核辐射技术在环境治理方面的应用


  环境问题已成为当今世界各国关注的焦点。1992年在巴西举行的联合国环境与发展大会提出了在可持续发展的同时,必须高度重视环境保护。

  核辐射技术作为治理环境污染、评价环境质量的高新技术,近年来已取得长足进展。国际原子能机构(IAEA)、世界卫生组织(WHO)、联合国环境发展计划署(UNEP)等组织了众多的全球合作项目,旨在环境研究中利用各种核辐射技术。利用辐射处理污泥、废水、废气的技术,可以有效地防治酸雨等环境污染。环境“三废”的综合治理也是实现变废为宝的一条有效途径。

  由于人口的增长和工业化进程的加快,造成人类居住的环境污染日益严重,尤其是像中国这样一个发展中的大国,治理“三废”(废气、废水和废物)已是一件刻不容缓的紧迫任务。核辐射技术处理“三废”与传统方法相比,具有效率高、可变废为宝、操作简便等优点,受到各国政府和科学团体的青睐,目前正由小规模试验过渡到中试或半生产规模工程示范,并已积累了丰富经验和大量数据资料。

废气的辐射处理

  当前造成大气污染的一个主要原因是发电厂燃煤等化石燃料产生的氮和硫的氧化物,它们导致酸雨的形成,破坏生态环境和建筑物,危害极大。
  为了去除燃煤电厂废气中的二氧化硫,通常可采用双减法、碱淋洗法等非核手段。基于
电子加速器的废气治理方法近年来有了长足进展,其原理是在电子束照射下,废气中的二氧化硫及氮的氧化物与氨发生辐射化学反应,形成硫铵与硝铵,达到同时脱硫脱硝的效果,并能制得农用肥料。据日本一套处理能力为3000m3/h废气的大规模示范装置的试验结果表明,脱硫率为99%、脱硝率为88%,而且在经济性分析上亦处于有利地位。可以预见,电子束烟道废气处理技术将成为治理工业废气污染的主要方法。

废水的辐射处理

  来源不同的废水成分极为复杂,所含污染物种类也极为不同,通常有含氯有机物、洗涤剂、有机溶剂、苯酚、有机汞等化学毒物,以及细菌、病毒等。常规的废水处理方法(加紫外线消毒、加热灭菌、氯气等化学试剂)消毒不彻底,还有可能造成二次污染,而且能耗高,处理费用大。因此,世界上已有不少国家转向用核辐射技术处理废水。辐射处理废水可显著降低生物耗氧量、化学耗氧量及有机总碳量;能彻底杀死废水中的细菌、病毒及其他有害微生物;可处理制革、电镀、纺织、印染、造纸、化学等工业废水,以及生活废水和养殖业废水;工艺过程简便,可连续运行。

废物的辐射处理

  废物包括污泥和固体垃圾,其中既含有大量化学毒物和细菌等,又含有不少可再生利用的工业原料和营养物质。

  常规的焚烧法、填埋法、化学分解法、巴氏消毒法等都有其局限性,且消耗大量资源。目前,国际上普遍认为,辐射处理是一种很有前途的废物处理方法。经辐射处理后的污泥还可用作肥料、土壤改良剂或家畜的辅助饲料,且处理成本大为降低,只有焚烧法的30%。

  一些塑料废物、纤维类废物经辐射处理后,可作为工业原料再次利用,不仅治理了环境污染,而且节省了资源,实现物尽其用。核
辐射加工技术比传统的填埋、焚烧等处理方法有显著的优点,它不会造成环境的二次污染。

  其他在宝石改色、花卉、苗木、农药残留降解等都具有很大的应用前景。