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關鍵詞:伴生放射性礦山;輻射安全管理;環境治理
1伴生放射性礦山輻射安全管理現狀
1.1放射性污染控制標準缺失
對于伴生性礦山放射性污染物控制的標準,國家目前只對廢水排放具有比較明確的控制標準和限值要求。對于廢氣排放,只有在《稀土工業污染物排放標準》中對“釷、鈾總量限值”有要求,對于其他伴生礦生產行業沒有相關的控制標準。對于伴生放射性礦山生產過程中產生的廢渣,國家沒有對其分類和處置進行明確的規定,使得放射性廢渣得不到科學合理的處置,對生態環境造成危害[2]。因此,國家有關部門有必要對放射性污染控制標準進行詳細的制定,加強對放射性污染物控制與管理力度。
1.2定義與監管行業范圍不明確
我國到目前為止還沒有制定出統一的伴生放射性廢物和污染的判定標準,《中華人民共和國放射性污染防治法》和《放射環境管理辦法》也只是從理論的角度定義了伴生性礦山,但是在文件中并沒有對準確的判定標準進行規定,沒有給出具體的量化指標,這使得在對伴生性礦山進行管理的過程中沒有可以依據的標準,管理工作缺乏可操作性和可執行性,管理工作難以展開,無法對伴生性礦山輻射安全進行有效管理。
1.3伴生放射性礦輻射安全設計標準不健全
隨著社會的發展,人們日常生活中對于礦產品的需求量也在不斷的增加,伴生性放射性礦山資源開發利用效率對于自然資源的有效利用具有重要影響,放生性礦山生產過程中所產生的放射性污染物對于環境造成的危害是巨大的。我國在伴生性礦山開發方面雖然有所研究和成果,但是國內還沒有專門出臺輻射防護標準的具體技術規范和要求,比如缺少對礦井的通風設計的要求和當放生性物質達到一定濃度時放射性礦采冶設備的防輻射保護距離的要求等都沒有做出明確的規定,這不利于伴生放射礦山輻射的安全管理工作有效展開,不利于礦山開采過程中對于輻射的防護和對輻射物的處置,對工作人員和環境造成眾多安全隱患。
1.4對伴生放射性礦山設施退役治理問題重視不夠
伴生放射性礦山開采的過程中產生的放射性污染物對于生態環境造成一定的負面影響,有些地方的污染面積對人們的日常生活已經造成了較大的影響,但是國家到目前為止還沒有出臺相應的整治政策,只是在《放射性廢物管理規定》中提出要對伴生性礦山的污染問題進行整治,但是如何整治以及整治的標準都沒有進行明確的規定。這使得伴生放射性資源開發利用企業在生產過程中缺乏對污染治理的認識和技術方法,缺少對伴生放射性礦山設施退役治理措施的了解,使得設施退役治理問題得不到有效的解決。
2伴生放射性礦山輻射安全管理對策
2.1完善伴生放射性廢物的管理體系的建議
環境的治理涉及到管理標準的問題,在人們日常生活產生的污染較少的情況下,生態環境可以通過自身的調節來消除污染物對環境的影響,但是當污染物的數量超過一定的標準,即超過自然環境的承受能力就會破壞生態環境自身的生態平衡,對自然環境造成損害。所以,國家有必要對伴生放射性環境管理標準進行明確的界定,對環境治理標準進行明文規定,提高相關企業對放射性問題的重視程度。
2.2輻射劑量監測
在日常的作業中,常用到的檢測方法是輻射劑量監測,主要是對生產礦山中的放射性粉塵濃度、氡及氡子體、放射性表面污染的測量,還有對礦山附近水、空氣、土壤中放射性物質的測量和輻射水平,以及對放射性廢水、廢渣、廢氣中放射物質含量的測量,為放射性污染物的處置方案的制定提供參考數據,防止生產性礦山輻射劑量超標,及時檢測、參與礦井各種防護措施、井口通風系統的效能,為伴生放射性礦山井下工作人員身體健康提供有效保障,做好礦山生產安全管理工作,保證伴生放射性礦山資源的有效利用,保證開采工作的順利進行。
2.3明確伴生礦定義和范圍
我國是國土遼闊的國家,具有礦山資源豐富的特點,國內伴生放射性礦產行業的種類繁多,在生產過程中產生的放射性污染物的種類也是多樣的,不同礦山行業產生的污染物類別和污染水平具有較大差距,在處理方法上也是不相同的。因此,在對伴生放射礦山進行管理的過程中,要先制定伴生放射性礦山管理名錄,按照公眾照射劑量評價結果和天然放射性核素含量等檢測結果對伴生性礦山進行分類管理,參考國際上關于伴生性礦山審管、定義和豁免標準,結合我國伴生放射性礦山生產需要和污染狀況,制定出每種放射性污染物管理限值,并以此對伴生性礦山進行定義。
2.4加強對伴生放射性廢物排放和處置問題的研究
目前,對于伴生放射性礦山生產中輻射安全防護具有一定措施,對于生產過程中產生的污染物處置方法上具有一定研究,但是對于輻射安全問題還未能得到根本的解決。國家有必要加大對伴生放射性廢物排放和處置問題研究資金的投入,提升放射性污染物處置技術和處置標準,為伴生放射性礦山生產工作人員人身健康提供更多保障,為環境污染治理提供更有利的條件,促進伴生放射性礦山行業健康發展。
2.5加強伴生放射性企業的退役及環境整治
伴生放射性企業的退役對環境治理造成的影響是較大的,礦山資源開采結束并不能表示礦山開采工作的結束,伴生放射性企業應該對礦山開采后的治理給予一定的重視。國家可以在實踐治理工作經驗的基礎上,結合國際相關研究成果,對退役企業治理技術和治理標準進行準確界定,要對土壤中殘留水平、金屬復用的標準、廢渣廠的整治等工作進行規定,以此來指導和規范伴生放射性企業的退役及環境整治工作。
[關鍵詞]核設施;退役;輻射監測
中圖分類號:TN671 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)19-0329-01
所謂的核設施具體是指借助核反應堆的變化產生各種能力的設備,這些設施能夠對核能量進行充分、合理地利用,具體包括核燃料生產、加工以及貯存中使用的設備;處理放射性廢物的設備等等。核設施最為顯著的特點是危險性,通常情況下,核放射、核泄漏以及核污染的作用半徑約為10km以內,核爆炸及核滲漏的作用半徑則在50km以內。若是人體長期受到核輻射,輕則會產生出不適的癥狀,嚴重時甚至會造成身體主要器官和功能系統損壞,進而導致各種疾病,如白血病、腫瘤、生殖系統疾病等等。為此,在核設施退役的過程中,必須對其進行輻射監測。
1 核設施退役的特點及輻射監測的重要性
1.1 核設施退役的特點
與一般的設施和設備相比,核設施具有自身的特殊性,所以在核設施服役期滿后,即達到使用年限時,需對其進行退役處理,這樣做的最終目的是使核設施原本的場址能夠不受限制的開放和使用,降低核輻射對社會公眾健康和自然生態環境的影響。大體上可將核設施退役的特點歸納為以下幾個方面:
1.1.1核設施內部存在大量的放射性活度。以商業規模的反應堆為例,此類核設施在運行期間,其所包容的放射性活度約為~Bq,當反應堆停運并全部卸料之后,其內部的放射性活度仍然會留存~Bq。
1.1.2堅固性。從核輻射防護的方面考慮,核設施要比普通的設施或設備更加堅固,若是設施的堅固性不足,則會導致其在運行期間出現損壞等問題,由此可能會造成核泄漏。所以在核設施建設時,堅固性是必須具備的特點之一。核設施的這一特點給拆除工作增添了一定的難度。
1.1.3復雜性。通過對大量的核設施進行研究分析后發現,幾乎所有核設施的結構都非常緊湊,系統方面也十分復雜。故此,在核設施退役的過程中,往往需要高精尖的技術,并耗費巨資。具體而言,就是核設施退役需要付出極其昂貴的代價。
1.2 輻射監測的重要性
從目前國內核設施的總體情況上看,絕大部分的運行壽命均在幾十年之間,當核設施達到使用期限后,便要停產關閉。通常情況下,大多數非核設施在停產關閉后便不會再產生污染物,它對環境的影響會隨著壽命的終結而終止。而核設施卻不同,即便它們停產關閉,其原本所包容的放射性物質仍然存在進入環境的可能性,所以當核設施停產關閉后,必須經歷一個安全的退役過程。而在這個過程中,輻射監測是必不可少的一個環節,也是核設施整個退役過程中最為重要的環節,一般會貫穿于退役的全過程中。
2 核設施退役過程中的輻射監測要點
2.1 監測內容及要求
核設施退役過程中,輻射監測具體是對以下三個階段的監測,即退役作業前、退役期間以及退役后。
2.1.1 作業前的監測。主要包括如下內容:
①對與核設施相關的系統及各類部件的輻射水平、放射性污染水平以及放射性活度等進行調查,并對源項進行估算。
②對核設施內環境輻射水平、氣溶膠水平以及放射性氣體進行調查。
③對核材料的卸料區域和放射性廢物暫存區的放射水平進行調查。
④對作業現場外水域和陸地等區域進行調查,所選的監測點應當能夠充分反映出作業現場周圍環境的輻射水平。
2.1.2 退役期間的監測。該階段的輻射監測主要包括以下內容:
①核設施退役作業現場內的輻射劑量率和放射性氣體監測。
②在拆除具有較強放射性零部件時,需要在排放口位置處設立放射性氣溶膠固定監測點,對放射性進行連續監測。
③在某些特定的場所內,應當按照工藝要求隨時進行取樣,如有必要則應進行核素分析。
④對拆除下來的放射性物項必須進行監測,同時要將處理的總量記錄下來,以備后續使用。
2.1.3 退役后的監測。該階段的輻射監測主要包括如下內容:
①對拆除后的核設施本體以及拆除設施中使用的各種工具需要進行釋放監測,并對可能受到放射性污染的作業人員的皮膚、工作服等進行污染監測。對于場所和設備的污染監測可視現場情況設置監測點
②當退役作業完成以后,應當按照核設施退役前的輻射監測要求對作業現場及其周圍環境進行一次全面、系統的最終監測,并依據監測結果作出評價。
2.2 輻射監測要點
2.2.1流出物監測要點。對氣載流出物進行輻射監測的主要目的是為了有效確保又有通排風系統能夠正常運行,以此來保證核設施退役作業過程中產生的氣載放射性污染物不會對周圍環境造成污染。因核設施退役時的操作方式與運行階段存在一定的差異,所以當原核設施的通風系統無法使污染物排放達到規定要求時,應在該通排風系統上加裝相應的過濾設備,這樣能夠保證排放過程達到標準要求。通常情況下,液態流出物的排放應當執行原有的排放標準,并借助原設施的排放系統完成排放。由于部分核設施沒有排放系統,故此無法對液態流出物進行排放。此時,則應當在排放前對廢水進行輻射監測,并對日排放量進行嚴格控制。①對廢水進行監測取樣時,應當取清液置于塑料容器當中,并向容器內添加硝酸,使其pH值約等于2,然后將樣品送至實驗室進行分析。②對于廢油則應當攪拌均勻后取適量滴在棉質紗布上,再將紗布封存于樣品袋中,送往實驗室進行源項核素含量檢測。
2.2.2放射性廢物監測。在核設施退役過程中,通常會有部分放射性廢物需要暫時存放,應當在暫存期內對其進行輻射監測。①氣溶膠。應對放射性氣溶膠進行定期監測,具體頻次為每月不少1次,最小的取樣體積應當滿足測量設備的性能要求,若是監測過程中發現異常,則應當改為每日監測1次,直至處理至正常為止。②輻射場。應對劑量率進行定期監測或是按照相關作業要求進行不定期監測,具體頻次每月應當不少于1次,如果發現異常,則應改為每日監測1次,直至處理至正常為止。
2.2.3終態監測。在對終態監測方案進行制定的過程中,除了要詳細說明監測點位布置的合理性以及樣品采集的代表性之外,還應說明核設施退役過程中對周圍環境造成的影響。該環節的工作必須在土地平整之前進行。具體的監測技術要點如下:①可將驗收場址以10O的面積進行分區,在對分區后的區域以1O的面積劃分成網格,然后取0-20cm的表層土,各個網格內的取樣點不得少于1個,取樣重量約為100g,并對土壤樣品中的α和β總量的活度進行測量。②對于存在滲漏污染但已經進行處理的區域,應當進行鉆井取樣,隨后對總的α和總的β以及源項核素的活度進行測量。
3 結論
綜上所述,當核設施服役期滿后便需要停產關閉,為了避免退役過程中產生的放射性物質對人員及周邊環境造成輻射污染,應當對其進行輻射監測。在這一過程中,監測人員除了應當了解相關的監測內容和要求之外,還應熟練掌握有關的監測技術,只有這樣,才能確保監測工作順利進行,有助于降低核設施退役中對人員及環境造成的危害。
參考文獻
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( 1 )懸浮物及飄浮物
一般均在病房出口處設置化糞池。污水進入化糞池后,其中比重較大的污染物在池中沉淀分離,發酵消化。在沉降過程中也夾雜一些病毒病菌隨之沉降,故污泥也應作相應處理。化糞池出水仍會攜帶一部分漂浮物和機械雜質進入消毒池,這將影響消毒劑的殺菌效果,因此,污水進入消毒池前應得到充分沉淀和簡單的過濾。
( 2 )有機污染物
醫院污水的有機物一般小于城市污水, BOD5 多在 100 毫克 / 升左右??梢岳盟w本身的自凈能力將其消化。但如果直接排入要求較高的地表水體、風景區等時,則對其有機物要進行處理,一般多采用生物處理法。
( 3 )放射性同位素
由于原子核自發蛻變產生射線,它的存在使污水具有放射性污染,無法人為的改變污水中放射性物質的強度和性能。因此只有用稀釋或濃縮的辦法來降低或避免其危害。對于這種污水可根據放射性物質的種類、半衰期長短來決定其處理方法。對于半衰期短的元素,采用儲存的方法或用稀釋方法進行處理;對于半衰期長的放射性物質可采用物理、化學或生物法處理,將其先從污水中分離出來。根據調查,目前一般醫院中使用的放射性同位素均系半衰期較短者,而且污水量較少,故通常采用儲存法處理。
( 4 )寄生蟲
( 5 )病毒
病毒是一種遠比細菌小的物體,他們沒有完整的細胞結構,必須在一定的活細胞中才能生存繁殖。在人類的傳染病中 80% 是由病毒引起的。病毒一般來說耐冷不耐熱(但肝炎病毒對熱、干燥和冰凍均有一定抵抗力,如甲型肝炎耐熱 56 ℃, 1 小時以上;乙型耐熱 60 ℃, 4 小時以上),不過所有病毒對高溫煮沸和強氧化劑都很敏感,因此可投一定濃度的氯使其滅活。
( 6 )傳染病菌
傳染病菌的種類很多,但其活動規律則大同小異,一般在 PH 值 5-9.6 范圍內生存,當 PH 值超出此范圍病菌即死亡。在清水中能活一個多月,但在糞便污水中生活時間較短。這是因為: a. 糞便污水中含有自身分解生成的氨,可起殺菌作用; b. 大便分解還能產生某些滅菌素使細菌滅活。另外大部分病菌(除破傷風為厭氧菌外)都是好氧的。利用這一特性,如將水池加蓋密封,一方面由于有機物分解消耗大量氧,另一方面因池子密封補氧困難,導致污水中溶解氧減少,致使好氧病菌在缺氧下自行消滅。
此外,在化驗室、檢驗室中還有鉻、汞等重金屬存在,可用化學方法去除。
綜上所述,醫院污水是一種極其復雜的體系,因此,采用常規處理方法很難達到滿意的效果。
近來發展起來的臭氧水處理技術,在醫院污水處理工程上被廣泛應用,收到了極好的效果,這是因為臭氧比氯、漂白粉、二氧化氯具有更強的氧化能力,可以比氯快 600-3000 倍的速度殺死包括氯不能徹底殺死的所有細菌、病毒等;可將某些重金屬離子 Pb 、 Hg 等氧化沉淀達到分離的目的;另外臭氧還可降低生化耗氧量( BOD )和化學耗氧量( COD )、去除亞硝酸鹽和脫色、除臭等。經此處理的醫院污水,可大大提高排放標準,甚至可返回作為非飲用水使用。
醫院污水處理方案(二)
濰坊現代環境科技有限公司分享醫院污水處理工藝:醫院污水來源成分復雜,含有病原性微生物、有毒、有害的物理化學污染物和放射性污染物等,具有空間污染、急性污染和潛伏污染等特征,不經有效處理會成為一條疫病擴散的重要途徑和嚴重污染源環境。本文主要介紹了MBR工藝處理醫院污水。
一、醫院廢水的特點
醫院各部門的功能、設施和人員組成情況不同,產生污水的主要部門和設施有:診療室、化驗室、病房、洗衣房、X光照洗印、動物房、同位素治療診斷、手術室等排水;醫院行政管理和醫務人員排放的生活污水、食堂、單身房、家屬宿舍排水。不同部門科室產生的污水成分和水量各不相同,如重金屬廢水、含油廢水、洗印廢水、放射性廢水等。而不同性質醫院產生的污水也有很大不同。醫院污水來源成分復雜,含有病原性微生物、有毒、有害的物理化學污染物和放射性污染物等,具有空間污染、急性污染和潛伏污染等特征,不經有效處理會成為一條疫病擴散的重要途徑和嚴重污染源環境。
二、醫院污水的來源、水量
(一)、醫院污水的來源
醫院排放廢水的主要部門和設施有:診療室、化驗室、病房、洗衣房、X光洗印、同位素治療診斷室、手術室等;還包含醫院行政管理和醫務人員排放的生活污水、食堂、宿舍排水。
(二)、醫院污水的水量
設備較全的大型醫院平均日污水量在400-600L/(床。d),K=2.0-2.2
一般設備中小型醫院平均日污水量在300-400L/(床。d),K=2.2-2.5
小型醫院平均日污水量在250-300L/(床。d),K=2.5
K—小時變化系數
三、醫院污水的水質特征
醫院污水的主要污染物包含病原性微生物、有毒、有害的和含放射性污染物三大類。
病原性微生物及其控制指標:
通常把大腸菌群數和糞大腸群數作為衡量水質受到糞便污染的生物學指標。
醫院污水和生活污水中經水傳播的疾病主要是腸道疾病,由病毒傳播的疾病有肝炎、小兒麻痹等。
有毒有害物質及水質指標:
pH:醫院的酸堿污水主要來源于化驗室、檢驗室的消毒劑的使用及洗衣房和放射科等,可對管道造成腐蝕或影響消毒劑的使用效果。
SS:影響水體外觀和氯化消毒滅活效果。
BOD和COD:大部分來自生活系統排水,可生化性能良好,但醫院廣泛使用的消毒劑對生物處理是不利的。
動植物油:來自食堂排水,影響水體溶解氧和醫院含菌污水的消毒效果。
總汞:包含有機、無機、可溶和懸浮的汞,可是人體發生全身性的中毒。主要來自于口腔科、破碎溫度計和某些使用汞的計量設備汞的流失。
醫療單位在診斷和治療中用到的放射性同位素在其衰變過程中產生α、β和γ放射性,在人體內積累會對人體健康造成損害。
放射性在污水中的濃度以Bq/L表示。放射性液體廢物按其放射性濃度水平分為不同的等級:
第Ⅰ級(低放廢液):濃度≤4×106Bq/L。
第Ⅱ級(中放廢液):濃度為4×106Bq/L~4×1010Bq/L。
第Ⅲ級(高放廢液):濃度>4×1010Bq/L。
醫院放射性污水主要來自同位素治療室,應針對這一部分污水單獨設置衰變池處理,達標后再排入綜合下水道。
四、醫院污水的處理技術分析
醫院污水的處理主要根據醫院的規模、性質和處理污水排放去向,進行工藝選擇。醫院污水處理所用工藝必須確保處理出水達標,主要采用的三種工藝有:加強處理效果的一級處理、二級處理和簡易生化處理。
其選擇原則如下:
傳染病醫院必須采用二級處理,并需進行預消毒處理;
處理出水排入自然水體的縣及縣以上醫院必須采用二級處理;
處理出水排入城市下水道(下游設有二級污水處理廠)的綜合醫院推薦采用二級處理,對采用一級處理工藝的必須加強處理效果;
對于經濟不發達地區的小型綜合醫院,條件不具備時可采用簡易生化處理作為過渡處理措施,之后逐步實現二級處理或加強處理效果的一級處理。濰坊現代環境科技有限公司銷售:*****主營產品:醫療污水處理設備一體化污水處理設備 鄉鎮醫院污水處理設備 衛生院污水處理設備
MBR工藝處理醫藥污水的特點:
采用膜生物反應器作為主處理單元,它具有抗沖擊能力強,出水水質優質穩定,其處理構筑物全部置于地下,占地面積小,布局合理。PLC柜置于地上控制室內,使管理較為簡單。
MBR工藝由于高效的固液分離作用,出水懸浮物濃度低,細菌和病毒失去了附著或包裹的屏障,易于被滅活,能有效去除SS和細菌。
膜組件的高效截留作用使反應器內保持了較高的生物量,提高了生物處理效率,由于MBR的截留作用使微生物富集,可使世代周期較長的硝化細菌得以保留和繁殖,從而到達了很好的脫氮效果。
關鍵詞:土壤污染危害性修復技術
中圖分類號:C35文獻標識碼: A
當前,土壤污染的研究工作比較側重與修復運用方面,而對土壤污染的主要來源和危害方面的認識還不充足。經過對國內土壤污染現狀和案例的分析與研究發現,土壤污染已經嚴重影響到人類與動植物的健康,因此,必須加強環保意識,研究與創新土壤污染處理措施。
一、土壤污染的危害與分類
(一)土壤污染的分類
污染土壤在很早時期就發生了。許多工廠建立在城市的周邊區域,由于工藝設備比較落后,在經營管理方面也相對粗放,環保設備不足。對此,土壤污染情形比較嚴重。部分場地的污染物濃度十分高,甚至有些已經超出相關監管標準的幾百內,而污染深度有的甚至可以達到低下十幾米,部分有機污染物會以非水相的液體方式在地下土層中進行大量聚集,轉變為新的污染源。土壤污染依據有關污染物的類型可以分成重金屬污染和有機物污染及放射性污染等許多類型。其中,重金屬污染一般是鋼鐵冶煉企業和尾礦企業,另外化工企業中的固體廢棄物也是重金屬污染,具有代表性的重金屬污染物包鉛、鎘和鉻。而石油、化工和焦化等的污染土壤中主要以有機物污染作為主體,一般是有機物污染。而污染物通常是有機溶劑類,例如苯系物和鹵代烴等。同時還存在其他有關污染物,比如重金屬等。我國以前生產與利用國的有機污染物主要是滴滴涕和六氯苯及滅蟻靈等多種,部分農藥雖然已禁止利用許多年,可是土壤中依然殘留有機污染物。
(二)土壤污染的危害
1.土壤污染造成事物品質下降
國內許多城市郊區土壤都受到各種程度上的污染,部分地區的糧食和蔬菜及水果等有關食物中含有的重金屬嚴重超標,甚至接近臨界值。另外,土壤污染不僅嚴重影響食物的有關衛生品質,還影響著農作物的其他有關品質。
2.土壤污染造成環境污染
土壤遭受污染之后,在含有高濃度重金屬的土壤中比較容易在風力與水力作用下會進入大氣與水體中,造成大氣污染和地表水污染及地下水污染等,從而嚴重影響生態系統。
3.土壤污染造成的經濟損失
農藥與有機物污染及放射性污染等形式的土壤污染所造成的經濟損失是無法估計的。單單以土壤的重金屬污染作為案例,國內每一年由于重金屬污染就造成糧食減產1000多萬噸。除此之外,糧食遭受重金屬污染每一年也有1200萬噸,大致每一年的經濟損失就會達到200億元。
二、土壤污染的深入分析
(一)重金屬污染的分析
在所有污染中,其中重金屬污染土壤是最為關注的。近些年,國內各個區域血鉛超標事故非常嚴重。重金屬污染的土壤對人類和植物造成的危害十分嚴重。
汞是從收到污染的糧食和魚肉及蔬菜等進入人體,通常情況下,人體的汞含量在13mg,一旦人們攝入的汞達到130至150mg時,就會造成死亡。而汞在土壤中通常以化合物的方式存在,此類化合物與汞會直接損壞土壤中的微生物活性,造成農作物的根系生產較為緩慢,同時吸收能力下降。
鎘一旦被長時間食用,就會嚴重影響到身體腎小管功能,這樣人們就會比較容易出現自發性骨折與軟骨癥。而鎘還會嚴重影響植物的繁殖與酶的活性,如果含量過多,就會在一定程度上降低植物的生化速度,甚至造成植物死亡。
在鉻離子中,三價鉻與六價鉻對人們造成的傷害是比較大的,其中三價鉻能夠造成人體畸變與殘疾,而六價鉻要比三價鉻的毒要高許多,人體在吸收過后比較同意出現鼻咽癌與肺癌。另外,土壤中鉻含量的增多會造成植物中植株變矮和主莖葉的數量變少,同時開花結果也會延遲,其產量就會明顯下降。如果和其他有關重金屬形成負荷污染,導致的危害就更大。
人體中鉛的含量到某一程度時,就會對人體的腎臟與智力造成傷害,同時對人體骨髓的造血系統與神經系統也會造成一定傷害。長時間食用被鉛污染的農作物,也會造成人類畸變與癌變。另外,鉛還會造成植物的吸收能力下降,耗氧量進一步增大,嚴重影響植物的生產,從而引發植物死亡。由于重金屬的污染造成糧食減產可以達到數十億噸,同時重金屬污染的土壤也會降低益菌含量,進而導致土壤自身擁有的自凈能力降低。目前,國內所有的污染事故,其中重金屬污染已經占據40%左右。
(二)其他土壤污染造成的影響
盡管重金屬污染已經成為國內土壤污染的主要污染物,可是其他有關污染物造成的傷害也存在。
1.有機污染物
土壤中許多有機污染物都是來自農藥或是過度施肥,然而大量利用化學材料,就會導致土壤的原有結構破壞,進而嚴重影響農作物的質量與產量,在一定程度上加大生產資本。另外,人體長時間處在有機物嚴重污染的環境下,會發生許多反應,從而引發多種嚴重疾病,例如癌癥和糖尿病等。
2.放射性污染物
放射性污染物雖然不會對植物和土壤造成致命的影響,但用污染了的土壤種植植物或蔬菜,污染物通常是吸附于植物體中進入人體,參與生命循環。進入人體過后會對人體的組織細胞帶來一定傷害,從而使人們患上白血病和腫瘤及遺傳等方面的疾病的可能性大大增加。
3.病原微生物的污染物
病原微生物如果從外界進入到土壤中就會大量繁殖,從而導致土壤的質量下降,打破土壤結構平衡,造成植物病變或是死亡。另外,如果病原微生物所污染的土壤生產出的蔬菜和水果等被人類所食用,就會直接影響人類的身體健康。
結束語:
綜上所述,土壤污染主要來自工業、農業等方面,其中重金屬對土壤的污染十分嚴重。遭受污染的土壤具有隱蔽性與滯后性等特點,所以一定要在最大程度上防止重金屬土壤污染的發生。另外,土壤是不可再生的資源,污染了片就少了一片干凈的綠地。遭受污染的土壤對植物和人類造成的傷害比較嚴重,同時污染對植物與人類造成的影響也是不同的,嚴重的時候甚至會影響人類生命安全。對此必須堅強人們的環保意識,進而降低污染事故的出現。
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(1)水文地質單元的細分。根據地下水補給條件、賦存條件和分水嶺分布特征,廠址半徑5km范圍內可劃分出3個一級水文地質單元,即第Ⅰ、第Ⅱ和第Ⅲ水文地質單元(單元間可不考慮地下水水力聯系)。廠址所在第Ⅲ水文地質單元可劃分為3類4個二級水文地質單元(界線主要為巖性邊界、斷層邊界、斷裂破碎帶和不整合邊界;次級單元間地下水具有一定的水力聯系)。由含水介質巖性、構造和地下水賦存特征,Ⅲ-1、Ⅲ-3二級水文地質單元可分別細分為2個三級水文地質單元Ⅲ-1-1、Ⅲ-1-2和Ⅲ-3-1、Ⅲ-3-2(表1)。(2)水文地質參數分區。由于花崗片麻巖風化作用強度存在顯著差異,非常有必要按照風化裂隙與構造裂隙發育程度細分為淺、中、深3段,即:淺部花崗片麻巖風化裂隙發育段(包括全風化和強風化巖體)、中部花崗片麻巖構造裂隙發育段(包括中等風化、微風化巖體)、深部花崗片麻巖致密段。廠區南側分布的全新統海積層由于巖性和滲透系數的差異,亦可細分為上、下兩層,即上部粉質黏土層和下部中細砂層(表1)。(3)斷裂破碎帶。斷裂破碎帶的富水程度主要取決于斷裂帶(斷裂規模尤為重要)及旁側巖石裂隙的發育程度,斷層影響帶以外的未風化花崗巖基巖基本不含水[4-5]。廠址半徑5km范圍內有1個斷裂破碎帶F2(寬約20m),由一組剪切面構成,帶內巖石破碎(原巖可辨),膠結作用及各種蝕變現象不明顯。F2不僅是良好的匯水廊道和導水通道(斷裂破碎帶兩側地下水標高、水力坡度與廠區及附近滲流場特征基本一致),還可作為次級水文地質單元分界線(圖1)。(4)侵入巖接觸帶與巖脈。侵入巖組主要分布在廠址西側的Ⅲ-2水文地質單元。在Ⅲ-3水文地質單元內,侵入巖以巖脈形式存在于花崗片麻巖中,脈巖走向多為NE-NEE向,產狀較陡(傾角一般50°~80°);巖脈寬一般小于10m(個別達100m)、延伸長一般大于500m,核島基坑負挖資料顯示巖脈出露厚度一般0.3~3.2m。巖脈的抗風化能力差別較大(中酸性巖抗風化能力相對中基性巖要強),在少數鉆孔中可見差異風化現象,中等或微風化花崗片麻巖巖體中夾有強風化或中等風化巖脈。(5)地下徑流帶劃分?;◢弾r巖體滲透性取決于裂隙的發育、分布和裂隙的張開與閉合狀況?;◢弾r基巖中以節理、斷層導水,以巖塊基質中的微孔或微裂隙儲水為其特點。廠址半徑5km范圍內有1個斷層F1(長約3km,寬約12m),斷層發育構造角礫巖帶,角礫分選差,成分可辨。廠址半徑5km范圍內次生節理發育(原生節理不發育),其中NW向構造節理廣泛分布。對于花崗片麻巖淺部風化裂隙水,受北邊界地下水分水嶺、南側排泄基準面和含水系統結構等因素的控制,Ⅲ-3-1單元基本上都可以認為是徑流區。對于花崗片麻巖中部構造裂隙水,根據廠區及附近構造特征,參考地下水等水位線圖,可在廠區及其附近初步劃分出3個徑流帶:由西向東分別為廠址西側的R1徑流帶、廠址中南部的R2徑流帶和廠址東側的R3徑流帶(圖1)[6]。
2廠區水文地質概念模型
2.1水文地質條件的概化及參數量化(1)概念模型范圍的確定。建模范圍可初步限定為地下水分水嶺、斷層、河流、斷裂破碎帶和海水水體所包絡的區域。即以核電廠反應堆為中心的,垂向邊界與側向邊界范圍內的巖土體及其所含地下水水體構成了廠址所在水文地質單元的概念模型范圍。概念模型垂向邊界確定如下:頂邊界為水面、全新統海積層頂面(第四系覆蓋區)、淺部花崗片麻巖風化裂隙發育段頂板(基巖區)和中部花崗片麻巖構造裂隙發育段頂板(核島基坑負挖區);底邊界為中部花崗片麻巖構造裂隙發育段底板。概念模型側向邊界確定如下:北側邊界為地下水分水嶺~F1斷層,西側邊界為河流,南~東側邊界為海水水體(圖1)[7]。(2)邊界條件的概化。北側地下水分水嶺屬于第二類邊界(定流量邊界),可概化為零流量邊界;北側斷層屬于透水邊界,可根據水文地質單元補、徑、排條件動態分配一定流量,概化為定流量邊界;西側河流屬于第一類邊界(定水頭邊界),可根據河流季節性變化特點概化為定壓邊界;南~東側邊界屬于第三類邊界(混合邊界),即全新統海積層多孔介質滲流區與海水水體存在一定水力聯系的邊界,屬于弱透水邊界,可根據全新統海積層孔隙度、滲透率、滲透系數與海水水體深度及潮汐作用間的配置關系,概化為一定流量、一定水頭的混合邊界[7]。在剖面上,全新統Ⅲ-1-1、Ⅲ-1-2單元與淺部花崗片麻巖風化裂隙發育段之間可概化為透水邊界;淺部花崗片麻巖風化裂隙發育段與中部花崗片麻巖構造裂隙發育段之間可概化為弱透水邊界;中部花崗片麻巖構造裂隙發育段與深部花崗片麻巖基質巖塊之邊界可概化為隔水邊界(圖2)。(3)含水介質與含水系統特征概化。Ⅲ-1-1全新統海積層上部粉質黏土層大部分位于地下水潛水位線之上,其地下水主要以包氣帶水的形式存在,可概化為層狀多孔介質上層滯水;Ⅲ-1-1下部中細砂層和Ⅲ-1-2坡殘積層可概化為層狀多孔介質孔隙潛水?;◢弾r屬于弱透水巖石,其賦存的基巖裂隙水可能既有潛水性質,又有承壓水性質。如賦存于基巖風化殼蓄水構造中的風化裂隙水就具有潛水分布特性;處在接觸帶蓄水構造或巖脈蓄水構造中的基巖裂隙水就具有承壓水性質。因此,Ⅲ-3-1、Ⅲ-3-2的淺部花崗片麻巖風化裂隙發育段可概化為似層狀基巖裂隙潛水,中部花崗片麻巖構造裂隙發育段可概化為網狀、樹枝狀、脈狀或塊狀基巖裂隙承壓水。
2.2水文地質單元概念模型(1)Ⅲ-1-1水文地質單元上部粉質黏土層。該層主要分布在廠址南~東部沿海地段,其底邊界為粉細砂層的頂,南~東側邊界為海水水面,其它側邊界為淺部花崗片麻巖風化裂隙發育段頂板;該層厚度一般2~6m,土工試驗得出的垂直滲透系數為0.020m/d,為弱透水層;地下水為包氣帶上層滯水,富水性貧乏。(2)Ⅲ-1-1水文地質單元下部中細砂層。該層分布范圍和側邊界與上覆粉質黏土層相同,底邊界為淺部花崗片麻巖風化裂隙發育段頂板。該層厚度一般小于5m,由試坑注水試驗可知其滲透系數為0.75~5.57m/d(平均值2.27m/d),地下水為層狀孔隙潛水。(3)Ⅲ-1-2水文地質單元坡殘積層。該層主要分布在低山丘陵和河谷邊緣,其底邊界與Ⅲ-1-1單元底邊界相同;南側邊界為Ⅲ-1-1海積層的頂,其余側邊界為淺部花崗片麻巖風化裂隙發育段頂板。該層厚度一般為1m(坡腳、溝口附近可大于3m),抽水試驗給出的滲透系數為0.010~0.239m/d,地下水為層狀孔隙潛水。(4)淺部花崗片麻巖風化裂隙發育段。該段頂邊界為基巖面(基巖出露區)或Ⅲ-1-1海積層底或Ⅲ-1-2坡殘積層底,底邊界為花崗片麻巖基巖構造裂隙發育段,北側邊界為地下水分水嶺~F1斷層,西側邊界為河流~Ⅲ-1-2殘坡積層的頂,東側邊界為海水水體,南側邊界為Ⅲ-1-2坡殘積層。該段厚度在3.3~14.5m之間,風化裂隙發育,呈網狀、脈狀微張狀態。10口井的抽水試驗成果表明,該段(含強風化巖脈)滲透系數為0.03~2.78m/d(平均0.46m/d),屬弱透水~中等透水層[8],地下水為似層狀微承壓水。(5)中部花崗片麻巖基巖構造裂隙發育段。該段頂邊界為淺部花崗片麻巖基巖風化裂隙發育段底板,底邊界為花崗片麻巖未風化基巖頂板,北側邊界為地下水分水嶺~F1斷層,西側邊界為河流~花崗片麻巖風化裂隙發育段,東側邊界為海水水體,南側邊界為基巖風化裂隙發育段底板。該段厚度2.5~9.7m,構造裂隙或節理相對發育,節理一般無充填,呈閉合或微張狀態。5口井14個井次的壓水試驗得出的滲透系數介于0.009~0.103m/d,屬弱~微透水層,地下水為網狀、樹枝狀、脈狀或塊狀風化裂隙承壓水。
3廠址附近地下水放射性監測井布設
3.1地下水放射性監測點網布設原則地下水放射性監測點網布設原則如下:①在總體和宏觀上應能控制不同的水文地質單元。②監測重點為具有供水目的的含水層。③監控地下水可能遭受放射性釋放污染的地區,監視放射性釋放源對地下水的污染程度及動態變化,以反映所在區域地下水的放射性污染特征。④考慮監測結果的代表性和實際采樣可行性與可達性,盡可能從常用的民井、生產井以及泉水中選擇布設監測點。
3.2地下水放射性監測井分類布設原則(1)對照井點的布設原則。根據大尺度區域水文地質單元狀況和地下水主要補給來源,在可能的放射性污染區地下水徑流區上游布設1口對照井。(2)現狀監測井點的布設原則。采用控制性布點與功能性布點相結合的布設原則。監測井點應主要布設在核電廠主廠區、廠址周圍環境敏感點、可能的地下水放射性污染源、主要水文地質關注點[10]。
3.3地下水放射性監測井在剖面上的考慮地下水放射性監測井在地質剖面上應作如下考慮:①監測井點的層位應以潛水和可能接受放射性事故釋放影響的有開發利用價值的含水層為主。②潛水監測井不得穿透潛水隔水底板。③應選用取水層與監測目的層相一致,且是常年使用的民井、生產井為監測井(無井可利用時,需布設專門的監測井)。④監測井井深設計應根據監測目的、含水層介質類型及其埋深與厚度來確定,盡可能超過已知最大地下水埋深以下2m[9]。
3.4監測井的具體布設地下水放射性監測井布設時,在剖面上考慮:①可能的民井取水層位;②潛水與承壓水在剖面上的兼顧;③淺部花崗片麻巖風化裂隙發育段與中部花崗片麻巖構造裂隙發育段的兼顧。在平面上充分考慮三級水文地質單元邊界性質及其3個徑流帶的空間分布。(1)對照井點的布設??煽紤]在Ⅱ、Ⅲ水文地質單元地下分水嶺北側、F1斷層下盤~巖性邊界南側的花崗片麻巖風化裂隙發育段布設1口對照井,如圖1中的S0點。(2)針對R1徑流帶的考慮。由圖1,2可知,雖然斷裂破碎帶F2是導水通道,由于廠區及其附近地形是西北高、東南低,Ⅲ-3-1單元基巖風化裂隙水即使通過NNE向構造裂隙或NE~NEE向巖脈附近裂隙流向斷裂破碎帶,也不會穿過破碎帶繼續流向F2西側的Ⅲ-3-2單元,只可能在斷裂破碎帶附近匯集并沿著斷裂破碎帶向南流向Ⅲ-1-1單元。因此,可考慮在斷裂破碎帶靠廠址一側的S1點附近選擇1口民井(若有的話)或布設1口地下水放射性監測井。(3)針對R2徑流帶的考慮。同理,Ⅲ-3-1單元基巖風化裂隙水在地形控制下,可能會沿著NNW、NW向構造裂隙和NW向巖脈附近構造裂隙,向東、南方向流向Ⅲ-1-1單元?;谶@種考慮,可以在S2點附近布設1口地下水放射性監測井。(4)針對R3徑流帶的考慮。Ⅲ-3-1單元基巖風化裂隙水也有可能沿著近EW向展布的巖脈附近的裂隙匯集到R3徑流帶上,因此可考慮在S3點附近布設1口地下水放射性監測井。
4結語