发布时间:2023-12-15 11:36:37
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇放射性污染的定义,期待它们能激发您的灵感。
关键词:伴生放射性矿山;辐射安全管理;环境治理
1伴生放射性矿山辐射安全管理现状
1.1放射性污染控制标准缺失
对于伴生性矿山放射性污染物控制的标准,国家目前只对废水排放具有比较明确的控制标准和限值要求。对于废气排放,只有在《稀土工业污染物排放标准》中对“钍、铀总量限值”有要求,对于其他伴生矿生产行业没有相关的控制标准。对于伴生放射性矿山生产过程中产生的废渣,国家没有对其分类和处置进行明确的规定,使得放射性废渣得不到科学合理的处置,对生态环境造成危害[2]。因此,国家有关部门有必要对放射性污染控制标准进行详细的制定,加强对放射性污染物控制与管理力度。
1.2定义与监管行业范围不明确
我国到目前为止还没有制定出统一的伴生放射性废物和污染的判定标准,《中华人民共和国放射性污染防治法》和《放射环境管理办法》也只是从理论的角度定义了伴生性矿山,但是在文件中并没有对准确的判定标准进行规定,没有给出具体的量化指标,这使得在对伴生性矿山进行管理的过程中没有可以依据的标准,管理工作缺乏可操作性和可执行性,管理工作难以展开,无法对伴生性矿山辐射安全进行有效管理。
1.3伴生放射性矿辐射安全设计标准不健全
随着社会的发展,人们日常生活中对于矿产品的需求量也在不断的增加,伴生性放射性矿山资源开发利用效率对于自然资源的有效利用具有重要影响,放生性矿山生产过程中所产生的放射性污染物对于环境造成的危害是巨大的。我国在伴生性矿山开发方面虽然有所研究和成果,但是国内还没有专门出台辐射防护标准的具体技术规范和要求,比如缺少对矿井的通风设计的要求和当放生性物质达到一定浓度时放射性矿采冶设备的防辐射保护距离的要求等都没有做出明确的规定,这不利于伴生放射矿山辐射的安全管理工作有效展开,不利于矿山开采过程中对于辐射的防护和对辐射物的处置,对工作人员和环境造成众多安全隐患。
1.4对伴生放射性矿山设施退役治理问题重视不够
伴生放射性矿山开采的过程中产生的放射性污染物对于生态环境造成一定的负面影响,有些地方的污染面积对人们的日常生活已经造成了较大的影响,但是国家到目前为止还没有出台相应的整治政策,只是在《放射性废物管理规定》中提出要对伴生性矿山的污染问题进行整治,但是如何整治以及整治的标准都没有进行明确的规定。这使得伴生放射性资源开发利用企业在生产过程中缺乏对污染治理的认识和技术方法,缺少对伴生放射性矿山设施退役治理措施的了解,使得设施退役治理问题得不到有效的解决。
2伴生放射性矿山辐射安全管理对策
2.1完善伴生放射性废物的管理体系的建议
环境的治理涉及到管理标准的问题,在人们日常生活产生的污染较少的情况下,生态环境可以通过自身的调节来消除污染物对环境的影响,但是当污染物的数量超过一定的标准,即超过自然环境的承受能力就会破坏生态环境自身的生态平衡,对自然环境造成损害。所以,国家有必要对伴生放射性环境管理标准进行明确的界定,对环境治理标准进行明文规定,提高相关企业对放射性问题的重视程度。
2.2辐射剂量监测
在日常的作业中,常用到的检测方法是辐射剂量监测,主要是对生产矿山中的放射性粉尘浓度、氡及氡子体、放射性表面污染的测量,还有对矿山附近水、空气、土壤中放射性物质的测量和辐射水平,以及对放射性废水、废渣、废气中放射物质含量的测量,为放射性污染物的处置方案的制定提供参考数据,防止生产性矿山辐射剂量超标,及时检测、参与矿井各种防护措施、井口通风系统的效能,为伴生放射性矿山井下工作人员身体健康提供有效保障,做好矿山生产安全管理工作,保证伴生放射性矿山资源的有效利用,保证开采工作的顺利进行。
2.3明确伴生矿定义和范围
我国是国土辽阔的国家,具有矿山资源丰富的特点,国内伴生放射性矿产行业的种类繁多,在生产过程中产生的放射性污染物的种类也是多样的,不同矿山行业产生的污染物类别和污染水平具有较大差距,在处理方法上也是不相同的。因此,在对伴生放射矿山进行管理的过程中,要先制定伴生放射性矿山管理名录,按照公众照射剂量评价结果和天然放射性核素含量等检测结果对伴生性矿山进行分类管理,参考国际上关于伴生性矿山审管、定义和豁免标准,结合我国伴生放射性矿山生产需要和污染状况,制定出每种放射性污染物管理限值,并以此对伴生性矿山进行定义。
2.4加强对伴生放射性废物排放和处置问题的研究
目前,对于伴生放射性矿山生产中辐射安全防护具有一定措施,对于生产过程中产生的污染物处置方法上具有一定研究,但是对于辐射安全问题还未能得到根本的解决。国家有必要加大对伴生放射性废物排放和处置问题研究资金的投入,提升放射性污染物处置技术和处置标准,为伴生放射性矿山生产工作人员人身健康提供更多保障,为环境污染治理提供更有利的条件,促进伴生放射性矿山行业健康发展。
2.5加强伴生放射性企业的退役及环境整治
伴生放射性企业的退役对环境治理造成的影响是较大的,矿山资源开采结束并不能表示矿山开采工作的结束,伴生放射性企业应该对矿山开采后的治理给予一定的重视。国家可以在实践治理工作经验的基础上,结合国际相关研究成果,对退役企业治理技术和治理标准进行准确界定,要对土壤中残留水平、金属复用的标准、废渣厂的整治等工作进行规定,以此来指导和规范伴生放射性企业的退役及环境整治工作。
关键词:伴生矿开发利用 辐射环境管理机制 现实问题 有效制定
1 伴生矿开发利用辐射环境管理的必要性
近年来,随着我国冶炼业、制造业以及开采业和加工业的蓬勃发展,伴生矿物资源的开发利用规模进一步扩大,导致矿物资源中所含的天然放射性元素大量积聚扩散,天然辐射水平不断升高,造成了严重的放射性污染,给当地环境带来了巨大的威胁。因此,要想避免放射性污染的进一步扩散,保护生态环境安全,就必须加强伴生矿开发利用辐射环境管理,不断提升技术管理水平。而要想实现这一目标,我们首先就要明确伴生矿的基本定义和内涵。所谓的伴生矿就是指某种含有其他矿产的矿藏,一般的矿藏都是含有伴生矿的,但是伴生矿的含量基本不太高,只有在伴生矿的价值较高的时候才会进行大量的开发利用。随着近年来,我国生产制造水平的大幅度提升,相关行业对伴生矿的需求量进一步增加,开发活动频繁。而伴生矿开发利用规模的扩大必然会造成其中天然放射性元素含量的急剧增加,进而造成放射性污染,破坏生态环境平衡,给当地居民的生存和发展带来了威胁。而伴随着开采活动的进行,开采人员破土开采也破坏了地表原有的植被生长构造,造成了次生污染,常见的次生污染有土壤污染、空气污染和水源污染,严重危害了人类的生命安全,不仅可能导致儿童的智力残缺,而且还会增加儿童患白血病的几率。另外,在伴生矿的开采过程中,不可避免地会排放大量工业废水,水中还伴有大量漂浮物。而废水的放射性水平要远远高于开采当地的一般水体,其污染程度严重超标。与此同时,在对伴生矿进行开采加工时,大量氡富集于矿井和车间内,并通过呼吸道进入人体,给工作人员的生命健康造成了严重威胁,容易使其患上一系列呼吸道疾病。伴生矿的开发利用过程中还会产生大量的废渣,其中有相当一部分废渣排放量超出了国家安全生产标准,严重破坏了地区生态环境。此外,在伴生矿资源的加工制造中,有一些放射性物质会出现浓缩,进入最终产品中,也给流入地的环境造成了严重的放射性污染。因此,加强伴生矿开发利用辐射环境管理,减少放射性污染是十分必要的。
2 我国伴生矿开发利用辐射环境管理中存在的问题
我国的伴生矿开发利用辐射环境管理可追溯到二十世纪七十年代,我国从那时开始重视其相关管理工作,并针对伴生矿废渣与尾矿处理工作制定了一系列计划和目标,在相关法律法规建设上也取得了突破性进展。我国在1983年到1990年由原国家环境保护总局组织开展了全国范围内的天然放射性水平调查,在这次的调查中发现很多问题,虽然我国对伴生矿开发利用中辐射环境影响的关注持续近40年,但是依然存在管理无序等现实的问题。正是管理机制的缺失才导致了这些问题的发生。首先,监管职责不正确,虽然《放射性污染防治法》对伴生矿的开发进行了严格的规定和制度的制定,但一些企业环保意识淡薄,对伴生矿开发利用辐射污染的认识不到位,管理机制不健全,缺乏配套监督措施,导致辐射环境管理工作停滞不前,违背了我国伴生矿开发利用辐射环境管理的初衷。同时,我们还应看到,伴生矿辐射对环境的影响是一个潜移默化的过程,就短期来看,其影响不明显,容易被人们忽视。但分析其长远发展情况,伴生矿开发利用辐射势必会给人们的生产生活带来一系列消极影响,威胁人类的生存和发展。因此,我们必须明确监管责任,加强监督管理,实行责任制,规定责任到人,强化管理者的责任意识,提高管理质量。但目前从总体来看,我国伴生矿企业在实际监督中缺乏明确目标,工作积极性不高,管理效率低下,同时缺乏统一的质量监督认证标准,导致产品质量参差不齐。同时,由于目前国际上尚未制定出统一的伴生矿质量管理标准,我国在质量监管上无据可依,各地政府在处理相关监管工作时只能依据往常经验,从而导致了一系列问题的出现,制定相关质量认证标准势在必行。另外,我国当前尚未确立统一的放射性污染控制标准,伴生矿废水、废渣、废气等的处理存在监管漏洞,在我国的规定制度中并没有关于含天然放射性核素的尾矿和废矿石等的相关规定,现行有效地放射性污染控制值不利于放射性污染的控制,只会控制废水的排放和不易操作的个人剂量。
3 伴生矿开发利用辐射环境管理机制的有效制定
虽然国际上对辐射安全的认识和管理的政策不同,但基于环境保护和生态安全的共同目标,各国在伴生矿辐射环境管理上达成了共识,均要求加强伴生矿开发利用辐射环境管理,建立统一的伴生矿开发利用辐射环境管理机制。以我国为例,我国大力加强伴生矿辐射环境管理工程建设,并制定了一系列有重点、有针对性、有计划、有步骤的监管机制,集中处理伴生矿放射性废物,还建立和完善了相关资金保证制度,为后续管理工作奠定了坚实基础。
3.1 建立有效地监管机构
目前,伴生矿企业管理者普遍存在管理意识淡薄、监管认识不足、监管效率低下等问题,没有履行好其监管职责。对伴生矿开发利用企业而言,质量监管与其经济效益联系性不强,因此缺乏监管动力。因此,要想改变当前现状,相关部门就必须加强监管机构建设,以建立监管机构为重点,有效地推进伴生矿开发利用的辐射环境管理。由于伴生矿的企业众多,规模大小不同,所以应对全国伴生矿开发利用辐射环境实施统一的监管管理制度,通过制定技术导则的方式,最终研究出一系列相关实施管理技术,以提高管理质量,从根本上降低放射性元素浓度,保护当地的生态环境安全。而在管理方法上采用分级的管理方式,针对不同的污染源,采取不同的应对方式,并采用不同的管理方式。政府可以对伴生矿企业进行集中管理,并建立相关安全生产监督机制,以提高管理质量和效率,保证伴生矿开发利用辐射环境的安全,避免放射性污染的进一步扩大。
3.2 开发伴生矿放射性废物处理示范工程和资金保证制度
在建设伴生矿放射性废物处理示范工程处理放射性废物时,可以由政府组织,选定特定的伴生矿企业进行实施,针对典型的放射性废物研究处置策略和思路,综合各方因素选择最适宜的场地开展一系列废物处理工作,加强工程设施建设,建立健全相关安全生产机制,大力开发新技术新手段,加强伴生矿辐射环境管理体系建设,不断提升管理水平。另外,在对放射性废物进行处理时,相关技术人员要秉承“分类处理,统一管理”的工作思路,根据各类废物放射性核素活度水平的不同,制定个性化应急处理方案。一般地,对于那些放射性水平较低的废物可就近处理,无需另行处置;而对于那些放射性水平较高,污染程度较大的废物则需运送至专门的处置场深层填埋;对于现有的放射性废物,应由监管部门统一集中进行处置。
环境管理理念之一就是“污染者付费”,其费用的承担者主要就是伴生矿企业,这也是构成伴生矿开发利用的必然成本,并以税费或是保证金的形式体现出来,应建立以辐射环境监管部门为主体的多方面部门共同承担的协调机构,负责组织制定资金保证制度,其中包括资金筹集,管理形式,管理组织等多方面事物,其辐射环境管理资金可采用基金式管理,结合监管机构的管理,由监管机构设立监管委员会,将基金用于辐射环境管理,并对使用情况进行监督和管理。管理资金的来源主要包括预提保证金,废物处置基金和对企业所导致的污染罚金。这样的管理方式可以极大的降低企业在污染方面的程度,企业为了不升高不必要成本,会积极地减少“污染者付费”费用。
4 总结
综上所述,在本文中说明了伴生矿开发利用辐射环境管理的必要性,随后又写出了伴生矿开发利用辐射环境管理的现实问题,最后总结了伴生矿开发利用辐射环境管理的解决方案。由此可以得知,伴生矿开发利用辐射环境管理对于伴生矿企业来说是十分必要的,这不仅关系到企业的利益,还涉及到人类的安全与健康。所以,做好伴生矿开发利用辐射环境管理,是现如今伴生矿环境保护的重中之重。
参考文献:
[1]魏方欣.伴生矿开发利用辐射环境管理机制探讨[J].中国环境管理,2012(10).
[2]魏方欣.伴生矿开发利用中放射性环境监管机制探讨[J].三峡环境与生态,2012(11).
[3]帅震清,温维辉,赵亚民,赵永明,张利成.伴生放射性矿物资源开发利用中放射性污染现状与对策研究[J].辐射防护通讯,2011(08).
关键词:化学危险品、环境污染、影响 、陆地、水、大气
中图分类号:TQ086文献标识码: A 文章编号:
前 言
由火灾的成灾机理可知,任何一起火灾的发生,无论其起因如何,都是由于可燃物的燃烧所致。所以,要防止火灾的发生,首先的措施就是对可燃物质进行有效控制和管理。然而,在所有可以燃烧的物质当中,火灾危险性和危害性最大的物质就是各类具有易燃性、强氧化性和易爆性的危险品。且随着科学技术的进步,现代工业的发展,使得世间的化学物质突飞猛进的增多,在这众多的化学品当中,85%以上的都是具有易燃性、强氧化性和易爆性的危险品。从全国的火灾统计分析看,危险品火灾占有相当大的比例,由此可见,危险品防火安全工作是非常重要和亟需加强的,其防火技术措施和管理方法也是亟需研究、探讨和落实。
(一)、物品的火灾危险性分类
1、影响物品火灾危险性的因素
世间的物质是复杂多变的,其火灾危险性也是由多种因素决定的。所以,在给物品确定火灾危险性类别时,就不能只考虑其本身是否可以燃烧的难易程度一种因素,而应当综合考虑其各种危险性给人们带来的危害和后果,以及影响其火灾危险性的各种相关因素,这样才能保证火灾危险性分类的科学性。通过归纳分析,一般认为影响物品火灾危险性的因素主要有以下几点。
(1) 物品本身的易燃性和氧化性
(2) 物品的可燃性、氧化性之外所兼有的毒害性、放射性和腐蚀性
(3) 物品的盛装条件
(4) 物品包装的可燃程度及量的多少
(5) 与灭火剂的抵触程度及遇湿生热能力
2、物品火灾危险性的分类方法
《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)根据物品本身火灾危险性的大小,将各种物品按天干顺序分为5个类别:甲类、乙类、丙类、丁类、戊类。
(二)危险品的定义、分类
1、危险品的定义
危险品系指具有爆炸、易燃、毒害、腐蚀、放射性等性质,在运输、装卸和储存保管过程中,易造成人身伤亡和财产损毁而需要特别防护的物品。
2、危险品的分类
根据其主要危险特性进行科学的分类和分项,以便于科学而严密的管理和采取必要的安全对策。《危险货物国际海运规则》(2000年版)和我国的《危险货物分类与品名编号》(GB6944-1986),按照物质的主要危险特性,将危险品分为以下九大类:
第一类爆炸品
第二类压缩气体和液化气体
第三类易燃液体
第四类易燃固体、自燃固体和遇湿易燃物品
第五类氧化剂和有机过氧化剂
第六类毒害品和感染性物品
第七类放射性物品
第八类腐蚀品
第九类杂类
危险品的种类繁多,性质不同,危险性大小不一,而且一种危险品并不是只有单一的一种危险性,常常具有多重危险性。如二硝基苯酚,既具有爆炸性、易燃性,又有毒害性;一氧化碳既有易燃性又有毒害性;氯气既有氧化性又有毒害性;如果不掌握危险品的这种多重危险性,就容易在生产、储存、运输、销售和使用中顾此失彼造成事故。
(三)化学危险品生态系统造成的影响以及危害
1、化学危险品对人类的健康和生命安全的危害
随着科学的发展和社会的进步,人们不断探求和发现科学奥秘,生产出愈来愈多的新产品,使得世间的化学物质突飞猛进的增多,据国际化学品安全规划署对多年化学品的统计分析,新发现的化学品以每年1000-2000种的速度增加,如果不能保障危险品的生产、储存、运输、销售和使用的安全,就不会避免一些灾害事故的发生,以及犯罪分子利用其危险性进行破坏活动,这些化学品若被释放到环境当中,必将对人类生存的环境造成破坏,而且对人类的健康,甚至生命安全造成危害。如危险品分类当中的第六类毒害品和感染性物品,此类物品都是指对人体特别有害的物品,当毒害品进入人体积累达到一定的量,能与体液组织发生生物化学作用或生物物理学变化,搅乱或破坏肌体的正常生理功能,引起短时或持久性的病理状态,甚至危及生命安全,此类危险品对人类的危害最为严重的案例当属日本东京地铁沙林纵毒事件[1]1995年3月20日8时许,以东京地铁霞关站(日本部分中央政府机关所在地是东京的政治心脏地带)为中心的日比谷线,九之内线和千代田上五列地铁列车和16个地铁车站遭到沙林毒气的袭击,共有5511人中毒,其中12人死亡。东京消防厅先后派出了340个消防队,1363名消防人员到场,负责救护伤病员,分析有毒气体,清洗及中和有毒物质等任务。沙林毒气的毒性之烈是举世公认的,它是一种强烈的致死性、速杀性毒剂,其毒性比人们通常谈毒色变的氰化物还要高出500倍,比窒息性毒气的芥子气、光气等强15-30倍左右,它致死剂量小,致死速度快。
2、化学危险品对陆地环境的影响
土壤是地理环境的重要组成要素,同水、大气、生物等环境要素之间经常互为外在条件,相互联系、相互影响。土壤也是生态环境的重要组成部分,是人类赖以生存的主要资源之一,还是物质生物地球化学循环的储存库,对环境变化具有高度的敏感性。所以土壤污染是环境污染的重要环节。土壤污染作为一个制约人类社会可持续发展的基本问题正受到日益广泛的关注, 污染土壤的修复治理已成为大家十分关心的问题[3]。
2.1 土壤的主要污染物
土壤污染物主要有无机物和有机物,无机物主要有盐、碱、酸、F 和Cl,以及Hg、Cd、Cr、As、Pb、Ni、Zn、Cu 等重金属和Cs、Sr 等放射性元素;有机物主要有:有机农药、石油类、酚类、氰化物,苯并(a)芘、有机洗涤剂、病原微生物和寄生虫卵等。污染物的分类主要依据污染物的物化性质、存在的形态、范围和广度。 按土壤污染物的理化生物特性分类(1) 物理:热、辐射等。(2)化学:CO_、NO_、CnHm、、O2、RP、RPO4、RNO3、RNO2、亚硝胺、氟化烃、多氯联苯(PCB)、过氧乙酰硝酸酯(PAN)、As。(3)油类、重金属、稀有金属、可降解的有机物。(4) 生物:病菌、病毒、霉素、寄生虫及其卵等。(5)综合:烟尘、废液、致病有机体等。
核辐射瞬间成为世界性话题,关于核辐射的知识,你知道多少?
在强大的核能面前,人类始终存有敬畏之心。自从日本福岛第一核电站发生核泄漏以来,日本及其邻国甚至全世界都人心惶惶。核电站是否失控?核辐射会不会危及生命?各种真假难辨的说法层出不穷,恐慌在人群中蔓延。
什么是核辐射?放射性物质以波或微粒形式发射出的一种能量就叫核辐射,核爆炸和核事故都会产生核辐射。它有a、β和γ三种辐射形式:a辐射只要用一张纸就能挡住,但吸人体内危害大;β辐射是高速电子,皮肤沾上后烧伤明显;γ辐射和x射线相似,能穿透人体和建筑物,危害距离远。在很多人眼中,核辐射几乎与“癌魔”划等号。日本广岛原子弹爆炸、苏联切尔诺贝利核电站泄漏等核悲剧,早已使人“谈辐色变”。
人们对核辐射最大的恐慌当属“致癌”的说法。在经典日剧《血疑》中,山口百惠饰演的“幸子”就是受到放射性污染而罹患血癌的。因为人体正常生长的体细胞会发生几率很低的基因突变,而在放射线及其他辐射的作用下,这种突变几率大增,原癌基因被激活,从而发生癌变。放射性物质可通过呼吸系统、皮肤伤口及消化道吸收进入体内,引起内辐射;γ辐射可穿透一定距离被机体吸收,使人员受到外辐射伤害。内、外辐射形成放射病的症状有:疲劳、头昏、失眠、皮肤发红、溃疡、出血、脱发、白血病、呕吐、腹泻等。有时还会增加癌症、畸变、遗传性病变的发生率,影响几代人的健康。
福岛核泄露的量级究竟是多少?
在放射医学和人体辐射防护中,辐射剂量的单位有多种衡量模式和计量单位。较为完整的衡最模式是“当量剂量”,是反映各种射线或粒子被吸收后引起的生物效应强弱的辐射量。其国际标准单位是希沃特,记作Sv。定义是每公斤(千克、kg)人体组织吸收1焦耳(J),为1希沃特。
希沃特是个非常大的单位,因此通常使用毫希沃特(mSv),lmSv=0.001Sv,此外还有微希沃特(izSv),1/xSv=0.001mSv。福岛第一核电站泄漏,在最严重的3月12日下午,监测到的数据是每小时1015uSv,即1.015mSy,这大约相当于每个人半年内接受的天然辐射或接受10次x光检查的辐射。
这些微量核辐射,主要是在释放水蒸气过程中所带出的,与爆炸并无关连,这也说明爆炸并未伤及核心密闭结构。不过在新闻传播的过程中,不知为何搞错了单位,微希沃特被报道成毫希沃特,1小时1000毫希沃特已经是轻微辐射剂量。日本东京及周围地区的恐慌正是由此而起。
如何远离和应对核辐射?核辐射无声、无色、无臭、无味,大部分无法凭触觉感应其存在,只能利用仪器探测量度。若在核辐射污染初期,只是皮肤或衣物受到放射性物质污染,须彻底清洗,并服用碘片以防身体吸入放射性物质;若已证实吸入放射性物质并出现症状,则只能针对相关症状作支援性治疗,以及长期监察日后是否出现癌症等问题。若吸收剂量少,可以全无症状;若吸收剂量较高,会有轻度“急性放射病”,出现呕吐、暂时性白血球减少、轻度造血机能损伤;更严重者会令造血机能严重受损、肠胃道损伤;若吸收剂量极高,会损害中枢神经并即时死亡。核辐射的后遗症通常指受核辐射污染后6个月才出现的机体变化,包括晶体浑浊、白内障、男性和女性卵巢受影响导致永久不育、骨髓受损出现造血功能障碍,以及出现各种癌症。核辐射还会产生遗传效应,令生殖细胞基因或染色体发生变异,导致畸胎等问题。
国际原子能机构说,在核辐射初始阶段,防护是至关重要的。遭遇核辐射时要尽可能缩短被照射时间,远离放射源,尤其要注意屏蔽。进出核污染地区时,要对五官严防死守,如用手帕、毛巾、布料等捂住口鼻,减少放射性物质的吸入。穿戴帽子、眼镜、雨衣、手套和靴子等,有助于减少体表放射性污染。避免食入、减少吸收、增加排泄、避免在污染地区逗留。清除污染,减少人员体内污染的机会。如果事故严重,需要居民撤离污染区,应听从有关部门的命令,有组织、有秩序地撤离到安全地点。撤离出污染区的人员,应将受污染的衣服、鞋、帽等脱下存放,进行监测和处理。
关键词:核安全文化 核技术应用 辐射屏蔽 放射性污染 辐射安全管理
一、前言
“核安全文化”是国际原子能机构(IAEA)在总结核事故经验教训的基础上,提出的一种超越国家、组织和员工传统的保证核安全的共同价值观和行为方式,是一种在核能与核技术领域必须存在的健康的安全文化[1]。
笔者作为核技术应用项目环境影响评价及辐射监测的专业技术人员,长期深入各核技术应用的医疗机构,直接接触核技术应用的临床医学辐射工作场所和相关辐射工作人员。笔者在各核技术医学应用项目的现场调查中发现,应用单位普遍存在着一个典型的误区:重视设计的保守性和设备的可靠性,但忽视实际操作的规范性和安全管理。本文将通过总结在实际工作中遇到辐射安全和环境保护的相关问题,分析其原因,并论述核安全文化在核技术医学应用领域的重要性。
二、存在的问题
核技术应用是指核领域中不作为动力的应用技术,它是利用放射性同位素和电离辐射与物质的相互作用所产生的物理、化学及生物效应来进行应用研究与开发的技术,其种类繁多,应用领域十分广阔。核技术在医学上的应用就是核技术应用的一个重要领域。核技术医学应用主要是指射线装置、放射源或者非密封放射性同位素应用于临床疾病诊断或治疗。
由于人们对辐射危害的认知及重视,以及核技术利用技术的日趋完善,再加上相关行政监管部门的严格把关,核技术应用单位在项目选址、工作场所布局、相关辐射防护和环境保护设施的设计上基本都能执行相关法律、法规和技术标准,特别是新建的项目,都具备良好的硬件设施,例如,建设了具有满足技术标准要求的辐射屏蔽设施,配置了相应的辐射防护用品和辐射监测设备,这一些都为核技术应用项目的安全开展提供最基本的基础条件。然而,这些硬件的配置只提供了项目安全开展的基础条件,需要操作人员正确的使用才能发挥它们各自的功效,否则就无法达到预期的效果,甚至导致严重的辐射事件或环境污染事故。
以下就核技术医学应用项目实际开展中存在的几个典型问题进行分析、讨论。
1.X射线诊断项目的不严谨操作,造成对公众的误照射。
医用X射线诊断装置是利用人的肌体不同组织密度的差异,对X射线吸收能力也不同的特点,使用X射线装置发射的X射线对身体内部组织、器官显影进行显影,从而达到诊断病情的目的。由于医用X射线诊断装置的X射线能量相对较低(最高管电压一般不超过150kV),因此《关于射线装置分类办法的公告》(国家环境保护总局公告2006年第26号)将其归为Ⅲ类射线装置[2],对其射线机房的要求也相对较低,技术标准对于Ⅲ类射线装置机房没有设置安全联锁、防人误入以及急停等安全措施的要求。而正是由于没有这些安全措施的约束,所以在医用X射线诊断装置的使用过程,时常发生以下这两种情况的误照射:
(1)射线机房的防护门(特别是受检者进出口)未关闭或关闭不严,操作者就已经实施X射线装置运行,从机房泄露、散射到机房门口的X射线对周围的公众会造成不必要的辐射外照射。
(2)没有通知陪护人员撤离射线机房或未为陪护人员穿戴相应的辐射防护用具就实施X射线诊断,对机房中的陪护人员造成相对较大剂量的辐射外照射。
2.忽视对核医学科辐射工作场所的管理,造成环境放射性污染和公众误照射。
核医学科核技术应用项目一般是将放射性核素及其标记化合物即放射性药物引入机体,进行疾病的诊断和治疗,其实践过程中的辐射来源来自各种放射性药物。
接受放射诊断或治疗的患者在注射或服用了放射性药物之后,自身在短时间内就成为了一个“辐射体”,向外产生射线外照射,其排泄物(汗水、口水、尿液和粪便等)也都因为带有放射性核素而成为放射性污染物。对于引入放射性药物的活度超过一定量或在引入放射性药物后需要候诊的患者,必须设置专用的场所作为这部分患者的临时活动区域,例如PET或SPECT诊断项目中的注射后休息室和131I甲癌治疗项目中的甲癌病房。这些临时的专用场所(注射后休息室和甲癌病房)通过专业的设计和环评阶段的技术论证,建成后足以屏蔽放射诊疗过程中产生的辐射照射,保证工作场所外环境的辐射水平以及对场所周围活动人群的影响均能满足相关的技术标准限值。
然而在项目开展的实际过程中,可能由于没有对这些临时的专用场所实施足够的控制,造成的公众误入这些“临时专用场所”而受到来自于注射或服用了放射性药物的患者这些“辐射体”的辐射照射。笔者在辐射监测的实际工作中,就曾经在广州市某三甲医院的核医学科发现过这种事例,当时一名公众进入到PET注射后休息室内,与休息室内等待接受PET检查的受检者并肩而坐,在这一过程中,这名公众受到了休息室内多名注射了放射性药物的受检者体内发射的γ射线外照射,而且还可能因直接接触而受到了放射性污染。同时,也发现有个别注射了放射性药物的受检者在等候扫描期间随意进出PET注射后休息室,甚至在医学科外的医院走道活动、休息,这样这些受检者不仅会对身边近距离的其他公众产生外照射辐射影响,如果其在“临时专用场所”以外的环境吐痰、排汗,或者使用普通卫生间,都会造成环境的放射性污染。
三、问题的分析与讨论
由此可见,保守的辐射屏蔽设计和到位的辐射防护硬件设施并不足以保证核技术医学应用项目安全开展,为了实现安全开展的目的,除了具备良好的硬件设施这个基础,还需要有严格的制度来规范人为的实施行为,以及保证制度能够落实到位的约束力,于是,核安全文化的重要性就在此充分的体现出来。与辐射安全和防护措施相比,核技术应用单位从事相应辐射活动的技术能力以及安全管理能力的重要性只有过之而无不及。因此在核技术应用建设项目的环境影响评价和环境保护主管部门的审批、监管工作中,都将核技术应用单位从事相应辐射活动的技术能力以及核安全文化工作作为必不可少的一部分进行评价和监管。
根据核安全文化的定义,核安全文化工作分为组织推进核安全文化建设以及提高员工核安全文化素养。
1.辐射安全管理机构
在核技术应用单位中贯切核安全文化,首要任务是建立辐射安全管理机构或明确专人负责核技术应用项目的辐射安全管理,通过辐射安全管理机构或专人实施有针对性的行之有效的管理。
所以在环境保护部2008第3号令《关于修改的决定》中明确规定使用放射性同位素、射线装置的单位,应当设有专门的辐射安全与环境保护管理机构,或者至少有1名具有本科以上学历的技术人员专职负责辐射安全与环境保护管理工作[3]。
2.辐射安全管理制度
核安全文化作为一种无形的文化特性,在核技术医学应用单位则有形的放映在其核安全业绩上,一个单位的核安全文化建设水平也会直观的表现在其制定的操作规范、辐射安全与防护管理制度、辐射事故应急方案等等。
在环境保护部2008第3号令中规定了使用放射性同位素、射线装置的单位应有健全的操作规程、岗位职责、辐射防护和安全保卫制度、设备检修维护制度、人员培训计划、监测方案等;有完善的辐射事故应急措施。
制订合理、可行的操作规程,辐射工作人员在实施过程中严格按照操作规程执行,就能避免前面所述的一系列因人为原因造成的辐射误照射或环境污染问题。有完善的辐射事故应急预案和措施,就能够在发生辐射事故时,最大限度的降低事故所造成的危害,或避免二次事故的发生。
3.辐射工作人员培训
核安全文化建设要求员工要不断提升自身核安全文化素养,而核安全文化素养的提升除了通过自身的学习,也来自于外部的培训和交流,核安全文化要求工作人员要有相互交流的工作习惯。通过学习和培训,工作人员能够不断提升自身的专业技术水平和核安全文化素养,从而进一步在实际工作中形成严谨的工作态度和良好的职业道德。
环境保护部2008第3号令规定了在使用放射性同位素、射线装置的单位从事辐射工作的人员必须通过辐射安全和防护专业知识及相关法律法规的培训和考核。环境保护部第18号令《放射性同位素与射线装置安全和防护管理办法》同样明确了直接从事放射性同位素与射线装置使用活动的操作人员以及辐射防护负责人进行辐射安全培训[4]。
四、结论
综上所述,核安全文化建设在核技术医学应用项目上所反映出的辐射安全管理有着极其重要而不可替代的作用,在核技术医学应用项目的开展中,必须十分重视核安全文化的建设,建立辐射安全管理机构,建立、健全的各种相应的操作规程、辐射防护和安全管理制度和辐射事故应急预案,积极做好辐射工作人员的培训,提升辐射工作人员的核安全文化素养,从而实现防治辐射危害和放射性污染,保护环境和人群健康,保证核技术医学应用项目的长期良好开展的目的。
【参考文献】
[1] 国家核安全局业务培训丛书《核安全综合知识》.经济管理出版社.2013
[2] 《关于射线装置分类办法的公告》(国家环境保护总局公告 2006年 第26号)
放射性核素的毒性具有双重性:放射毒性和化学毒性。近年来,中国曾对非铀矿矿产资源开发利用过程中各环境介质放射性核素的辐射危害进行了大量研究。白丽娜等就白云鄂博稀土采矿和冶炼过程中,矿区局部气象、土壤环境放射性水平及含放射性废水对四道沙河流域及黄河、地下水饮用水源的污染状况进行了研究,认为稀土工业废水未经治理直接进入四道沙河造成流域水体污染的事实不容忽视[3];侯海燕等就镍(钼)矿开采和冶炼过程中矿区环境介质的辐射水平进行了评价[45];王文武就闽北某铌钽矿开采和冶炼中放射性核素对矿区土壤、水体放射性污染进行了分析[6];李舟等对贵州某磷矿区氡及放射性水平进行了评价;煤矿开采和利用过程造成环境介质放射性污染的研究也有很多研究成果[7]。伴生放射性矿产资源开采过程中,放射性核素的污染研究成果可概括为2个方面:增加了矿区近地表环境介质γ辐射水平,同时也增加了空气氡浓度及其子体α潜能水平,进而增加了矿区居民的外照射水平;增加了矿区土壤、水体中天然放射性核素的浓度,进而增加了矿区居民对放射性核素的年摄入量。但是上述研究成果都集中在对天然放射性核素辐射毒性的研究方面,对其化学毒性的研究尚未引起足够重视。铀作为一种持久性污染物,通过各种途径进入水体,大部分都被固定在表层沉积物中,对水生动植物生存及人类健康造成长期潜在危害。因此,弄清楚磷矿资源开采过程中放射性核素在矿区周围河流水体中的分布及其环境行为的潜在生态风险,对人类健康和水生动植物生存具有重要的意义。
笔者以贵州开阳磷矿洋水矿区洋水河为研究对象,通过分析河水及表层沉积物中天然放射性核素铀、钍的质量浓度,探究磷矿资源开采对矿区周围水体的放射性核素影响程度,同时采用潜在生态危害指数法对表层沉积物中天然放射性核素铀的潜在生态危害进行评价,为环境放射性安全管理提供基础资料。
1研究区概况
开阳磷矿洋水矿区位于贵州省中部开阳县金钟镇境内,是一个质优量大的特大型矿床,矿石中P2O5平均含量(质量分数,下同)高达34.23%,现在每年能开采500×104 t磷矿石。研究区出露的地层有前震旦系板溪群、震旦系、寒武系、二叠系、三叠系,以震旦系、寒武系分布最广,岩系为沉积岩,其中以白云岩为主,还有含砂质泥岩和白云质页岩,气候属亚热带高原大陆性气候。矿区地势切割强烈,由于背斜构造和断裂构造的影响,开阳磷矿可自然分成6个矿段:沙坝土矿段、马路坪矿段、牛赶冲矿段、两岔河矿段、用沙坝矿段和极乐矿段。洋水河是研究区唯一的河流,流量为14 475.02~1 425 591.19 m3·d-1,河水由南向北流出矿区,并与风岩河交汇,最终汇入乌江,地表水系属乌江水系。由于受到磷矿资源开采活动的影响,洋水河污染严重,污染源主要来源于境内的几座磷矿山及矿粉厂排出的“三废”[8]。
2样品采集与分析
2.1样品采集
沿洋水河流向自上游未受或少受磷矿开采影响的河段开始,结合研究区地质地貌特征和污染源分布特征,用平行法采集水体样品:在采集水样的同时采集该采样点处的表层沉积物样品。用聚乙烯瓶采集离河床有一定距离的流动水和直接排入洋水河的矿井冷却水(湿法磷酸生产过程中产生的矿山废水),同一采样点采集2瓶水样,用精密便携式ORP 测量仪测量水样的Ph值和Eh值,采集水样前聚乙烯瓶用采样点处的流动水清洗3次。用不锈钢铲采集表层沉积物样品,用白色布样袋盛装,外套聚乙烯塑料袋,采样点位置用GPS定位(图1),所有样品贴好标签运回实验室分析。
图1采样点分布
Fig.1Distribution of Sampling Sites
2.2样品处理与分析
水样中铀、钍的质量浓度用ICPMS直接测定;表层沉积物样品在室温条件下自然风干,剔除砾石等,用玛瑙研钵研细过200目(粒径为0.071 mm)尼龙筛,装入样品袋,放入干燥器中待测。固体样品中铀、钍的总量主要采用 HNO3HF高压密封消解,用ICPMS测定。为保证试验测量的准确性和可靠性,用空白样校正仪器的零基准,用水系沉积物成分分析标准物质GBW07309全程控制,同时选取20%的样品做平行样,平行样之间的误差控制在±5%以内,试验中所需的酸均为微电子级,其他试剂均为优级纯,试验所用水均为超纯水。
2.3评价方法
采用Hakanson提出的潜在生态危害指数法[9]对洋水河表层沉积物中铀的单因子污染指数和潜在生态风险指数进行定量评价。该方法加入了对环境和人类健康有重要影响的毒性系数,主要评价重金属污染程度对生态系统或人类健康的威胁程度。
单个重金属的污染系数Cf为
Cf=CsCn(1)
单个重金属的潜在生态危害系数Er为
Er=TrCf(2)
式中:Cs为实测值;Cn为背景参比值;Tr为重金属的毒性响应系数。
不同研究对背景参比值的选择各不相同。Hakanson提出以工业化以前全球沉积物核素的最高背景值为参比值[9]。为了更好地反映洋水河污染现状,本研究以贵州省A层土壤背景值作为参比值[10],相对定量地反映洋水河污染程度。对于铀的毒性响应系数,目前还没有可以参考的铀毒性响应系数,由于铀的化学行为和生理毒性与其他核素(尤其是铅)类似而受到广泛关注[1115],而铅的毒性响应系数为5,所以本文定义铀的毒性响应系数为5。潜在生态危害指数法中重金属污染指数和潜在生态危害指数的分级范围与污染物的种类和数量有关,本次研究仅涉及1种污染物,与潜在生态危害指数法所研究的8种污染物在种类和数量上并不一致,因此,需要对基于污染物种类和数量的潜在生态危害指数法评价指标的分级标准进行调整。单个重金属的污染指 数最低级上限值为参评污染物数目(1种),其余级别上限值依次加倍。Er最低级上限值由Cf最低级上限值(1种)与毒性响应系数相乘得到,其余级别上限值依次加倍[1618],据此得到本研究各评价指标的等级划分标准(表1)。
表1评价指标等级划分标准
Tab.1Grade Standards for Evaluation Indexes
取值范围等级划分
Cf<1污染程度低
1≤Cf<2污染程度中等
2≤Cf<4污染程度较高
Cf≥4污染程度高
Er<5潜在生态风险程度轻微
5≤Er <10潜在生态风险程度中等
10≤Er <20潜在生态风险程度较高
20≤Er <40潜在生态风险程度高
Er≥40潜在生态风险程度极高
3结果与讨论
3.1河水中铀、钍质量浓度分布富集特征
河水样品中铀、钍质量浓度测定结果见表2。河水中铀的平均质量浓度为0.958 44 ng·mL-1,范围为1.763 2~0.691 2 ng·mL-1;钍在河水中的质量浓度极低,接近于0,这主要是由于钍和铀的物理化学性质差异而造成的。铀的化学性质很活泼,在自然界中主要以U4+和U6+形式存在,在表生条件下铀通常以U6+存在并形成UO2+2,其化合物多是易溶的;而钍只有Th4+,在地球表面条件下迁移能力较弱。在磷矿资源开采过程中,进入近地表环境介质的天然放射性核素铀在长期风化淋溶作用下大部分都迁移进入水体,而钍则大部分留在原地,这使得河水中铀的质量浓度远远高于钍;与河水中铀的质量浓度相比,矿井冷却水中铀的质量浓度为287 ng·mL-1,是河水中铀平均质量浓度的2.99倍,这说明磷矿资源采选过程中产生的矿山废水是造成洋水河河水放射性核素污染的主要原因。磷矿工业废水未经处理直接排入洋水河造成流域放射性污染的事实不容忽视。
表2河水中铀、钍质量浓度
Tab.2Mass Concentrations of Uranium and Thorium in the River Water
样品编号或来源ρ(Th)/(ng·mL-1)ρ(U)/(ng·mL-1)ρ(Th)/ρ(U)
P01—0.570 6—
P020.001 31.317 00.002 00
P030.000 21.763 20.000 10
P040.003 01.214 70.002 00
P050.001 81.122 70.002 00
P060.000 70.692 00.010 00
P070.000 10.538 80.000 10
P080.003 50.719 30.005 00
P090.001 30.691 20.001 90
矿井冷却水0.000 12.870 00.000 03
注:“—”表示未检出;ρ(·)为元素质量浓度。
对表2进一步分析发现,河水中铀质量浓度总体上呈现上游高、下游低的趋势,这可能与沿岸磷矿企业的分布有关。洋水河上游除了开阳磷矿洋水矿区之外,还密集分布着多家私营磷矿企业。洋水河是沿岸磷矿企业直接的纳污水体,尤其是选矿废水或矿井冷却水等未经处理就直接排入河水中,导致铀在水体中富集;穿过洋水矿区,河水中铀的质量浓度逐渐降低,一方面可能是河水中的铀随水流迁移过程中逐渐转入到底泥中,使水体中铀的质量浓度降低,另一方面也可能是下游其他水体对洋水河河水的补给稀释了铀的质量浓度。 河水中ρ(Th)/ρ(U)值远小于1,这说明放射性核素钍不易富集在河水中,而铀易于在河水中富集,并且铀会随河水不断迁移,进而扩大其污染范围。
为了进一步探讨和对比磷矿资源开采对河水中放射性核素的影响程度,引用中国部分河水中铀的平均质量浓度及世界河水中铀的平均质量浓度(表3)跟本研究进行对比。
表3中国部分河水及世界河水中铀的平均质量浓度
Tab.3Average Mass Concentrations of Uranium in Part Rivers ofChina and the Rivers Around the World 河水来源或标准铀平均质量浓度/(ng·mL-1)数据来源
洋水河河水0.89本文
乌江水0.66文献[19]
长江水0.59文献[20]
黄浦江水0.51文献[21]
西安黑河河水0.38文献[22]
珠江水0.69文献[23]
中国河水1.66文献[23]
世界河水0.31文献[24]
中国露天水源铀最大限制50.00文献[25]
表3表明,洋水河河水中铀的平均质量浓度高于中国部分河水和世界河水中铀的平均质量浓度,这说明磷矿资源采选活动已造成放射性核素铀在洋水河的富集,但其质量浓度远低于中国露天水体中铀最大限制质量浓度。
3.2表层沉积物中铀、钍含量分布富集特征
从表4、5可知,表层沉积物中钍的含量为(8.55~2.94)×10-6,平均为5.43×10-6,低于中国水系沉积物元素背景平均值(9.33×10-6),铀的含量为(622~3.94)×10-6,平均为4.95×10-6,是中国水系沉积物背景平均值(2.21×10-6)的2.24倍。水系沉积物中放射性核素铀和钍无明显的变化规律,整体上呈现上游含量低、下游含量逐渐增高的趋势,这说明放射性核素在随水迁移过程中由于物理、化学和生物作用,从水体中逐渐转入到沉积物中,并在沉积物中富集。放射性核素w(Th)/w(U)值接近于1,这说明钍和铀在沉积物中均有富集,且富集程度相当。通过与中国部分河水沉积物中钍、铀质量浓度的对比分析,洋水河表层沉积物中铀含量高于石亭江、沱江、长江水系沉积物。沉积物作为水体的纳
表4洋水河表层沉积物中铀、钍含量
Tab.4Contents of Uranium and Thorium in the Surface Sediments of Yangshui River
样品编号w(Th)/10-6w(U)/10-6w(Th)/w(U)
P012.944.490.65
P025.014.541.10
P035.414.741.21
P044.164.041.03
P056.035.741.05
P065.025.530.91
P075.034.811.05
P086.726.221.08
P098.594.401.95
注:w(·)为元素含量。
表5中国部分河水沉积物中铀、钍平均含量
Tab.5Average Contents of Uranium and Thorium in the Sediment of Part Rivers, China
沉积物来源或推荐值w(Th)/10-6w(U)/10-6数据来源
洋水河水系5.434.95本文
绵远河水系3.205.68文献[26]
石亭江水系4.603.64文献[26]
沱江水系7.003.30文献[26]
长江水系13.003.50文献[27]
中国水系沉积物背景推荐值 9.332.21文献[28]
污受体,在一定程度上反映了流域水环境的污染程度,并可能会使其成为具有潜在危害的二次污染源,对水生动植物生存及人类健康造成长期潜在危害。
3.3河水沉积物体系中铀、钍分布特征
在河水沉积物体系中,放射性核素铀、钍在表层沉积物中的含量远远高于其在上覆水体中的质量浓度,尤其是放射性核素钍在沉积物中的富集程度更为明显,这也使得在表生环境中紧密共生的铀和钍在河水这一界面上发生了铀、钍分离,这主要是铀和钍的物理、化学性质不同所致。河水沉积物体系中,河水ρ(Th)和沉积物w(Th)比值(0.000 000 3 ng·mL-1)以及河水ρ(U)和沉积物w(U)比值(0.000 19 ng·mL-1)说明放射性核素铀和钍都易于富集在沉积物中,相对而言铀在河水中的溶解度较钍更大。
3.4表层沉积物中铀的潜在生态危害评价
根据潜在生态危害指数法对洋水河表层沉积物中放射性核素铀的评价结果见表6。
表6铀的潜在生态危害指数
Tab.6Potential Ecological Risk Indexes of Uranium
元素CcCsCfEr
铀4.694.951.065.30
表6表明,放射性核素铀在洋水河表层沉积物中的平均污染指数为1.06,属于中等污染水平,潜在生态危害指数为5.30,铀的平均潜在生态风险程度为中等。同时,由于研究区属于放射性核素分布的高背景区(表7),再加上人类采矿活动导致放射性核素在矿区环境介质中的进一步富集,其潜在生态危害不容忽视。
表7中国部分地区土壤环境铀、钍背景值
Tab.7Soil Environmental Background Values of
Uranium and Thorium in Part Regions of China
地区贵州云南四川陕西
铀含量/10-64.691.222.872.66
钍含量/10-617.1915.4013.8412.47
注:数据引自文献[10];中国土壤环境中铀、钍的背景值分别为303×10-6和1380×10-6。
关键词:核电站 退役 最低保证额度 信息披露 社会责任会计
一、核电站退役概念
核电站退役是指核力发电机组服役期满时,为保证周边生态环境不受剩余放射性物质及其他潜在风险的危害,而有计划地采取必要的行动,使核反应堆系统安全、永久性地退出服役的过程。经济合作与发展组织核能署(OECD/NEA)在2003年的《核电站退役:政策与费用》中提到:“退役是与核电站的终止运营相关的一系列管理与技术行动。它自核电站停运前开始,直到设施从原场地完全移走并终止执照为止,包括:拆除设施与设备、材料部件与结构的去污、建筑物的拆除、放射性材料与核废物的处理、污染场地的美化等。美国核管会(NRC)将退役定义为:“永久性的停运并移走核设施,使辐射材料的放射性降低,以达到核管会允许终止执照水平。同时,核电站厂址回到非限定使用标准。
国际原子能机构(IAEA)定义了三种退役策略:立即拆除法、延迟拆除法、封固埋藏法。任何一种策略均要求对核设施的关闭时间以及核电站旧址今后的用途提前做出明确的决定。立即拆除法要求在核电站关闭后迅速拆除放射性物质并转移至预定地点贮存或处置,使处理后的核电站可以作为未受污染的场地不受限制或者加以限制使用;延缓拆除法则是在确保核设施稳定安全的条件下允许放射性衰减至可接受水平,然后再进行拆除工作(这一方法也常被称做“安全封存法”,延缓年限为10到80年不等);封固埋藏法则是在乏燃料被移除后,将反应堆封存在如混凝土那样强固耐久的材料结构中并就地掩埋,长期严格监管直至放射性水平衰减至非限定标准。封固埋藏法是比较新的方法,且主要用在特殊的案例中(比如小规模研究型反应堆或在边远地区的反应堆)。
截至2012年1月,全球共有19个国家138个民用核反应堆被关闭,完成退役的核电站仅有17个。核设施退役不仅程序复杂且耗时长。以英国首座完成退役的核电站为例,这个坐落于萨拉费尔德的核电站在1981年就已经关闭,却到2011年才完成退役。
二、核电站退役费估算
(一)退役费主要内容
过去几十年,关于退役费估算的方法不断得到发展,从早期小型核设施退役简单按成本比例估算到现在根据核设施拆除、去污、打包、运输、处置等工序所需的详细成本清单自下而上进行估算。1999年,在欧盟(EC)、IAEA、OECD/NEA的领导下,研究核设施退役的技术专家形成了标准化的几乎适用于任何堆型或核设施的退役成本清单,包括:退役前活动;设施关闭活动;普通设备、物料采购;拆除活动;废物处理与清理安全、监测、维护;现场清理与美化;项目管理、设计和现场办公;研究与开发;燃料;其他成本。OECD/NEA对各类堆型的退役费调查显示,核电站退役各项活动费用所占退役总费用的百分比大体为:拆卸约30%,废物处理和处置约30%,保安、环境调查、维修约10%、场址清除和绿化约10%,项目管理、设计和现场办公约10%,其他成本不超过5%。
(二)美国对退役费的估算
美国是最早制定规范化的核设施退役政策和规则指南的国家之一。美国对核设施退役的监管,包括对退役费的监管由NRC负责。根据美国联邦法规10CFR50-82的要求,核电站运营者在取得许可证前必须保证能够获得足够财务资源用于核电站永久关闭后60年内的退役安排。这一要求确保了一个运行许可证的发放实际上有足够的高于最低要求而不是低于最低要求的财务担保。1988年NRC的有关退役技术和财务法规美国联邦法规10CFR50-75对退役费估算的最低保证额度以及调整公式做出了规定:
1.最低保证额度。
对于压水堆(PWR),最低保证额度(百万美元,1986年美元币值)=(75+0.0088P)
对于沸水堆(BWR),最低保证额度(百万美元,1986年美元币值)=(104+0.009P)
无论是PWR还是BWR,如果发电机组热功率低于1 200MWt,P值取1 200,如果发电机组热功率大于 3 400MWt,P值取3 400。
最低保证额度(××年度)=最低保证额度(1986年美元币值)×调整系数(××年度)
2.调整系数。
调整系数(××年度)=A×Lx+B×Ex+C×Bx
A、B、C分别是1986年美元币值最低保证额度中劳工/物料/服务、能源/交通、废物掩埋的权重,分别为0.65、0.13、0.22。
Lx、Ex、Bx分别为从1986年1月到××年度的劳工费调整因子、能源费调整因子和放射性废物处置费调整因子。Lx、Ex按美国劳工部劳动统计局公布的数据计算,Bx由NRC定期出版《废物额度处置取费报告――在低放废物处置场处置退役废物费用的变化》(NUREG-1 307)予以更新。
2013年1月的NUREG- 1 307(REV.15)按照堆型、区域、中低放处置方式、中低放处置场址的不同,举例列示了部分美国核电站单台3 400MWt(115万千瓦)机组退役费最低保证额度(2012年美元币值)(见下表)。
(三)中国对退役费的估算
《中华人民共和国放射性污染防治法》第二十七条规定:核设施营运单位应当制定核设施退役计划。核设施的退役费用和放射性废物处置费用应当预提,列入投资概算或者生产成本。核设施的退役费用和放射性废物处置费用的提取和管理办法,由国务院财政部门、价格主管部门会同国务院环境保护行政主管部门、核设施主管部门规定。
环境保护部在《核安全与放射性污染防治“十二五”规划及2020年远景目标》中提出:完善核燃料循环、核设施退役和放射性废物处理处置的管理制度和政策,制定核设施退役费用和放射性废物处理处置费用的提取和管理办法;建立健全相关准入和执业资格制度,建立民用核设施“三废”处置经费筹措和使用制度,制定民用核设施退役管理办法。
截至目前,我国尚未出台具体的核电站退役费提取和管理办法。国际电能生产者与分配者联合(UNIPEDE)早在90年代初完成的一项研究报告中得出的结论是:退役费用占核动力厂建造费用或基建费用的10%-20%。当然,这也要视核电站反应堆的类型、厂址的环境条件、有关具体国家的法规要求等。2011年,国家能源局的能源行业标准《核电厂建设项目经济评价方法》(NB/T 20048-2011)中列明退役基金运营期内累计提取率为固定资产原值的10%。目前,国内主要核电企业也是按照核电站建设成本的10%计提退役费。
(四)中美核电站退役费估算及管理方式比较
中美核电站在退役费估算及管理方式上有明显的不同,主要体现在以下方面:
1.退役费估算区间。NRC在美国联邦法规10CFR 50-75中要求的最低保证额度是非贴现的现值,即核电站当前退役时所需的资金,而不是未来退役时的所需资金。因此,考虑到劳工费、能源费和放射性废物处置费的上涨,NRC所要求的最低保证额度是逐年上涨的。NUREG-1307(REV.15)的举例已经表明,在美国一座115万千瓦PWR的退役费已从1986年的1.05亿美元,上升到3.69亿美元至5.63亿美元,是原来的3.5至5.36倍。而中国核电站退役费目前的估算水平基本上是核电站建成时总投资的10%,即未来核电站运行到期后退役所需的资金,并没有考虑退役方案的选择、劳动力费用差异、以及因通货膨胀而造成的货币价值不同,而且该水平并非国家法定要求,只是参考国际同行经验后的行业通行做法。
2.退役费的管理方式。NRC要求核电站在退役时刻的资金平衡,因此并不要求核电站定期报告退役资金的平衡账和未来积累速率,并且美国联邦法规10CFR 50-75还允许把计提的退役资金投入金融市场以赢利,并计入未来的资金平衡账中。而中国核电站退役资金通常按一定名义贴现率将退役费计提上限进行折现并逐年计提利息费用,该名义贴现率并不因金融市场波动而调整。
三、核电站退役费的信息披露
退役是核电站五大阶段(选址、设计、建设、运营、退役)的最后阶段。核电站退役费金额巨大,决定了其不可能在短时间内积累,所以应将核电站退役费作为核电站整个收入费用的一部分加以考虑。
《国际会计准则第37号――准备、或有负债和或有资产》第19条规定:企业应在有义务纠正已造成的破坏的范围内,对油井或核反应堆的拆撤费用确认准备。《美国财务会计准则公告第143号――资产退役负债》第3条规定:如果能够在资产报废期间合理的估计一项由资产报废债务产生的负债的公允价值,会计主体应当及时确认该项负债的公允价值。如果不在资产报废期间合理的估计一项由资产报废债务产生的负债的公允价值,会计主体应当在该项负债的公允价值能够合理估计时确认该项负债。我国《企业会计准则第4号――固定资产》应用指南第3条规定:弃置费用通常是指根据国家法律和行政法规、国际公约等规定,企业承担的环境保护和生态恢复等义务所确定的支出,如核电站核设施等的弃置和恢复环境义务等。企业应当根据《企业会计准则第13号――或有事项》的规定,按照现值计算确定应计入固定资产成本的金额和相应的预计负债。
在核电站退役费核算与信息披露上,我国会计准则与国际准则已基本趋同,即将退役费作为一种准备予以资本化。同时在企业会计报表附注中披露相关信息:退役费的形成原因以及经济利益流出不确定性的说明;退役费的期初、期末余额和本期变动情况;退役费有关的预期补偿金额和本期已确认的预期补偿金额。
四、核电站退役亟需解决的问题
(一)制定详细的核电站退役计划
核电设施退役的过程是一项复杂、漫长的系统工程,而不是简单的拆除活动,其难度和复杂性不亚于新建工程。核反应堆退役的成本很大程度上取决于反应堆的类型、尺寸、位置、距废弃物处理设施的距离及其可用性的情况,核电站旧址的未来用途以及在退役过程中反应堆和核电站的状况。当前国际上核电站退役技术已经成熟,退役产生的放射性废物都可以作为中、低放废物加以处置;退役活动的辐射影响,退役废物运输的辐射影响,不会对工作人员、附近居民和路途公众构成危害;核电站退役后,厂址可以达到供公众自由使用的标准。我国核电站都是90年代以后投产的,离退役关闭还有很长的时间,因此应抓住有利时机,建立完整的法律监管体制并消化吸收国际先进技术,规范和督促各核电站制定并不断完善退役技术方案,为核电站退役费的估算提供合理依据。
(二)规范核电站退役费估算
许多民用核反应堆在达到其预期设计年限后仍然可以继续保持安全运行状态,部分甚至可以申请延长其运行许可至60年甚至80年。在如此漫长的时间内,核电站退役所需资金总额受到技术难度、政府管制、公众接受度、经济周期等因素的影响,出现剧烈的波动是极有可能的。为确保运行许可证持有者能够最终免除法律义务及责任以及负责退役工作的机构能够有足够的财务能力完成退役工作,退役费的估算与提取不应该是保守的。当前在没有国家统一指导规范的情况下,国内核电企业参照国际行业研究统计结果估算并计提退役费的做法不能全面真实、科学地反映核电企业的财务状况和经营成果。
《乏燃料管理安全和放射性废物管理安全联合公约》明确要求缔约国为退役“配备有足够的财力”并定期提交报告。中国作为缔约国应积极履行国际义务,在《中华人民共和国放射性污染防治法》、《核安全与放射性污染防治“十二五”规划及2020年远景目标》的框架下,由国家部委牵头,在核力发电企业及核技术相关院所的共同参与下,深入开展核电站退役费估算方法研究,通过反复设计与模拟运算,形成可供我国核电站估算退役费的指导性规范。
(三)完善核电站退役费信息披露制度
核电站能否安全退役并实现公众自由使用的目的直接关系到公众的切身利益,始终是社会公众高度关注的话题。目前核电企业仅从财务的角度在年度财务报告上简要披露有关核电站退役费的相关信息,只能满足一般投资者的基本要求,并不能增进社会公众对核电站退役的了解,尤其是退役费计提的依据是否合理、金额是否充分等。从社会责任会计的角度来看,增加一些非货币计量形式的说明或者以专项报告(或报表)的形式对核电站退役费的信息进行披露,都有助于明确核电企业应当承担的社会责任,增强社会公众对核电的信心。这些应当披露的信息包括但不限于:(1)经批准的核电站退役计划和费用概算;(2)核电站应承担的义务以及退役费用预计偿付时间;(3)核电站退役费的估算方法、未来事项的主要假设以及不确定性的说明;(4)核电站退役费的筹集方式及核算方法;(5)核电站退役资金管理的方法及收益情况;(6)退役资金委托外部机构管理情况;(7)核电站各会计期间退役费的计提金额、初始金额、累计金额,预计未来剩余提取金额;(8)因出现新的因素后重新估算的退役费总额以及对各期计提金额的调整;(9)第三方机构对退役费计提金额充分性的评估报告。
参考文献:
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我国湖南桃花江、湖北咸宁和江西彭泽三个内陆核电厂已进入设计阶段。这三个AP1000内陆核电机组,应按照已经颁布的《核动力厂环境辐射防护规定》(GB6249—2011)[1]和《核电厂放射性液态流出物排放技术要求》(GB14587—2011)[2]进行放射性液态流出物排放系统设计和排放管理。由于内陆核电厂的放射性液态流出物是向内陆地表水排放,为了更好的保护公众和保护环境,GB6249—2011和GB14587—2011对其提出了比滨海核电厂更严格的排放浓度控制要求以及排放控制的设计要求和管理要求,使得内陆核电厂放射性液态流出物将实现“近零排放”。本文阐述了内陆核电厂放射性液态流出物“近零排放”的概念,描述了为实现“近零排放”而应采取的措施。
1内陆核电厂放射性液态流出物“近零排放”的概念就总体而言,废水的“近零排放”指的是处理后的废水几乎复用,只有少量排放到环境中。对某一污染物而言,“近零排放”还可以有另外一种含义,即排放的废水中这种污染物的含量极少。放射性的“近零排放”就是指在排放的废水中放射性含量极低,即排放总量或者排放浓度极低。
1.1放射性废液管理的技术路线世界各国和国际组织对放射性废液管理都有明确和相同的技术路线:高放废液经固化后转变成稳定的固体废物进行地质处置;中、低放废液进行净化处理,处理残留物经固化或固定后转化为稳定的和标准化的固体废物,进行近地表或中等深度地质处置,处理后的“干净”废液达标排放,按放射性液态流出物进行排放管理。核电厂运行产生的放射性废液基本都是中、低放废液,世界上所有核电厂都进行净化处理。根据《中华人民共和国放射性污染防治法》[3]第四十二条规定,产生放射性废液的单位,必须按照国家放射性污染防治标准的要求,对不得向环境排放的放射性废液进行处理或者贮存。产生放射性废液的单位,向环境排放符合国家放射性污染防治标准的废液,必须采用符合国务院环境保护行政主管部门规定的排放方式。因此核电厂产生的放射性废液应该进行净化处理。
1.2经批准后向环境排放的放射性液态流出物相当于普通废水众所周知,放射性无处不在,因此从绝对角度来看,无论是生活废物还是工业废物,所有的废物都是含放射性的废物。为了在管理上区分放射性废物和非放射性废物(普通废物),引入了排除、豁免和解控的概念。简而言之,低于排除水平或豁免水平的废物和低于解控水平而被解除控制的原放射性废物,都是非放射性的普通废物。对于固体放射性废物,在环境中不易扩散,因此可以单独作为辐射源来考虑,其豁免和解控适用于《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB18871—2002)[4]中的规定,即“如果经审管部门确认在任何实际可能的情况下下列准则均能满足,则可不作更进一步的考虑而将实践或实践中的源予以豁免:a)被豁免实践或源使任何公众成员一年内所受的有效剂量预计为10μSv量级或更小;和b)实施该实践一年内所引起的集体有效剂量不大于约1人•Sv,或防护的最优化评价表明豁免是最优选择。”对于核设施向环境排放的气态和液态流出物,应满足监管部门批准的排放方式、排放总量和排放浓度的控制要求。其中,放射性液态流出物的排放是一种有限制解控,限制条件就是有可以排放的受纳水体以及适当的排放方式,解控水平就是监管部门批准的液态流出物年排放量控制值和国家有关标准规定的排放浓度限值。《放射性废物的分类》(GB9133—1995)[5]给出的放射性液体废物定义是:含有放射性核素,其放射性浓度超过国家审管部门规定的排放限值的液态废弃物。因此,经监管部门批准排放的核设施液态流出物,就不是放射性废液,而相当于是普通废水。
1.3普通工业可能比核设施排放更多的放射性人为活动引起的天然辐射照射增加(NORM)是近年来广泛关注的问题,其放射性对环境的影响高于核设施已经形成广泛的共识。NORM问题主要涉及住宅氡的持续照射、航空飞行等NORM活动以及主要包括稀土提取工业、钍萃取和应用工业、铌提取工业、非铀矿山、石油和天然气工业、二氧化钛工业、磷酸盐工业、锆和氧化锆工业、金属生产工业(Sn,Cu,Al,Fe,Zn,Pb)、燃煤工业、水处理(温泉)工业、建筑材料生产及加工等工矿企业的NORM设施。目前,环境保护部正在建立NORM辐射监管体系[6]。燃煤工业的主要环境影响是化学污染和温室气体排放,通常认为放射性影响很低。根据《中国辐射水平》[7],在电厂周围半径80km范围内,我国压水堆核电厂放射性流出物所致的公众归一化集体有效剂量在2.91×10-3~6.94×10-2人•Sv/GWa之间,而我国燃煤电厂气载流出物排放所致的公众归一化集体有效剂量为16.5人•Sv/GWa,我国主要石煤电厂气载流出物排放所致的公众归一化集体有效剂量约为7.0×103人•Sv/GWa,同时全国石煤碳化砖建筑物引起的居民年集体有效剂量约为3.3×103人•Sv。对于普通工业设施,通常认为是没有放射性影响的,但其放射性的排放总量有时也可以与核设施相比较。水电站的环境影响是一个热门话题,人们关注的主要是生态影响和诱发地震等,从来不会认为水电站会有放射性的影响,实际上也不会有放射性影响。拦河大坝是水电站的主要工程,因此从废水排放来看,无论是经过水力发电机下泄的水还是大坝其它部分排出的水,从某种意义上说,都可以看成是水电站排放的废水。尽管这种废水中的放射性浓度和大坝上游的水中的浓度是一致的,但毕竟是废水排放。鉴于河流流量的巨大,含有的放射性总量也是较大的。我们这里做一个简单的估算。且不考虑三峡大坝,仅考虑年平均流量100m3/s的河流上的水电站。根据《中国辐射水平》[7],中国河流中U、Th、226Ra和40K的平均含量分别是2.56μg/L、0.33μg/L、6.2mBq/L和133.5mBq/L,这里取0.2Bq/L,则其年排放的放射性总量约为6×1011Bq。而GB6249—2011规定的一个核电厂址中所有核电机组(通常内陆核电厂址按照4台机组考虑)向环境排放的除H-3和C-14外核素的年排放总量为2×1011Bq。显然,这样规模的水电站大坝下泄水中的放射性总量高于一个核电厂厂址排放的所有放射性(除H-3和C-14外)。尽管《污水综合排放标准》(GB8978—1996)[8]中将放射性列为一类污染物,但《排污费征收标准管理办法》[9]中并不对放射性进行排污收费,就是因为如果对核设施进行放射性排污收费,那么从理论上就要对包括水电站在内的大量的普通工业设施进行放射性排污收费,而这显然是不科学的,也是不合理的。
1.4内陆核电厂放射性液态流出物解控水平是相当严格的核电厂液态流出物中的放射性核素可分为H-3、C-14和除H-3、C-14外其它放射性核素三类。H-3只发射低能β射线,剂量转换因子较其它放射性核素低,对公众产生的辐射影响较其它核素小。C-14的主要排放途径是气态,液态排放量较小。因此对于水环境影响来说主要关注除H-3、C-14外其它放射性核素。根据GB6249—2011和GB14587—2011的规定,内陆核电厂系统排放口处除H-3、C-14外其它放射性核素的总排放浓度上限值为100Bq/L[1,2]。这个排放浓度限值是相当严格的。1)排放总量低。根据AP1000机组的安全分析报告,一台机组的设计放射性废水量为3000m3/a,经处理后满足内陆核电厂液态流出物排放浓度限值排放。保守的假定排放的废水中放射性浓度均为排放浓度限值100Bq/L,则除H-3、C-14外其它放射性核素的年排放量为3×108Bq。实际上,排放的废水不可能全部达到排放浓度限值,年排放量应该小于1×108Bq,仅为GB6249—2011规定的单台机组排放总量5×1010Bq的0.2%。作为比较,根据国内运行核电厂年报,田湾核电厂核岛废水处理系统(KRT)除H-3、C-14外其它放射性核素的实际年排放量为107~108Bq(排放浓度管理值为200Bq/L),秦山和大亚湾核电厂除H-3、C-14外其它放射性核素的实际年排放量为108~109Bq(秦山核电厂排放浓度管理值为1000Bq/L,大亚湾核电厂正常运行时排放浓度管理值为500Bq/L,大修时为1000Bq/L)。作为内陆核电厂,由于排放浓度限值远低于滨海核电厂,因此实际排放量会更低。2)排放浓度低。核电厂液态流出物中除H-3、C-14外其它放射性核素主要为活化腐蚀产物Co-60、Co-58、Mn-54、Cr-51和Fe-59及裂变产物I-131、Cs-137和Cs-134。根据世界卫生组织饮用水水质标准(第三版)[10],上述核素的饮用水指导水平分别是100、100、100、10000、100、10、10和10Bq/L,鉴于正常运行时燃料包壳没有破损,裂变产物比例很低,因此内陆核电厂液态流出物在系统排放口处(即排放罐中的废水)就已经满足世界卫生组织饮用水水质标准中的指导水平,即可以作为生活饮用水直接饮用,且剂量小于0.1mSv/a。即使根据三门核电厂初步安全分析报告中给出的液态流出物中放射性核素比例,即在存在不合理高的Ru-106的情况下,将排放罐中的废水作为生活饮用水直接饮用,产生的公众剂量也小于0.5mSv/a[11]。
1.5用饮用水标准控制排放口下游水质是实现“近零排放”的根本保障饮用水水质标准是最严的标准。如果一种污染物已经达到了饮用水标准,还要说其对公众和环境产生有害的影响是说不过去的。我国的饮用水标准[12]直接采用世界卫生组织饮用水水质标准中的最严格的筛选水平作为放射性控制标准,即总β放射性1Bq/L,而排除了世界卫生组织饮用水水质标准中的指导水平,因此比世界卫生组织饮用水水质标准更严格。考虑到电厂排放的废水在排放口下游1km处将要求达到基本混合均匀,且要求在排放口下游1km内不得设有取水口,因此GB6249—2011和GB14587—2011中明确规定对排放口下游1km处的水质进行控制,使得其达到饮用水水质的要求,以实现保护公众和保护环境的目的。特别说明的是,我国饮用水标准对H-3并没有进行控制。为了保证核电厂放射性液态流出物中H-3的排放对公众和环境不产生较大的危害,GB6249—2011和GB14587—2011中明确规定将排放口下游1km处的H-3浓度限值定为100Bq/L。该值是世界卫生组织饮用水指导水平10000Bq/L的1%,也就是说远低于世界卫生组织饮用水指导水平。对排放口下游水质的控制,不但控制了放射性液态流出物的排放浓度,也对电厂的排放管理和液态流出物受纳水体的受纳能力提出了要求,是实现内陆核电厂液态流出物“近零排放”的根本保障。
2实现内陆核电厂“近零排放”的措施GB14587—2011中不但规定了内陆核电厂放射性液态流出物的排放浓度限值,而且规定了为实现浓度排放限值应采取的一系列设计和管理要求。为了实现内陆核电厂的“近零排放”,满足GB6249—2011和GB14587—2011的要求,内陆核电厂应在核电厂选址、放射性液态流出物排放系统的设计和排放管理方面做好下面的工作:
2.1选址时要充分考虑有满足放射性液态流出物排放解控条件的受纳水体1)要有受纳水体。放射性废液处理后向环境水体达标排放是核电厂放射性液态流出物可以解控的前提。没有受纳水体,经过处理后的废水,即使达到排放标准,也不能直接向环境排放。GB18871—2002中8.6.2条规定的向普通下水道排放,不适用于核电厂。天然蒸发池是废水处理设施,是将液态废物转化为气态废物排放的处理设施,如需在内陆核电厂应用,要受到更多厂址自然条件的限制,要改进设计并被证明是最佳可行技术,要满足环境影响评价的要求。2)受纳水体要允许排放,即排放要与水环境功能管理相协调。环境保护法等相关法律、法规和标准中对不可以设置废水排放口的水体有明确的规定,如国家级自然保护区、集中式取水水源保护区、经济鱼类产卵场、洄游路线、水生生物养殖场等环境敏感点,如《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)中规定的Ⅰ、Ⅱ类水功能区和Ⅲ类水功能区中的保护区等。3)受纳水体要有足够的稀释能力。由于有排放口下游1km处水体放射性浓度的限制,因此受纳水体的特征,特别是流量及水深的变化,要能够对排入水体的废水有足够的稀释能力。季节性河流、流量极小的河流、相对封闭的水库和湖泊等可能不能提供足够的稀释能力。
2.2改进核电厂的工艺设计1)改进堆芯设计,减少源项。如改进燃料包壳的设计,提高燃料对放射性的包容性;选择合适的堆芯材料,减少活化腐蚀产物的产生和向一回路迁移。2)改进核电厂一回路水化学控制,减少活化腐蚀产物向一回路的迁移。3)采用世界上先进的废水处理工艺,满足排放浓度限值的要求。4)根据受纳水体的特性和排放管理的优化,设计足够数量和容量的贮液罐和排放槽,以满足排放口下游1km处水体放射性浓度限值的要求。5)根据受纳水体的特征和周围的环境特征,选择最合适的排放口位置,以使得废水的排放对公众和环境的影响尽可能小。6)根据受纳水体的特征,设计恰当形状的排放头,增大初始混合区的面积和体积,使得在排放口下游1km处能基本达到均匀混合。
2.3优化排放管理优化排放管理是核电厂运行期间最应重视的工作。应根据受纳水体稀释条件的变化和电厂的运行工况,合理规划和调整排放槽的液态流出物的排放速率,不但要满足排放口下游1km处水体放射性浓度限值的要求,而且要使得放射性液态流出物排放对公众和环境的影响尽可能小。
State of the World’s Oceans
2009
Hardback
ISBN 9781402091155
Michelle Allsopp等著
海洋覆盖了地球表面70%的面积,它是海洋生物的家园。曾经有一段时间人类认为海洋可提供无限的鱼类及其他海洋生物资源。然而随着全球人口的增长,人类以远远超过以前的速度消耗着海洋生物资源。海洋的生物多样性正在遭受着人类的严重威胁,如过度捕捞、破坏性的捕鱼方法、海洋污染、商业养殖等。除此之外,环境变化也已经对海洋生态系统产生影响。本书主要讨论了海洋生态系统所面临的主要威胁并讲述了目前世界海洋的状况。
全书一共7章,1.生物多样性。主要通过海洋生物的栖息地来讨论生物多样性,这些栖息地包括深海、远洋带、海岸带、珊瑚礁、红树礁和海草;2.目前的海洋渔业状况。首先概述了世界鱼类资源现状,接着分别讲述了鲸目类动物数目的锐减、大量鱼群的消失。最后讨论了如何促进渔业的可持续发展;3.水产养殖对人类和环境的负面影响。作者提出应该逐步转向更具可持续性的水产养殖系统,并提出了几点建议;4.海洋污染物。选择了目前最引人关注的几类污染进行讨论。这些污染包括化学污染、放射性污染、营养盐污染、原油污染和塑料污染;5.全球气候变化对海洋生态系统的影响。重点讲述了气候变化导致的海洋表面温度上升、海平面上升、南极北极地区的冰川消融 、海洋酸化等问题;6.海洋开发的公平性。讲述了非法捕捞和海洋渔业对发展中国家的不平等问题;7.海洋自然保护区,包括定义、实施的好处以及如何实施等内容。
本书由英国埃克塞特大学绿色和平研究工作实验室的科学家依据最新公布的科学信息编写。除了提出目前海洋生态系统所面临的主要威胁外,还给出了相应的解决方案例如建立海洋自然保护区、发展海洋保护全球监测网等。
本书参考了大量现有文献,给出了最新的海洋状况,内容丰富、信息量大。可作为关于海洋保护问题的最新文献综述。也适合对海洋现状感兴趣的本科生、研究生和一般读者阅读。
张永杰,博士生
(中国科学院力学研究所)
[关键词] 氡暴露;儿童白血病;病例对照研究
[中图分类号] R733 [文献标识码] A [文章编号] 1673-9701(2010)04-50-02
Leukemia in Children Caused by Indoor Radon Exposure:A Case- control Study
LONG Liliang1LI Fenghua1ZHAO Ying1SUN Huiqin2
1.Department of Epidemiology and Health Statistics, School of Public Health, University of South China(Nanhua University), Hengyang 421001,China;2. Department of Oncology,The Nanhua Hospital Affiliated to Nanhua University,Hengyang 421000,China
[Abstract] Objective To explore the relationship between the indoor radon exposure and leukemia in children in an attempt to provide scientific basis for making preventive measures of childhood leukemia. Methods Fifty-six cases and 112 controls from three affiliated hospitals of University of South China(Nanhua University)were investigated by using 1:2 matched case-control study design from July. 2006 to June 2008. Results There was a significant statistical correlation between the radon concentration in living room or children's bedroom and childhood leukemia,and their odds ratios were 3.08(OR 95% CI=2.16~5.54)and 3.73(OR95%CI=1.55~8.98),respectively. Conclusion Indoor radon exposure may increase the risk of leukemia in children.
[Key words] Exposured of radon;Childhood leukemia;Case-control study
白血病是儿童最常见的一种恶性肿瘤,一般以2~7岁的儿童发病率为最高,且在14岁以下儿童恶性肿瘤死亡率中居第一位。白血病难以根治,还可能引起长期后遗症、儿童心理创伤和严重的家庭经济负担。人类白血病的确切病因与发病机理至今未明,多数学者认为白血病是多种因素联合作用的结果,因而缺乏有针对性的病因预防手段。放射性氡(Rn)及氡子体对人类的致癌效应越来越引起人们的关注。目前,国际癌症研究机构(IARC)已将氡及其子体划为Ⅰ类致癌因素,WHO也把它们作为19种已知的人类重要致癌因子之一,也是我国规范控制对人体健康影响较大的五种室内环境污染物之一。氡照射可引起肺癌,但是否可诱发白血病迄今尚无定论。本文旨在采用病例对照研究方法,探讨室内氡暴露与儿童白血病的关系,为儿童白血病的防制提供科学依据。
1对象与方法
1.1对象
按照全国小儿血液病会议制定的儿童白血病诊疗标准,选择56例于2006年7月~2008年6月在南华大学三所附属医院儿科或血液病科确诊的白血病患儿为研究对象,其中急性淋巴细胞白血病39例,急性非淋巴细胞白血病16例,慢性粒细胞性白血病1例。根据病例一般情况,随机选择同一医院与病例同期住院经确诊的非血液、非肿瘤疾病的患儿为对照,共调查对照112例,按照与病例同性别、年龄(相差为±3个月)、同一居住地的匹配原则进行12匹配。
1.2方法
采用静电收集测氡法检测室内氡浓度,单位为Bq/m3。利用PCMR-1型连续测氡仪,对儿童白血病患儿和对照家庭中的客厅与儿童居室进行氡浓度的检测。按梅花布点(每室三点),监测高度为1.5m,测量开始后关闭门窗和空调,仪器稳定后一个小时直接读出氡浓度的数据,取算术均值代表该室的氡浓度。PCMR-1型连续测氡仪由南华大学氡实验室(湖南省重点实验室,国际原子能机构和国际氡计量组织亚洲区域协调实验室)提供和校正。
1.3统计学分析
采用SPSS13.0软件建立数据库进行数据的录入与管理。用u检验进行两组间客厅和儿童居室氡浓度的均数比较,用Fisher确切概率法、OR值进行暴露与疾病联系的分析。
2结果
2.1一般情况
共调查儿童白血病病例56例,其中男性30例,女性26例,平均年龄为(6.45±3.38)岁;对照112例,其中男性60例,女性52例,平均年龄为(6.41±3.35)岁;病例组和对照组在年龄(t= 0.073,P>0.05)、性别上,经检验差异无统计学意义,见表1。
2.2均数比较
用u检验,分别对病例组与对照组的客厅和儿童居室氡浓度进行比较,结果见表2。
2.3氡暴露与儿童白血病的联系
按照GB/T16146-1995(住房内氡浓度控制标准),将新建住宅居室氡浓度大于100Bq/m3和已建住宅居室氡浓度大于200Bq/m3者定义为有暴露,进行资料整理,再进行氡暴露与儿童白血病联系分析,结果为:客厅氡浓度和儿童居室氡浓度与儿童白血病均有联系,其联系强度OR值(OR 95% CI)分别为3.08(2.16~5.54)与3.73(1.55~8.98),见表3。
3讨论
氡是一种无色、无味、无嗅、化学惰性的放射性气体,室内氡主要来源于建筑物地基、建筑材料、生活用水及煤的燃烧等,氡(222Rn)在衰变时释放出α、β、γ等射线,从而存在诱发白血病等肿瘤危险[1]。
分子毒理学研究表明:氡能广泛分布于脂肪组织、神经系统、网状内皮系统和血液中,溶解于脂肪细胞中的氡及氡子体衰变的α粒子,能对周围的骨髓和造血细胞释放能量,引起骨髓中造血细胞的放射损伤,最终诱发白血病等癌变[2]。相关的研究有:①Marjan等研究证实高浓度氡暴露人群的外周血淋巴细胞微核率明显高于对照组;②Hellman等[2]检测到室内高浓度氡暴露的居民外周血淋巴细胞DNA损伤,且有剂量-效应关系;③吕慧敏等[3]研究结果表明高氡暴露居民外周血淋巴细胞DNA的损伤及微核细胞发生率均高于普通住房居民。
在氡暴露与儿童白血病关系的描述性流行病学研究中,多数学者认为白血病发病率与氡浓度呈正相关[4]。而病例对照研究结果不一,瑞典Axelson等认为室内氡污染与白血病之间有正相关,英国的研究结果表明急性粒细胞白血病发病率与氡浓度呈正相关,Viel证实室内氡的浓度与成人急性髓样白血病有统计学正相关[5],但美国Lubin和德国Kaletsch等的研究表明氡水平与儿童白血病发病无统计学意义[4]。
本研究结果表明客厅氡浓度和儿童居室氡浓度与儿童白血病发病均有统计学联系,其OR值分别为3.08与3.73,说明氡暴露为儿童白血病的危险因素。对高氡环境建议采取以下措施:①在建房子时要选用符合国家放射性标准的建筑材料和装饰材料;②如果室内氡水平较高,在装修中应尽可能使用防氡涂料,装修要致密,以减少氡的逸出;③平时要注意室内良好通风,将室内氡带到室外等。降低室内氡浓度,减少儿童白血病的发生。
[参考文献]
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[2] 蒙进怀,黎明强,李少旦. 氡及其子体诱发白血病危险的研究进展[J]. 中国煤炭工业医学杂志,2007,10(1):4-5.
[3] 吕慧敏,董金婵,张翠兰,等. 室内氡暴露居民外周血淋巴细胞DNA损伤及微核细胞发生率[J]. 中华放射医学与防护杂志,2002,22(5):340-342.
[4] 徐勇,杨鲁静. 环境氡与儿童白血病[J]. 中国妇幼保健,2005,20(4):480-481.
关键词:建材污染;环保型建材
中图分类号: E835.7 文献标识码: A 文章编号:
1 前言
近年来随着国家加大对环境保护的宣传力度,人们的生活品质越来越重视环保性,这样就提出了日常的家居、办公、休闲场所健康舒适的要求。在这样的大前提下,采用清洁卫生技术生产,大量使用无公害、无污染、无放射性,有利于环境保护和人体健康的环保型建筑材料,是建材产品发展的必然趋势。
2 环保型建材的定义
环保型建材,即考虑了地球资源与环境的因素,在材料的生产与使用过程中,尽量节省资源和能源,对环境保护和生态平衡具有一定积极作用,应具有以下特征:
(1) 满足建筑物的力学性能、使用功能以及耐久性的要求。
(2) 对自然环境具有友好性、符合可持续发展的原则。即节省资源和能源,不生产或不排放污染环境、破坏生态的有害物质,减轻对地球和生态系统的负荷,实现非再生性资源的可循环使用。
(3) 能够为人类构筑温馨、舒适、健康、便捷的生存环境。
3建筑装饰材料对环境的污染及其原因
随着人们对生活品质要求的提高,逐渐对室内环境设计重视起来。人们力求创造一个舒适、高雅的生活和工作环境,但是人们室内装修使用的不少材料,大都是由化工材料制成的,有的本身含有有毒物质,它们不断的向室内空气中挥发有毒成分,给人体带来不良影响。据报道,美国环境保护局的专家们曾经对数个城市的10栋新建筑物作抽样检查证实,现代化新房内的空气中含有多达500余种的化学物质,比室外要高出许多倍。据美国微生物学会年会有关论文报道,现代建筑中,初步统计,2-3%的建筑物、构筑物都有石棉和氡,10%左右的建筑物被称为“病态建筑”。这些有“病”的建筑常常会把自身的“病”传染给建筑的使用者。
事实证明,许多建筑材料所释放的各种气体中包含氨、甲醛、苯、氡等对人体的健康非常不利的气体。同时封闭的室内环境由于温度、湿度较大,有些材料会对霉菌和细菌生长提供养料,对人体的危害更大。具体来说,建筑内装修污染物主要来自以下几个方面:
(1)板材类。不符合环保标准的人造装修板材,内含超标的甲醛,如大芯板细木工板、胶合板、纤维板、刨花板及用这些板材制作的复合地板、家具等。甲醛主要来自于制作复合板材所使用的脲醛树脂胶,这种胶具有胶接强度高、不易开胶的特点,是目前生产各种复合板材普遍使用的粘合剂。脲醛树脂中含有甲醛,会形成游离甲醛气体释放到空气中,而甲醛为高毒性物质。
(2)石材类。石材类装修材料如花岗岩、大理石、石膏、瓷砖等含有一种叫做氡的有害物质。氡是世界卫生组织公布的19中环境致癌物之一,它是仅次与吸烟的第二个肺癌致病因。
(3)涂料类。装修中使用的油漆、涂料、防水材料及各种油漆涂料的添加剂、稀释剂中含有有害物质苯。
(4)水泥等建材类。水泥等建材中包含有有害物质主要为氨,它是一种无色、有强烈刺激性气味的气体。
4 选择和使用环保型建筑材料
4.1注重新型环保建材的采用
作为现代建筑工程重要物质基础的新型建材,国际上称之为健康建材、绿色建材、环境建材、生态建材等。环保型建材及制品主要包括新型墙体材料、新型防水密封材料、新型保温隔热材料、装饰装修材料、无机非金属新材料等。按照世界卫生组织的建议,健康住宅应能使居住者在身体上、精神上和社会上完全处于良好的状态,应达到的具体指标最重要的一条,就是尽可能不使用有毒、有害的建筑装饰材料,例如含高挥发性有机物的涂料;含高甲醛等过敏性化学物质的胶合板、纤维板、胶粘剂;含放射性高的花岗石、大理石、陶瓷面砖、煤矸石砖;含微细石棉纤维的石棉纤维水泥制品等。因此,应该仔细地选择和恰当的运用可以将建筑材料对环境和人体健康的不利影响限制在最小范围内。避免使用那些产生放射性污染的材料。溶剂型油漆、化纤毛毯、复合地板和其它许多建筑产品都可能在空气里释放出甲醛等挥发性的有机混合物(VOC)。这些化学制品不仅影响建筑工人和建筑使用者的健康,同时也会增加环境中的粉尘和有机物污染。
4.2遵循国家的环保法规
2002年1月1日开始,《民用建筑工程室内环境污染控制规范》正式实施。室内装修的环境污染问题已引起国家的重视。我们要努力执行,选用通过健康环保认证的材料,减少设计中色彩鲜艳的石材的运用,多采用优质聚酯和环保型硝基漆,减少或杜绝在空气流通较差的房间使用醇酸油漆的数量。当然,不同的建筑类型有不同的设计标准,但健康和无害化应该是普遍的原则。幼儿园建筑当然应该为创造良好的室内空气质量而挑选最“健康”的材料,可是对于仓库等建筑对室内空气质量的要求也许不是那么重要,而降低维护成本也许应该是优先考虑的因素。
4.3加强宣传工作,提高全民的环保意识
社会环境意识的高低是衡量国民素质、文明程度的重要尺度。要利用能够各种宣传媒体进行环保意识、环保知识、环保建材知识的教育,使全民树立强烈的生态知识、环境意识,树立加快发展环保型建材的责任感,自觉地参与到保护生态环境、发展环保型建材的工作中来。
室外的绿色营造了美丽的环境,室内设计方面同样需要环保概念。那么对于居民,掌握对付装修污染的基本知识也很重要:(1)要严格选材。首先要看装饰材料是否是正规生产厂家的产品,要查看生产厂的商标、生产地址、防伪标志等。还要看产品检测报告中的甲醛、苯等有害物体释放量是否合乎标准;(2)要在装修后找到资质、正规的室内环境监测部门进行检测,听取专家的意见,选择合适的入住时间。最好空闲一段时间,使室内有害物质消释到安全系数内再入住;(3)入住后常开窗户加强通风,加速室内不良物质和气体的排放;(4)如果入住后有不良反映,要及时到医院检查身体,并请检测部门来检测,即使清除致病的污染源;(5)要学习、掌握一些装修环保标准和法规,在遇到因装修污染引起的纠纷时,要按照国家的环保法规依法调节或经诉讼解决。
关键词:土壤污染现状危害治理措施
一、土壤污染的定义
土壤污染是指进入土壤中的有害、有毒物质超出土壤的自净能力,导致土壤的物理、化学和生物学性质发生改变,降低农作物的产量和质量,并危害人体健康的现象。土壤污染源主要可分为:生活性污染源,生产性污染源和放射性污染源:工业、科研和医疗机构排放的液体或固体放射性废弃物。
二、土壤污染的特点
1、土壤污染具有隐蔽性和滞后性。土壤污染不同于大气、水和废弃物污染等污染比较直观,它要通过对土壤样品进行分析化验和农作物的残留检测来确定。土壤污染从产生污染到出现问题通常会滞后较长的时间,所以土壤污染问题不太容易受到重视。
2、土壤污染具有不可逆转性。受到重金属污染的土壤基本上得需要较长的时间才能降解恢复。
3、土壤污染的累积性。土壤污染不同于被污染的大气和水,不容易扩散和稀释,土壤污染是由于不断的积累而导致超标,土壤污染同时具有很强的地域性。
4、土壤污染难治理性。治理污染土壤通常成本较高,治理周期也很长。土壤污染仅依靠切断污染源的方法是行不通的,需要靠换土、淋洗土壤等方法才能解决问题。
三、当前我国土壤污染的现状与危害
目前,我国部分地区土壤污染非常严重,土壤污染类型呈现多样化,土壤污染途径多,原因复杂,控制难度大。每年由于土壤污染导致的农产品质量安全问题层出不求,严重影响了百姓的身体健康和社会稳定。土壤污染产生的危害主要表现为以下几种:
1、土壤污染导致的直接经济损失严重。当前相当一部分农产品的农药残留超标率高达16%-20%;每年有超过1000万t粮食因土壤污染而减产,造成了巨大的经济损失。
2、土壤污染对人体健康造成危害。土壤污染会使植物在体内积累污染物,并通过食物链富集到人体和动物体中,危害人体健康,引发癌症和其他疾病。
3、土壤受到污染后,含有较高重金属浓度的污染土容易在风力和水力作用下分别进入到大气和水体中,导致大气污染、地表水和地下水污染以及生态系统退化等多种生态环境问题。
四、导致土壤污染的原因
1、过量施用化肥和农药
化肥及农药的使用能大大提高粮食作物的产量,但是氮、磷等化学肥料的长期大量使用却能破坏土壤结构,造成土壤板结、耕地土壤退化、致使耕层变浅、耕性变差、保水肥能力下降、增加了农业生产成本,影响了农作物的产量和质量。
2、污水灌溉对土壤的污染
使用生活污水和工业废水灌溉农田是导致土壤污染的直接原因之一。重金属、酚、氰化物等许多有毒有害的物质来自于未经处理或未达到排放标准的工业污水,它们会将污水中有毒有害的物质带至农田,在灌溉渠中形成污染带。
3、大气污染对土壤的污染
大气中的氮氧化物、二氧化硫和颗粒物等有害物质,可以在大气中发生反应形成酸雨,通过降水和沉降而落到地面,导致土壤酸化。冶金工业排放的金属氧化物粉尘,由于重力作用会以降尘形式进入土壤中。
4、生物残体和牲畜排泄物对土壤的污染
利用禽畜饲养场的厩肥和屠宰场的废物作肥料,如果不进行物理和生化处理,则其中的寄生虫、病原菌和病毒等可导致土壤和水域污染,并通过水和农作物危害人群健康。
5、重金属元素引起的土壤污染
汽油中添加的防爆剂四乙基铅随废气排出污染土壤,造成铅污染;各种大量使用杀虫剂、杀菌剂、杀鼠剂和除草剂导致砷污染;铀矿开采和浓缩、钍矿开采、核实验、核废料处理、燃煤发电厂、磷酸盐矿开采及加工等是土壤辐射污染的来源。
五、我国土壤污染的治理措施
1、施用化学改良剂,增加土壤环境容量,增强土壤净化能力。
将石灰、碱性磷酸盐、氧化铁、碳酸盐和硫化物等化学改良剂施用到土壤中,加速有机物的分解,使重金属在土壤中固定,促使重金属在土壤及土壤植物体的迁移能力降低,并转化成为难溶的化合物,减少农作物的吸收,以减轻重金属对土壤中的毒害。
2、强化污染土壤环境管理与综合防治,大力发展清洁生产。
选择有代表性的污灌区农田和污染场地,开展污染土壤治理与修复;加强土壤污灌区的监测和管理,科学地进行污水灌溉;了解水中污染物的成分、含量及其动态,避免带有不易降解高残留污染物随机进入土壤;增施有机肥,提高土壤有机质含量;大力推广和发展清洁生产。
3、改变耕作制度,实行翻土和换土。
要采取铲除表土和换客土的方法来改变污染严重的土壤,对于轻度污染的土壤,采取深翻土或换无污染客土的方法。
4、采用农业生态工程措施
在污染土壤上繁殖非食用的种子、种植经济作物,从而减少污染物进入食物链的途径;或利用某些特定的动植物和微生物吸走或降解土壤中的污染物质,从而达到净化土壤的目的。
我国福建省西部某农村十几年间新生儿竟是清一色的“千金”;无独有偶,英国威尔士北部的戴姆韦恩村庄也是一个令人焦虑不安的“女儿国”。四川成都的一名16岁少女,一觉醒来惊奇地发现枕头上堆满了头发,即便是头上的秀发,用手一摸也一缕缕地掉落;而这种现象也曾出现在贵州省兴仁县的一个小山村里,不同的是,那里的脱发是全村范围的……
这种种令人百思不得其解的现象,其罪魁祸首就是――“水污染”。
水环境令人担忧
水是重要的环境要素之一,也是人体的重要组成成分。成年人体内含水量约占体重的65%,每人每日生理需水量约2~3升。人体的一切生理活动,如体温调节、营养输送、废物排泄等都需要水的参与来完成。然而,目前水污染日趋严重,每年上百亿吨的生活、工业废水排入江河湖泊,使水体遭受极度污染,从而对人体健康也造成极大危害,严重威胁着人类的生存。世界卫生组织调查指出,人类疾病80%与水污染有关,据统计,50%儿童的死亡是由饮用被污染的水造成的;12亿人因饮用被污染的水而患上多种疾病。
1984年颁布的《中华人民共和国水污染防治法》中为“水污染”下了明确的定义,即水体因某种物质的介入,而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特征的改变,从而影响水的有效利用,危害人体健康或者破坏生态环境,造成水质恶化的现象称为水污染。
水污染通常可分为三大类,即生物性、物理性和化学性污染。生物性污染物包括细菌、病毒和寄生虫;物理性污染物包括悬浮物、热污染和放射性污染;化学性污染物包括有机和无机化合物。可怕的重金属和不可降解物质
这其中,以重金属和一些不可降解的有机化合物为主要污染物,通过饮水或食物链进入人体,对人体健康的影响可谓十分巨大,后果也是非常严重的,对这些物质的过量摄入,都会引起急性或慢性中毒。
重金属对水体的污染,会导致人类对这些有毒元素中毒,比如:铅进入人体会引起贫血,神经错乱等,目前铅污染已被世界卫生组织视为环境污染中人类健康的头号威胁,铅污染还会影响人类的生殖能力、和神经系统,并且,铅污染对儿童的危害更为严重,因为儿童对铅的吸收能力要比成人高5倍。除了铅以外,钡、氟也可对人体造成危害。
难以降解的有机污染物对水的污染包括了:有机磷农药会造成神经中毒;有机氯农药会在脂肪中蓄积,对人和动物的内分泌、免疫功能、生殖机能等均造成危害;氰化物也是剧毒物质,进入血液后,与细胞的色素氧化酶结合,使呼吸中断,造成呼吸衰竭而窒息死亡。
除此之外,还有甲基汞中毒、多氯联苯中毒、镉中毒、铬中毒、砷中毒等,这些急性中毒和慢性中毒都是水污染对人体健康危害的主要方面,而且受此危害的人群并不是少数。诸如前面提到的“女儿国”事件的这种性别异常的现象,就是源于饮用水中镉含量的严重超标。镉不但对生殖系统产生危害,还能引起肾脏障碍,导致软骨症,使人浑身剧烈疼痛,大家所熟知的世界公害之一“骨痛病”的元凶也是镉。镉这种重金属,是人体非必需元素,在正常环境状态下,不会影响人体健康,它对人体健康的危害主要是由于水中的镉经过了生物富集,进入人类的食物链而引起的中毒。镉对肾、肺、肝、、脑、骨骼及血液系统均可产生毒性,已被美国毒物管理委员会(ATSDR)列为第6位危及人体健康的有毒物质。由镉所造成的水污染已经威胁人类的正常生活和繁衍,决不可等闲视之。
而令人疑惑的“脱发事件”经有关部门的多方努力,事情终于水落石出。原来是水遭到了重金属“铊”污染。铊是一种稀有金属元素,铊和铊的氧化物都有毒,能使人的中枢神经系统、肠胃系统及肾脏等部位发生病交,“脱发”就是慢性铊中毒的一种表现。
加拿大欧斯峡角湾小渔村的渔民们曾目睹过鲸集体搁浅,为什么这些可爱的生命要选择“自杀”呢?原来,除了噪声污染,更多的证据表明有机锡是此“自杀事件”的元凶。有机锡对海洋生物的损害过程主要是由于航海公司为解决海洋生物寄生于船底这一问题而在船底涂上了含有三丁基锡的有机锡涂料,因此在航行过程中,就有相当量值的有机锡溶入海水中。而鲸和海豚这类特别喜欢在轮船驶过的路线上出没、嬉戏的海洋生物受到毒害的机会也就随之增多。有机锡涂料的毒性主要表现为损害神经细胞和内脏,使动物的方向感丧失。鲸和海豚都有集体行动的习性,追随头领,如果有一条因中毒而冲上海滩,其他的也会盲目尾随,后果不堪设想。有机锡化合物对海洋环境有很大的破坏作用,必须要严格控制其使用和生产。
另外,六价铬也有很大毒性,能引起皮肤溃疡,有致癌作用;饮用含砷的水,会发生急性或慢性中毒,砷使许多酶受到抑制或失去活性,造成机体代谢障碍,皮肤角质化,引发皮肤癌;镍、铍、苯、胺、苯并(a)芘和其他的卤代烃污染水体后,可以在悬浮物、底泥和水生生物体内蓄积,长期饮用含有这类物质的水或食用体内蓄积有这类物质的生物就可能诱发癌症。
更加潜在的危害
水体遭受污染后,常可引起水的感官性状恶化,如某些污染物在一般浓度下,对人的健康虽无直接危害,但可使水发生异臭、异味、异色,呈现泡沫和油膜等,妨碍水体的正常利用。比如铜、锌、镍等物质在一定浓度下能抑制微生物的生长和繁殖,从而影响水中有机物的分解和氧化,使水体的天然自净能力受到抑制,影响水体的卫生状况。
关键词:公园绿地系统;城市规划;植物群落
中图分类号: S688
文献标识码: A
文章编号:1005-569X(2009)06-0074-03
1 引 言
城市人口规模的迅猛发展、城市经济建设强度的逐渐增强,无疑促进了城市的繁荣发展,但同时也带来了一系列的问题:一方面,城市发展引发了酸雨、大气污染、淡水资源短缺、温室效应等严重的生态问题,这些问题在发达的工业城市尤为严重。另一方面,城市的发展使得城市土地价值攀升,可供人们休闲的绿色空间被一栋栋拔地而起的建筑挤占,不能很好地满足人们逐渐强烈的休闲游憩需求。
城市公园系统在营造良好的城市生态环境方面起着不可替代的正向作用。
2 城市公园绿地系统
2.1城市公园绿地
美国景观建筑学之父奥姆斯特德把城市公园定义为:“城区非灰色地带的功能性的公共绿色空间。”我国学者林乐建在《造园》一书中把公园定义为:“公园是提供大众享受、休养、游憩之用,能保持都市居民之健康,增进身心之调节,提高国民教养,并自由自在的享受园中设施;兼有防火、避难及防止灾害之绿化地。”我国的一些规范标准比较客观地对城市公园进行了定义。国家标准《公园设计规范》(CJJ48-92)定义城市公园是:“供公众游览、观光、休憩、开展科学文化及锻炼身体等活动,有较完善的设施和良好的绿化环境的公共绿地。”
综上所述我们可以得出:城市公园绿地是城市中向公众开放的、以休憩为主要功能,有一定的休憩设施和服务设施,同时兼有维护生态、美化景观、防灾减灾等综合作用的绿化用地。它是城市建设用地、城市绿地系统和城市市政公用设施的重要组成部分,是衡量城市整体环境水平和居民生活质量的一项重要指标。
2.2系统
要研究城市公园系统,就应该先了解一下系统的概念。系统是指由相互联系、相互作用的若干要素或部分组成的,具有一定功能的有机整体。根据系统的概念可以得出:城市公园系统从大的范围来看不能仅仅局限在公园本身,而应通过城市的绿化道路、河道等带状绿化廊道,有机地和其它公园连接起来,形成一个大的公园系统;对于公园本身而言,也应该将公园的各个景点、各个部分有机的协调起来,成为一个合理有效的整体,发挥其最大的效益。
2.3城市公园绿地系统
目前对城市公园系统还没有一个确切的定义,下面根据美国和日本两个国家对城市公园系统的定义来粗略了解一下城市公园系统。
美国对城市公园系统(Park system)定义是:“公园(包括公园以外的开放绿地)和公园路(Park way)所组成的系统,具有保护城市生态系统,诱导城市开发向良性发展,增强城市舒适性的作用。”日本对城市公园系统的定义为:“城市中各种规模分散的公园通过道路公园有机联系起来,使全市的公园形成一个整体,各类公园和公园间的联络道路的规划设计要能满足市民平时的体育和休闲活动的需要,又可以满足非常时刻安全和避难的要求。”日本对城市公园系统的定义将城市传统意义上的公园和环状绿地、游憩型道路等绿地形式都包括进去了。
根据以上对城市公园绿地和系统的概念分析,以及美国和日本对城市公园系统的定义,我们对城市公园系统的概念可以有一个基本的了解:城市公园系统属于城市绿地系统的一个子系统,城市中各类公园绿地、各类公共休闲绿地以及各种对公众开放的社区、单位等的休憩绿地,通过各种景观道联系而成,具有完善的层次结构和高效的功能效应的城市半人工化绿色空间系统,城市的各个独立公园是其重要的组成要素。
3 城市公园系统对城市发展的影响
城市公园绿地是城市绿地最重要的组成部分,是城市绿地景观中最能体现城市绿地功能的绿地类型,它的数量、面积、空间布局等直接影响到城市环境质量和城市居民游憩活动的开展,对城市景观文化的塑造和城市风貌特色的形成具有重要影响,并且对城市的经济发展也有很大的影响。
3.1城市公园系统对生态环境的影响
城市绿地系统在改善城市环境起到至关重要的作用,对城市的生态环境起的作用不容忽视,主要体现在以下几个方面:
3.1.1改善局部小气候
城市中建筑集中,工业发达,硬质铺砖等大面积使用,城市成为一个聚集热量的热源地,尤其夏季容易形成热岛效应。城市公园绿地覆盖率比较高,植物物种丰富,花草树木叶面的蒸腾作用能降低温度,调节湿度,吸收太阳辐射热,对改善城市小气候有积极的作用。
3.1.2净化空气的功能
植物的光合作用可以吸收二氧化碳释放氧气,增加空气中的氧离子,有些植物还具有吸收空气中的二氧化硫等有害气体的作用,减少空气的污染程度,除此之外植物粗糙的叶片表面对烟雾、灰尘和粉尘具有吸附作用,降低空气中的悬浮颗粒,对空气的净化起到非常重要的作用。
3.1.3降低噪声污染
现代化城市每天都各种各样的声音充斥着,形成噪声污染。这些噪声严重影响居民的身心健康。许多研究表明,密集和较宽的林带(19~30m)结合松软的土壤表面可降低噪声50%以上。城市受到空间的限制不能栽植很宽的林带,对于城市公园来说,合理的规划设计对降低噪声污染仍然有一定效果,公园的林下空间给人们提供一个静谧场所的同时,也能阻挡一些外部的噪音干扰。
3.1.4保护物种多样性
在城市中到处都是建筑和人工硬质环境,物种比较的单一。城市公园却是一个人工的软质环境,物种相对要丰富得多,城市公园不仅保护了大量的植物种类及其基因,还增加了城市生境的多样性,为生活在城市的野生动植物提供了必要的生存条件,保护了生物的多样性。
另外,公园绿化植物存在的地方,空气以及地下和水体中的细菌都会大为减少。城市公园系统不仅可以改善空气的环境卫生,也能改善土壤卫生。
3.2城市公园系统对社会效益的影响
公园是城市中向公众开放的、以游憩为主要功能,兼备生态功能、景观功能的场所。因此社会效益来看有以下2方面的作用:
3.2.1安全防护作用
现在城市建筑林立,空旷的场地非常少,在发生自然灾害时,公园就成为了人们避难的主要场所。去年发生的5.12大地震,成都的公园成为了公园附近居民避难的栖息地。许多绿化植物枝叶含有大量水分,一旦发生火灾,可以阻止火势蔓延,隔离火花飞散,如珊瑚树,即使叶片全部烧焦,也不会产生火焰,对公园周围的环境有防火的功能;且对放射性污染也能起到一定的隔离作用。