垃圾的主要处理方式①卫生填埋②高温堆肥③焚烧④综合处理6.2.2垃圾渗滤液的产生和控制1).渗滤液的产生及特点

垃圾在堆放和填埋过程中，由于发酵和雨水的淋滤、冲刷以及地表水和地下水的浸泡而滤出的污水，是垃圾处理过程中产生的二次污染。特点：污染物组成复杂、污染强度高、污染持续时间长、水量变化大、水质波动性和水质场地性等。

2).渗滤液的危害

(1)污染地下水和地表水。(2)含有多种有机污染物，其中有22种已被列入我国和美国EPA重点控制名单，一种可直接致癌，5种可诱发致癌。(3)含有多种高浓度的重金属、盐类和多种病源微生物。3).

渗滤液污染的控制及治理(1)渗滤液的污染控制措施①顶部覆盖层②垃圾分层填埋，各层之间设夹层③地表水、地表入渗水与地下径流导排④底层集排系统⑤底部衬层(2)渗滤液污染的处理

①原位处理法②渗透反应格栅(PermeableReae-tiveBarrier)技术6.2.3焚烧处理产生的影响及控制1）烟气污染物的形成机理垃圾焚烧厂产生的主要烟气污染物为烟尘、SO2、NOx、HCl和二噁英类物质。NOx来源于N2和O2反应；SO2来源于S和O2反应；HCl来源于含Cl废物的分解，及纸、布成分在焚烧过程中产生HCl气体；二噁英的生产机理相当复杂，可能是垃圾中本身含有微量的二噁英，或者是燃烧过程产生。

2）烟气污染物的危害SO2属中等毒性物质，刺激眼和鼻腔粘膜等。NOx通常指NO和NO2。NO导致红细胞携带氧的能力下降。NO2毒性是NO的4~5倍。HCl毒性很强，少量会刺激眼睛、皮肤和粘膜，大量将会使人窒息死亡。二噁英具有强致癌性，还具有免疫和生殖毒性，作为内分泌干扰物可能造成男性雌性化。3）

烟气污染物的控制处理燃前预处理焚烧烟气的处理

烟尘的处理有毒有害物质的处理有毒有害物质的处理HCL、硫化物二噁英湿式洗涤法干法半干法直接破坏法间接破坏法6.2.4城市生活垃圾的分类和回收利用的意义1).分类湿垃圾(有机垃圾)干垃圾(无机垃圾)有害垃圾2).分类的意义将再生资源分捡出来，可最大限度地减少垃圾的清运量，同时最大限度减少有毒有害垃圾的危害性，有利于经过处理后实现垃圾的资源化和无害化。要实现垃圾资源化、无害化处理，垃圾分类是关键。3).回收再利用的经济与环境效益①每回收利用1t废纸，可造纸0.8t，相当于节约木材4km2或少砍伐30年树龄的树木20株，节约一半以上的造纸原料，减少35%的水污染。②回收废塑料制品可生产燃料油、再生塑料及其制品、纺织原料及纤维衣物等，节约石油资源。③回收利用1t废钢铁，可炼好钢0.9t，节约铁矿3t和焦碳1t，相应地减少炼钢废气和废渣的产生量，同时也减少了对环境污染。④用100t废弃食物加工饲料，可节约36t饲料用谷物，可产生4.5t以上的猪肉。总之，进行垃圾资源回收再利用非常必要，它是一件利国利民的大事。6.3

工业废料6.3.1概述工业固体废物是指在工业生产、加工过程中产生的废渣、粉尘、碎屑、污泥，以及在采矿过程中产生的废石、尾砂等。6.3.2电镀工业废料1).电镀工艺概况电镀是通过化学或电化学作用对金属(或非金属)的表面处理的工艺。其一般流程如图1。过程可以划分为：镀前处理、电镀和镀后处理3个工序。2).电镀工业主要污染物电镀废水电镀废气电镀污泥混合废水含氰化物废水含铬废水其他重金属废水酸性废气碱性废气混合污泥分质污泥3).电镀工业主要污染物处理(1)电镀废水的处置一般方法有：化学处理法、离子浮选法、活性炭吸附法、生物法等，目前最常用的方法是化学处理法。(2)电镀废气处理①源头控制②在电镀车间安装废气处理设施(3)电镀污泥的处置①电镀污泥减量化②电镀污泥资源化③电镀污泥稳定化及无害化处理6.3.3印刷工业废料1).分类溶剂和橡皮布清洗剂废弃物

浸有油墨、矿物油或溶剂的抹布

油墨及其储存罐废弃物

润版液废弃物

油脂废弃物

感光化学品废弃物

胶粘剂及上光油废弃物

凹版雕刻用酸性蚀刻化学品废弃物

2).危险特征

燃性

蚀性

毒性

3).减少废弃物及降低毒性的方法

针对各种印刷工业废料，采取不同的应对措施。

6.3.4工业废弃物对土壤的污染和防治1).污染改变环境的PH值使土壤受有毒化合物污染。破坏土壤吸收综合体，对腐殖质成分产生不良影响。环境化学平衡破坏，引起土壤物理性质变化。在冶金厂灰尘排放物的影响下，有机碳含量下降，这证明土壤已经退化。降低土壤微生物的生活条件。2).防治改进生产工艺，包括建立闭路循环，根本解决土壤污染问题。收集，处理和利用工业废物是治理工业废物的一种主要方法。寻找防治新方法，包括生物学方法。

农业、园艺和林业方面应采取目的在于使植物适应于有污染环境的预防措施。用淡水洗去土壤的盐是防治土壤盐碱化的有效措施。6.4农药残留1).残留农药危害(1)干扰人体和动物体内分泌系统及伤害人体神经系统(2)使生物的生殖机能下降(3)降低生物体的免疫能力并诱发肿瘤(4)蔬菜农药残留主要是有机磷，长期食入有机磷超标的蔬菜，可对人的肝脏、肾脏造成损害。(5)蔬菜上残留的化肥进入人体，部分可在体内转化为亚硝胺，使人体致癌。(6)残留农药的其他污染危害农药在使用过程中散发在空气中，造成了一定范围内的空气污染。进入土壤中的农药，部分会吸附在土壤里，甚至在土壤的作用下变为更毒的物质。由于长期大量使用农药化肥，导致了大量残留的积累，抑制了土壤微生物的繁殖，破坏了土壤结构和理化性质，影响着作物生长，造成了土壤污染。残留在土壤中部分农药随浇灌、雨水流入河中，造成河流、环境的污染，导致恶性循环。2).降低残留农药污染对策(1)增加残留农药污染量化指标的透明度，科学管理(2)普及自我保护知识①尽量少购反季节或不到季节和用化学处理过的水果、蔬菜。②购买后的物品应对其进行减毒处理。③对于果菜可削去皮后用。④平时多食高纤维食品，如红薯、芹菜、萝卜等，以促进肠道蠕动，排除有害物质。6.5核泄漏所谓“核污染”是“放射性核同位素污染”的简称，指人工生成或天然放射性核同位素在环境中的扩散。

在人类活动对自然环境造成的物理性污染中，核污染可算是危害最大、最受重视的一项。最大的污染源自核武器(包括热核武器)的爆炸及核反应堆。如下图核事故。三英里岛核电站2号反应堆发生的放射性物质外泄事故是美国历史上最为严重的核电站事故。

美国一架轰炸机与加油机在西班牙海岸上空相撞。轰炸机所携带的4枚氢弹中两枚爆炸，致使2平方公里的区域被放射性钚污染。1966年1月17日帕利马雷斯氢弹事故

被称为历史上最严重的核电站灾难。1986年4月26日切尔诺贝利核泄漏事故

1987年9月13日戈亚尼亚核事故

在巴西的戈亚尼亚，一名垃圾场工人撬开了一个废弃的放疗机，并拆掉了一小块高放射性的氯化铯，灾难就此降临到这座城市，当时共有超过240人受到核辐射。在符拉迪沃斯托克(K-431核潜艇)补充燃料过程中，E-2级K-431核潜艇发生爆炸。

1985年8月10日K-431核潜艇事故

发生在东京东北部东海村铀回收处理设施的核事故是日本历史上最为严重的核灾难。1999年9月30日东海村核事故

美国内华达州加卡平地地下一万吨级当量核装置发生爆炸，放射性残骸泄漏到空气中。现场的6名工作人员受到核辐射。

1970年12月18日加卡平地核事故

6.5.1核污染的特点四大特点：作用时间的持续性稳定性作用效果(剂量)累积性公众无感知性6.5.2核物质泄露事故可能发生的场所在生产、储存、使用、运输以及科研过程中涉及放射性物质的单位和场所，或者是使用各类电离设备的单位和场所。例如：铀矿石开采场所和铀加工厂、使用核反应堆的有关单位，核电站，放射性物质运输途中和中转、储存场所等。6.5.3核污染的主要来源1）核武器爆炸，这是核污染最大来源。2）核反应堆的放射性核产物及其报废燃料。3）医用放射性核素4）科研、工业中应用非密封放射性核素

5）工业生产活动造成天然放射性物质富集在工业废料中是一个尚未引起人们足够重视的核污染来源。6.6.4控制核辐射危害和核污染的措施原则国际辐射防护委员会先后制订了建议性的最大容许剂量当量作为外照射防护的安全规定。根据各种放射性核素的特性及在人体内代谢机制、危害器官程度等因素综合计算内照射累积剂量当量，制订了各种放射性核素最大容许摄入量，在水、食物中最大容许浓度等。

现行辐射防护规定中广大居民因核辐射污染所受的辐照剂量当量限制值是从事辐射职业工作人员最大容许剂量当量值的百分之一。6.6.5核物质泄露处置我国核安全法规要求，根据核电厂可能出现的事故和可能导致核事故的性质、特征、后果的严重程度，将应急状态分为应急待命、厂房应急、厂区应急、总体应急四个级别。根据当前我国核电厂的规模、技术等情况并吸收了国际上核电厂火灾或事故处里的成功经验，得出了一套安全可靠、行之有效的核电厂火灾或事故的响应程序。1）按应急计划执行程序，后勤部门与现场保卫组起动，消防助理接到应急启动通知后，立即赶到应急指挥中心。2）应急状态下，核电厂专职消防队在队长的领导下在队部待命，或