分析輻射技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用

【摘要】近幾年我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平快速提高，人們的生活質(zhì)量越來(lái)越好，對(duì)衣食住行等也有了更高的需求，但是同時(shí)也帶來(lái)了嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題和能源短缺問(wèn)題，例如我國(guó)雖然是石油生產(chǎn)大國(guó)，但是仍然需要大量進(jìn)口石油；霧霾等環(huán)境問(wèn)題給人們的生活帶來(lái)了嚴(yán)重的影響；酸雨、水污染污染了食物；空氣污染問(wèn)題嚴(yán)重威脅著人們的身體健康。現(xiàn)在不論是農(nóng)村和城市，都存在嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題，解決環(huán)境問(wèn)題也是保證社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要因素。本文將就輻射技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用展開(kāi)探討。

【關(guān)鍵詞】輻射技術(shù)；環(huán)境保護(hù)

引言

日常生活中有很多垃圾和污染，例如固體垃圾和廢水廢氣等，有些垃圾的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，因此如何處理垃圾是一個(gè)非常難以解決的問(wèn)題，但是解決環(huán)境問(wèn)題也是迫在眉睫的。近年來(lái)專(zhuān)家學(xué)者開(kāi)發(fā)出一種新技術(shù)來(lái)處理污染，這項(xiàng)技術(shù)就是輻射技術(shù)，由于處理污染清潔、可靠，因此有著廣闊的發(fā)展空間。

1、輻射技術(shù)簡(jiǎn)介

輻射技術(shù)就是利用高速運(yùn)動(dòng)的電子或者射線(xiàn)，對(duì)污染物產(chǎn)生輻射，污染物會(huì)發(fā)生多種化學(xué)反應(yīng)和物理反應(yīng)，被氧化或者分解為其他物質(zhì)，這樣就能夠清除污染物。在飲用水處理、食品加工和醫(yī)療等行業(yè)，輻射也是常用的消毒殺菌方法。我們?cè)谌粘Ｉ钪校枰邮芨鞣N各樣的輻射，只不過(guò)這些輻射強(qiáng)度都非常低，例如電腦、手機(jī)和家用電器等產(chǎn)生的輻射，在污染處理中應(yīng)用的輻射強(qiáng)度較高，常見(jiàn)的有X射線(xiàn)、г射線(xiàn)等，其中г射線(xiàn)放射的電磁輻射，波長(zhǎng)比紫外線(xiàn)還要短，г射線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)是具備較強(qiáng)的穿透能力；而X射線(xiàn)的穿透能力不及г射線(xiàn)強(qiáng)，但是較易控制，可以根據(jù)使用目的的不同控制其穿透能力。目前各個(gè)行業(yè)中運(yùn)用最多的就是X射線(xiàn)和г射線(xiàn)，在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，運(yùn)用較多的則是電子束和г射線(xiàn)，其中電子束比較容易控制，可以用于大規(guī)模的廢氣處理和廢水處理，由于穿透能力較強(qiáng)，г射線(xiàn)一般用于處理污泥。

2、環(huán)境保護(hù)中輻射技術(shù)的應(yīng)用

2.1治理水中污染物

一般污水中都含有大量的有機(jī)污染物，這些污染物由于含有苯環(huán)，因此是很難降解的，而諸如氯農(nóng)藥、多氯聯(lián)苯、氯酚等有機(jī)物，其苯環(huán)的氫原子被氯取代了，這些污染物一般具有較大的毒性，易溶于脂，具有穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)，部分有機(jī)物還具有揮發(fā)性，例如在南極企鵝體內(nèi)和青藏高原地區(qū)都發(fā)現(xiàn)了污染物。這些有機(jī)物具有很強(qiáng)的毒性，水中的微生物都可能被殺死，因此很難被降解，即使處理后結(jié)果也不理想，水中仍然殘留有大量有機(jī)物。如果采用化學(xué)物理方法例如吸附、沉降等方法處理，污染物并不是真正被降解而是從污水中分離出來(lái)，分離后得到的污泥仍然需要處理。近年來(lái)專(zhuān)家學(xué)者開(kāi)發(fā)了新型污水處理技術(shù)：AOP技術(shù)也就是高級(jí)氧化技術(shù)，包括Fenton試劑法、光催化氧化法等。

運(yùn)用輻射處理污水中有機(jī)物的原理是：水受到輻射照射發(fā)生電離，生成氫原子、過(guò)氧化氫和羥基等化學(xué)活性很強(qiáng)的物質(zhì)，具備較強(qiáng)的氧化性，污水中的有機(jī)物和電離出的幾種物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，達(dá)到消除污染的目的。污水中的多種有機(jī)物中，多氯聯(lián)苯和氯酚化合物降解困難，也是目前的研究重點(diǎn)，專(zhuān)家學(xué)者經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，高能電子束能夠降解氯酚化合物，有效減少污水中的多氯聯(lián)苯及其他含氯化合物。

2.2處理煙道廢氣

我國(guó)目前仍然在大量使用煤炭等化石燃料，大量的化石燃料產(chǎn)生了大量的二氧化碳、二氧化硫以及其他氮氧化物，氮氧化物和二氧化硫等會(huì)對(duì)空氣產(chǎn)生嚴(yán)重污染，產(chǎn)生酸雨、霧霾等環(huán)境問(wèn)題，影響人們的日常生活和身體健康。例如我國(guó)的四川省，由于長(zhǎng)期受到酸雨侵害，文物、建筑等都遭到了破壞。還有臭名昭著的光化學(xué)煙霧，讓人們頭疼頭暈，喉嚨腫痛，例如美國(guó)于1970年發(fā)生的光化學(xué)煙霧時(shí)間，造成了大量的農(nóng)作物損失，經(jīng)濟(jì)損失達(dá)到2500萬(wàn)美元，我國(guó)的北京、廣州、鄭州、上海等省市也存在嚴(yán)重的污染，尤其是人數(shù)在100萬(wàn)以上的大型城市或者特大型城市，空氣污染尤其嚴(yán)重。

世界各國(guó)都針對(duì)空氣污染采取了不同的措施，但是由于氮氧化物活性不高，難以和其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因此很難消除，這個(gè)問(wèn)題困擾了專(zhuān)家學(xué)者很長(zhǎng)一段時(shí)間。而目前出現(xiàn)的輻射技術(shù)，運(yùn)用電子束就能夠有效去除廢氣中的氮氧化物和二氧化硫等有害氣體，其主要原理是：廢氣受到輻射，二氧化碳、水、氮、氧等物質(zhì)吸收了電子束的能量，變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)分子或者離子，離子和分子躍遷時(shí)會(huì)產(chǎn)生自由基，自由基和二氧化氮、二氧化硫等反應(yīng)，能夠生成硝酸、硫酸，將生成的物質(zhì)收集起來(lái)，就達(dá)到了去除氮氧化物和二氧化硫的目的。為了提高反應(yīng)速率，一般還要加入適量的氨氣，這樣生成物就是硝酸銨和硫酸銨的復(fù)鹽，可以作為肥料使用。

目前采用輻射技術(shù)處理廢氣已經(jīng)逐漸工業(yè)化，例如我國(guó)公司和日本公司合作，于1995年成立工廠(chǎng)，采用電子束脫硫，效果很好，但是存在的問(wèn)題就是生成的硝酸、硫酸具有較強(qiáng)的腐蝕性，會(huì)腐蝕設(shè)備，因此近年來(lái)開(kāi)始針對(duì)陶瓷材料的反應(yīng)裝置開(kāi)展研究。

2.3處理固體廢棄物

固體廢棄物中較難處理的是塑料，無(wú)法自然分解，強(qiáng)度較高，難以采用機(jī)械方式破碎，如果高溫處理則會(huì)產(chǎn)生有害氣體。日本曾經(jīng)采用г射線(xiàn)處理，然后再破碎，取得了良好的效果。對(duì)于廢紙、木屑等富含纖維素的廢棄物，美國(guó)曾經(jīng)采用加酸后輻射的方法，能夠回收葡萄糖，產(chǎn)物還可作為動(dòng)物飼料。

結(jié)束語(yǔ)

綜上，近年來(lái)核技術(shù)研究取得了很大的進(jìn)展和一定的成績(jī)，在環(huán)境保護(hù)中應(yīng)用輻射技術(shù)必將是大勢(shì)所趨，但是由于研究不夠深入因此仍然存在問(wèn)題和缺陷，必須加大研究力度，普及輻射技術(shù)，為環(huán)境保護(hù)做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介

姓名：付紅，性別：女出生年月：1966年12月，民族：漢，籍貫：吉林省德惠市，學(xué)歷：本科，職稱(chēng)：副高級(jí)工程師，研究方向：環(huán)境工程。