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简述放射性污染的特点精选(十四篇)

发布时间:2023-12-20 11:35:28

简述放射性污染的特点

篇1

关键词:吸附;放射性废水;模型

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2012)16-206-02

为了解决当今世界面临的能源短缺问题,大多数国家利用核能,核能的应用带来了新的希望,同时也产生了大量放射性废物,在降雨淋滤或其他因素作用下,这些物质通过地表径流或地下渗透进入水系,改变水系酸碱平衡,使水环境中放射性核素含量增高,严重威胁着人们的健康。因此,有必要探讨放射性废水处理的方法,以修复环境,维护正常的生产、生活活动。

一、放射性废水的特点

与其它污染相比,放射性废水的污染有以下几个特点:

(1)放射性污染的永久性,一旦产生,放射性永不停止;

(2)放射性污染的不可改变性,自然条件无法改变放射性核同位素的放射性活度;

(3)放射性污染的累积性,放射性污染属于电离辐射,对人类危害效果具有累积性;

(4)放射性污染的不可预知性,公众对其无任何直接感受,从而无法采取躲避防范行动。

人们通过食物链将污染环境的放射性核素摄入体内,超过允许含量时,就会受害。由于铀加工排放的废水中铀的质量浓度一般在5 左右,是国家规定的允许排放浓度的125倍,因此铀加工产生的废水必须经过处理才能排放[3]。

二、放射性废水的传统处理方法

处理放射性核素,不能改变其衰变辐射的固有特性,只能依靠其自然衰变来降低以消失其放射性。从本质而言,处理放射性废水有贮存和扩散两种方式,以物理、化学方法为主,主要有化学沉淀法、离子交换法、蒸发法、膜分离法和吸附法等处理方法。

1、化学沉淀法

废水中放射性核素的氢氧化物、碳酸盐等化合物大多为不溶性化合物,因此能通过化学方法来去除,在大量絮凝沉淀条件下,其去除率更高。化学处理的目的,是使废水中的放射性核素转移并浓集到小体积的污泥中,使大体积的废水含有很小的放射性,从而达到允许排放标准排放于环境。

主要优点:费用低廉,设备简单,对大多数放射性核素的去除效果良好。

缺点:反应与水溶液的pH值、离子浓度、温度和时间等条件有关,操作条件较苛刻。

2、离子交换法

许多放射性核素在水溶液中呈离子状态,尤其是经化学沉淀处理后的废水,含有大量的阳离子,只有少数阴离子。因而用离子交换法处理此类放射性废水能获得较高的净化效率。

主要优点:处理设备简单,去除放射性废水的净化效率较高。

缺点:选择性不理想,容量有限,竞争离子干扰严重,需进行预处理。

3、蒸发浓缩法

废水中的大多数放射性核素是不可挥发性的,因而可用蒸发浓缩法处理废水,使其得到有效的净化和浓缩。将废水加热沸腾,废水中的水分蒸发形成水蒸汽,随后经冷却凝结成水。废水中的不挥发的放射性核素,大都在残余液中,使得冷凝水中的放射性比原来的废水降低了很多。

主要优点:蒸发浓缩法的去污因数较高,蒸发残液的体积较小。

缺点:费用昂贵,蒸发设备易发生腐蚀、结垢等现象。

4、膜分离法

膜分离技术具有能耗低、设备简单、操作方便、物料无相变和适应性强等特点,是20世纪末到21世纪初最有发展前途的高技术之一。

优点:能处理各种料液,处理质量高;过程可自动化操作;可再利用渗透液。

缺点:膜的相容性受多因素制约;膜的寿命较短。

5、吸附法

吸附法是利用多孔性的固体吸附剂处理放射性废液,使核素吸附在它的表面上,从而达到去除有害元素的目的。吸附剂对分子、离子都可以吸附,对不同的核素有不同的选择性。吸附法工艺简单,去除率高,成本较低,方法有效。

6、其它处理方法

处理放射性废水还可用浮选、电泳、电渗析、反渗透、泡沫分离、氧化还原等方法,但由于存在处理技术及实际操作过程上的诸多问题,这些方法都尚未得到广泛应用。

三、核素吸附模型

1、 参数模型

研究核素迁移时,分配系数是表示吸附平衡的量最常用的定量,定义如下:

式中 、 分别为核素在固、液相中的平衡浓度; 、 分别为液相体积及吸附剂质量。

常数模型的优点在于形式简单,迁移方程易于求解;缺点是它的一些假设在实际条件下往往得不到满足。

2、吸附等温线模型

该模型只考虑核素浓度对分配的影响。固-液界面吸附反应中,当吸附达到平衡后, 、 、 、 等吸附等温式常被用来描述核素在固、液两相间的分配[7]。

模型

当吸附剂表面只有一种吸附质,且只有一种表面吸附位SOH时,吸附量 可表示为:

、 、 分别为平衡浓度、吸附量、最大吸附量, 为 吸附平衡常数。

模型

核素在固-液两相间达到吸附平衡时,吸附量 可表示为:

, 为 吸附平衡常数。 等温线模型可以用来描述表面不均一或表面位吸附粒子后产生相互作用的表面吸附。

3、 模型

核素在固-液两相间达到吸附平衡时,吸附量 可表示为:

其中 和 分别代表吸附反应常数和表观反应级数。

4. 模型

式中 为平衡时液相核素离子的浓度; 为平衡时最大吸附容量; 为平均吸附自由能活度系数; 为平均吸附自由能。

篇2

关键词:环境保护;辐射技术;环境污染;电子束;污泥处理;固体废弃物处理 文献标识码:A

中图分类号:X505 文章编号:1009-2374(2016)33-0063-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.33.033

辐射作为一种常见的自然现象和生活现象广泛存在于我们的生活当中,最为常见的辐射来源于我们生活中的家用电器,例如电脑、手机以及微波炉等。上述电器所发射出的辐射属于低能辐射,这些辐射虽然广泛存在于我们周围,但无法被有效地收集和利用,而辐射技术主要应用高能射线,主要由伽玛射线、电子束、射线等组成,并被人们广泛地应用在各个领域和行业中。辐射技术在环境保护当中的应用也十分具体,主要被应用在环境保护和环境污染的治理当中,环境污染包括光学污染、空气污染、固体污染以及工业废水污染等,辐射技术在上述污染的治理当中均起到了极大的作用。尤其是在工业污染当中,以二氧化硫污染、水污染、固体废弃物污染等为主,此类污染不单影响环境,对周围居民的健康和生命具有非常大的危害,通过辐射技术对上述污染进行治理,能够极大地改善工业污染对环境的影响,应用价值极高。

1 辐射技术概念与应用概述

1.1 辐射技术的定义

辐射技术来源于辐射化学,辐射化学的主要原理是将辐射源放置在流动的水源当中,使辐射源所发射出的射线或粒子能够改变水源的水质,从而使受到污染的水水质得到改善。随着研究的深入,人们将辐射技术应用到环境保护当中,使其成为环境保护中的主要应用技术之一。辐射技术的主要原理是利用高速运动的电子或射线,对不同种类的污染物进行辐射,使污染物自身发生化学反应或物理反应,降低污染物当中的有毒物质或污染物质,使其被分解为不具有污染的物质或容易被处理的物质,从而达到治理污染的目的。辐射技术现已被广泛地应用在食品加工、卫生医疗、饮水处理等领域当中,主要由x射线、r射线等组成。目前我国常用的辐射技术主要包括加速电子和γ射线两种。

1.2 辐射技术的应用现状探究

目前辐射技术在我国环境保护当中应用非常广泛,且得到了迅速的推广和发展。辐射技术的应用优势在于能够在常温常压的环境下应用,操作便捷且利用效果好,能够在短期内对环境污染产生较为良好的治理效果,能够保证并对环境带来较大的影响,因此我国各级部门、各行业也对该技术开始重视。目前我国在大气污染治理、水污染治理、固体废弃物处理等方面都应用了辐射技术,对我国的工业生产污染治理带来了新的道路与发展方向。

2 辐射技术在环境保护中的应用

2.1 电子束的应用

电子束技术是辐射技术中较为常用的技术之一,电子束有高速的特点,在工作过程中具有较强的穿透力,且开关灵活,能够有效地观察到受照射物品的特性、情况以及是否出现问题。例如在船舶制造业当中,高速电子束能够有效检测出生产出的船舶是否出现空隙,并通过高速电子束确定船舶当中钢板空隙的位置,如果船舶的船体钢板中具有漏点和空隙,则该船舶的使用寿命大大缩短,甚至是造成出现不合格的产品,无法在水中正常航行。这一技术的应用有效地延长了船舶的使用寿命,从而达到节约资源的目的,降低金属资源等资源的浪费。

2.2 污泥的处理作用

在我国的工业生产当中,污泥是包含了工业废水废料以及泥沙等工业废物的污染物。污泥当中包含大量的细菌、寄生虫以及污染物,如果未经过处理就排放到自然环境中,对周围土地、居民以及牲畜都会产生巨大的影响,许多地区由于污泥污染无法适应人畜生活,造成耕地荒废,不但增加了该地区的环境压力,还对自然环境造成了极大的破坏。利用辐射技术能够杀灭污泥中的细菌、寄生虫,使工业排出物的污染性降低,一些污泥经过辐射技术的处理不但清除了污染物,并且对该地区的土壤有一定的增肥效果,辐射技术中主要以核辐射对污泥治理的效果好,核辐射能够减少污泥的粘性,提高污泥的脱水能力和沉降能力。

2.3 固体废弃物处理中的应用

除了工业废物排放外,人们在日常生活中也经常产生许多固体垃圾,这些都可归类于固体废弃物当中,尤其是建筑垃圾以及塑料制品,对周围环境的影响较大。通过辐射技术对固体废弃物进行辐照,能够有效分解垃圾中的有机物,并且将分解后的垃圾作为动植物饲料或肥料进行使用。

2.4 等离子照射技术的应用

等离子照射技术在我国的应用较多,其应用效率高、运营成本低、效益好等优势是等离子照射技术广泛应用的主要原因。尤其是在使用过程中,等离子照射技术不会导致二次污染的发生,得到我国政府的重视和应用。等离子照射技术主要是通过气体放电、燃烧等方法使污染物产生化学反应,将污染物中的有毒物质分解,并将上述物质重新形成为无污染的物质,使有毒污染物能够得到再利用。

3 辐射技术在环境污染中的应用

3.1 辐射技术在水污染中的应用

工业生产过程中会排出大量的污水,其主要成分包括大量的有机污染物,其中苯环、甲氯农药、多氯联苯、氯酚等。上述污染物使得污水具有非常强的脂溶性和毒性,造成水体污染、土壤污染。毒素通过水体进入到动物、植物和人体内,最终导致人体受到巨大的损伤。污水中有机污染物的危害在于会杀死水中的微生物,即使通过污水处理也无法达到正常的水质,而传统化学物理方法进行污水处理时,仅仅能将污染物从水中分离,分离后会出现污泥,污泥的污染性更强,依旧需要进行处理。辐射技术能够使水出现电离反应,放入水中的氢原子、过氧化氢等具有高氧化性的物质分解水中的有机污染物,尤其是多氯联苯、氯酚化合物等降解程度难的有机污染物,从而彻底减少或消除水中的污染物,达到治理污水的目的。

3.2 辐射技术在废气污染中的应用

除了污水外工业生产排放量较大的污染物当中包括废气污染,废气污染会直接影响到大气环境,造成大气污染。工业生产所排放的废气中主要包含二氧化硫和一氧化氮,上述两种气体均具有非常强的毒性,经过研究发现将一氧化氮与人体血液进行实验,发现人体血液中的血色素能够与一氧化氮相结合,在人体内反映出亚硝基血色素,该成分会使人体中毒。除此之外,二氧化硫也是威胁人体健康,导致植物损伤的主要气体,可见工业生产废气治理的重要性。传统的废气污染治理方法是碱淋洗法、双碱法进行治理,但收效甚微。通过辐射技术进行废气污染治理效果显著,辐射技术能够有效地使一氧化氮得到充分的降解,其原理是通过电子束进行照射,所发射的能量与大气中的水、氮以及二氧化碳吸收,产生出大量的自由基与废气污染中的一氧化氮反应。辐射技术对于一氧化氮的降解效果很高,能够有效地减少工业废气中一氧化氮的污染,改善大气环境。

3.3 辐射技术在固体废弃物治理中的应用

目前最难处理的固体废弃物为塑料制品,塑料制品的分解难度极高,通过自然分解则需要较长时间的分解过程,且对周围环境造成巨大的污染,如果通过高温燃烧进行塑料制品的处理,则会产生有害气体,造成其他污染。辐射技术在固体废弃物治理中的应用效果极高,主要应用等离子辐照技术,例如日本采用г射线将塑料制品进行处理后再进行粉碎,其治理效果较好。除塑料制品外,废纸、木屑等纤维素含量较高的固体废弃物,也通过辐射技术得到有效的治理,例如美国将加酸处理和辐射技术结合应用,将上述废弃物中的葡萄糖有效回收,并且将剩余物质作为牲畜饲料应用,其治理效果较好。

4 结语

辐射技术在环境保护和污染治理当中的应用优势明显,在水污染处理、固体废弃物处理、大气污染的治理等方面的应用十分成熟,尤其在污泥、塑料、工业废气的处理当中,具有成本低、效果好、对环境无二次影响等优势,具有非常大应用效果的同时,也具有非常大的发展前景,能够结合现有的污染处理方法,将污染物更加高效、环保的处理和应用。随着科学技术的不断革新,污染物的处理方法不断进步,辐射技术的使用设备也逐步改良,一方面提高了辐射技术的试用效果;另一方面有效地降低了辐射技术的使用成本,可见辐射技术在环境保护中的应用价值越来越高。通过本文的研究可以看出,辐射技术能够在治理污染的同时,减少污染物中有毒物质的排放,并且与传统污染治理方法不同的是,辐射技术不会在治理此类污染的同时,产生其他种类的污染,减少了二次污染的发生率。与此同时,许多污染物在治理过程中或治理完成后,能够产生具有环境保护功能或提高环境清洁能力的物质,例如在水污染、污泥污染以及固体废弃物的污染治理过程中,均能够产生如土壤肥料、清洁自由基等物质,在减少自然污染的同时,提升了环境自身的抗污染能力。虽然辐射技术具有极强的污染处理能力,但该技术尚未完全开发,具有一定的不足和缺点,所以无法大面积地推广使用,且辐射技术虽然能够治理污染,但依旧无法通过单一的手段进行治理,需要与其他环保技术进行结合,以保证污染治理的彻底性和有效性。可见辐射技术的未来发展方向,是进行技术的进一步提高和发展,并与其他技术进行有效的结合,才能够在环境保护当中起到更大的

作用。

参考文献

[1] 王立,窦利军.辐射技术在环境保护中的应用要点 [J].技术与市场,2014,21(8).

[2] 关丽辉,于静.环境保护中辐射技术的应用解析[J]. 吉林农业,2014,23(24).

篇3

1电磁辐射是指电磁波向空中发射或泄漏的现象,过量的电磁辐射就造成电磁辐射污染。随着电子技术的广泛应用,人为电磁能量迅速增长,电磁辐射已成为21世纪的主要污染源。作为一种新型污染,电磁辐射污染隐蔽性强、影响范围大、损害后果具有长期性和潜伏性,它对人体的影响至今在科学上尚未完全明确。电磁辐射污染防治很难用传统的“末端治理”方式来解决,即污染产生后再来治理。但通过合理规划,可以有效地避免和减少电磁辐射污染。 电磁辐射的上述特点增加了公众的惧怕心理。在美国和欧洲国家,自20世纪80年代以来,流行病学的大量研究表明电磁辐射和某些疾病之间可能具有联系,因而公众对于电磁辐射可能造成的健康危险高度关注。以暴露在电磁辐射污染环境中受到了人身伤害和不良健康影响为由,针对公共企业和雇主的诉讼不断增加I’]。 2我国电磁辐射污染的现状 20世纪80年代以来,我国产生电磁辐射的设备、设施分布越来越广、功率越来越大。与此同时,城市人口、建筑密度不断加大,电磁辐射成为一种新的城市污染源。随着农村居民家用电器的迅速增加和电力、通信、交通事业的发展,电磁辐射污染由大城市迅速向中小城市及农村扩散。 我国的电磁辐射污染纠纷也与日俱增,电磁辐射污染投诉率居高不下,因电磁辐射污染纠纷引起的诉讼也越来越多。常见电磁辐射污染纠纷有因在居民区建设电磁辐射设施、设备引起的排除妨碍纠纷,因电磁辐射污染所致人身伤害要求侵权损害赔偿的纠纷,因移动电话电磁辐射污染引发的纠纷,因开发商隐瞒有关电磁辐射污染的真实情况导致的商品房纠纷等。电磁辐射污染直接关系到广大群众的工作和生活,公众的敏感度很高。但电磁辐射污染纠纷的解决却很困难,其主要原因在于: (l)主观原因:认识差距。由于科学宣传不够,人们对电磁辐射污染往往出现过于冷漠和过度恐慌两种极端认识,巨大的认识差距成为纠纷各方沟通的主要障碍。 (2)客观原因:立法滞后,执法不力。首先,现行法的空白让许多人感到无法可依,有限的法律、法规、规章之间的冲突更是让纠纷各方莫衷一是。因产业发展不足,我国电磁辐射污染矛盾在相当长的时期内并不突出,直至20世纪80年代以后才开始显现出来。因此,无论是立法机关还是相关的产业部门就电磁辐射污染对人体危害性的认识普遍不足,导致了法律的滞后。我国的《城市规划法》、《电信条例》、《电力法》等重要法律法规中均没有考虑电磁辐射污染的因素。电磁辐射建设项目缺乏整体规划,布局不合理,单个电磁辐射建设项目选址不当的现象大量地“合法”存在。其次,环保执法的“刚性”不足进一步加剧了解决电磁辐射污染纠纷的难度。电磁辐射设施、设备的所有权人或使用权人违反法律规定,建设前不作任何必要告知和宣传解释的现象比比皆是。 基于上述原因,电磁辐射污染纠纷发生后常常久拖不决。产生污染的一方否认电磁辐射的存在,激起公众的反感与恐慌;而求诉无门的一方则群情激昂,有的还不惜采取过激手段。开辟电磁辐射污染纠纷的合法解决途径刻不容缓。 3我国电磁辐射污染防治立法的现状 3.1电磁辐射污染防治单项法律、法规的缺失 目前,我国还没有一部电磁辐射污染防治的专门性法律法规。国家环保总局于1997年3月25日颁布了《电磁辐射环境保护管理办法》,该法虽为专门性规定,但无法担当大任。原因是:第一,内容的滞后性。我国通信、电子等产业的大规模迅速发展是在该法颁布之后,其规定已无法满足目前更为复杂的电磁辐射污染防治需要。第二,效力级别低,执行大打折扣。该法仅为部门规章,在目前“谁主管谁起草,谁起草谁执法”的部门立法模式下,出于部门保护,由相关产业部门起草的立法很难主动考虑电磁辐射污染问题,《电磁辐射环境保护管理办法》中的许多制度在这些法律、法规和规拿中并没有反映。根据《立法法》,部门规章之间、部门规章与地方政府规章之间具有同等效力,在各自的权限范围内施行。在实际的执法和司法过程中,常常出现电磁辐射污染纠纷中的各方当事人各执一词,各执一法的现象。《电磁辐射环境保护管理办法》中的许多规定形同虚设,无法实施,进一步凸显了电磁辐射污染防治中的立法空白。 3.2电磁辐射国家标准存在严重空白和冲突 第一,迄今为止,我国还没有一个产品电磁辐射国家标准。我国对包括移动电话在内的在使用中产生电磁辐射的产品没有任何国家标准,也没有要求这些产品标注其电磁辐射值、进行电磁辐射值检测的任何强制性规定。第二,我国的环境电磁辐射国家标准存在严重冲突。目前同时存在两个并不统一的环境电磁辐射国家标准。1988年国家环保局的《电磁辐射防护规定》(GB8702一88)和1989年卫生部的((环境电磁波卫生标准》对环境电磁波容许辐射强度标准的规定不一致,其中,卫生部的规定更为严格。两个标准的法律效力相同,发生冲突时只好呈请两部委的上级机关裁决其适用性。2004年4月12日,国家环保总局办公厅在关于环保电磁标准复函中指出,“《中华人民共和国环境保护法》第10条规定‘国务院环境保护行政主管部门根据国家环境质量标准和国家经济、技术条件,制定国家污染物排放标准’‘。《电磁辐射防护规定》(GB87OZ一88)是依据有关法律规定制定的,该标准适用于中华人民共和国境内产生电磁辐射污染的单位和个人、相关的设施或设备,但不包括为病人安排的医疗或诊断照射。”虽然标准从行政上得到了统一,但在具体执行过程中,消费者仍然遇到了很多问题。有关检测部门和执法部门在援用标准时仍然尺度不一。 4我国电磁辐射污染防治的法律对策 4.1充分利用现行法 我国电磁辐射污染防治的现行法虽不够健全,但并不是无法可依,而是可以用来防治电磁辐射污染。解决纠纷的主要立法有:#p#分页标题#e# 4.1.1环境保护立法。第一,专门性的《电磁辐射环境保护管理办法》。第二,综合性的《环境保护法》。《环境保护法》第24条明确规定电磁波辐射是一种污染源,故该法规定的原则、制度对电磁辐射污染防治均可适用。根据2003年9月l日施行的《环境影响评价法》,可能产生电磁辐射污染的规划和项目都应当进行环境影响评价。 4.1.2相关部门专项立法。广播、电信、电力等产业部门的专项立法也对电磁辐射污染防治作出了规定,如《广播设施保护条例》、《电信条例》、《无线电管理条例》、《城市电力规划规范》等。 4.1.3国家其他立法。电磁辐射纠纷的当事人还可以充分利用民法、行政法、经济法等法律法规来保护自己的合法权益,如《行政许可法》对行政许可程序、行政许可听证程序的规定,《民法》对财产所有权的规定,《消费者权益保护法》对消费者权利的规定等。 4.1.4地方电磁辐射立法。我国已有部分省市进行了电磁辐射地方立法,在一定程度上填补了国家立法的空白,如《吉林省辐射污染防治条例》、《山东省辐射环境管理办法》、((J匕京市移动通信建设项目环境保护管理规定》、《上海市公用移动通信基站设置管理办法》等。 4.2尽快完善现行法 4.2.1建立电磁辐射国家标准体系 (l)统一环境电磁波容许辐射强度国家标准。同时存在《电磁辐射防护规定》(GB8702一88)和《环境电磁波卫生标准》两个相互矛盾的环境电磁波容许辐射强度国家标准是不正常的,应当尽快统一,并明确其适用范围,特别是要制定多辐射源的国家标准。 (2)建立相关产品的电磁辐射强度国家标准。当前最为紧迫的是迅速出台移动电话电磁辐射强度国家标准。这不仅对消费者有利,而且对产品生产者、经营者的长远利益也有利。目前,许多国家都已建立了市场准人制度,以加强对电子产品的电磁辐射管理。 4.2.2加强电磁辐射地方立法 现行电磁辐射地方立法主要有三种模式:一是将放射性污染防治和电磁辐射污染防治放在一起进行综合性辐射环境立法,如《吉林省辐射污染防治条例》、《山东省辐射环境管理办法》;二是进行专门的电磁辐射环境立法,如《河北省电磁辐射环境保护管理办法》。三是就电磁辐射环境管理的某个方面进行单项立法,如《北京市移动通信建设项目环境保护管理规定》、《上海市公用移动通信基站设置管理办法》。加强地方立法应强化对电磁辐射污染法学特征的研究。现行地方立法主要是在“急用先立”的指导思想下制定的,对电磁辐射污染的法学特征研究不够。综合性辐射环境立法中,只是简单地将电磁辐射附属于电离辐射(又称放射性)一起立法,并未深入研究这两种辐射的共性和个性。这两种辐射污染虽然在管理制度上有某些相同的地方,如都应当进行环境影响评价,都实行“三同时”制度等,但它们在危害原理、危害程度、防治原则和管理制度、法律责任上都存在着很大的差别,不能简单合并。而专门的电磁辐射环境立法主要是重申《电磁辐射环境保护管理办法》的规定。电磁辐射单项立法在结合地方实际问题加强管理上有所突破,但对相关原则、理论的研究仍显不足。 4.2.3制定《中华人民共和国电磁辐射污染防治法》 1999年国家环保总局决定,建立重点污染源档案和数据库,建立健全有关电磁辐射建设项目的审批制度,使电磁污染源远离稠密居民区,把电磁污染管理纳入日常环保工作轨道。目前,我国已积累了一定的电磁辐射管理经验,对电磁辐射污染防治的科学研究也在稳步进行,但法律的不足已严重制约了我国电磁辐射污染的防治,制定专门的《中华人民共和国电磁辐射污染防治法》是势在必行。与其他污染防治法相同,该法应由全国人民代表大会常务委员会通过。《电磁辐射污染防治法》应当包括以下主要内容: (l)电磁辐射污染防治的基本原则:预防优先、合理控制、统一规划,其中统一规划是实现预防优先、合理控制的手段。对于电磁辐射这种特殊的污染而言,预防甚于治理。电磁辐射污染对人体的危害在科学上尚未得到完全的证实,对电磁辐射污染的预防带有风险预防的因素,使“预防优先”更为贴切。“合理控制”是指根据人体健康和经济发展的需要,将电磁辐射污染控制在合理的水平之内。世界各国的电磁辐射标准差别较大,很大程度上是考虑到了各国的产业发展。通讯、电子等产业都是我国国民经济的支柱产业,必须引导其走向经济发展与环境保护相协调的道路。 (2)电磁辐射污染防治的管理体制:明确由县级以上人民政府环境保护主管部门对电磁辐射污染防治工作实施统一监督管理,并对环境保护主管部门与其他协助管理部门之间以及各级环境保护主管部门之间的分工作出明确界定,以改变目前电磁辐射污染防治管理缺位的现象。 (3)电磁辐射污染防治的主要制度:除了传统的环境监测、环境影响评价、“三同时”等制度以外,还应该特别注重建立健全电磁辐射规划制度、电磁辐射设施、设备所属单位的内部管理制度、公众参与制度,以及对儿童、孕妇的特殊保护制度。

篇4

关镇词:水质检测 发展 应用

1概述

水污染问题已经成为我国经济社会发展的最重要制约因素之一,已经引起国家和地方政府的高度重视。在水体污染防治工作中,水质监测工作是污染预警、持续性污染物监测和治理效果评定的重要手段,已受到有关部门的重视。作为连续性监测工具的水质在线监测仪器承担着提供准确监测数据和监测报告的责任,在环境监测工作中发挥着越来越重要的作用。

2我国水质现状及监测技术发展问题

我国环境形势仍相当严峻,各项污染物排放总量很大,污染程度仍处于相当高的水平。主要污染指标为氨氮、高锰酸盐指数和生化需氧量等。辽河、海河污染严重,淮河水质较差,黄河水质不容乐观,松花江水质尚可,珠江、长江水质总体良好;主要湖泊富营养化严重;全国多数城市地下水受到一定程度的点状和面状污染,局部地区的部分指标超标,主要污染指标有矿化度、总硬度、硝酸盐、亚硝酸盐、氨氮、铁和锰、氯化物、硫酸盐、氟化物及pH值等;工业废水和生活废水中化学需氧量(COD)排放总量逐年增加。

我国目前已基本形成了一个以大江、大河、湖泊为对象的地表水水质监测网络。水质监测为了解河流水质现状、监督工厂达标排污、预测污染趋势等方面提供了重要的信息。但也应看到,现今的水质监测技术存在不足。具体表现在:一是花费大量人力、物力所获得的监测数据与其反映出来的水质信息不成正比。二是现行的监测工作没有充分考虑水量与水质的关系。

随着我国国民经济的发展,企业排放废水量逐年增多,从而使部分地区的江河水质恶化,水污染已成为目前影响经济发展的产重环境问题。为了及时掌握各行业及江、河各监测断面水质变化规律和发展趋势,为环境治理提供科学依据,开展水质自动监测分析具有十分必要的意义。

3水质监测分析技术的发展

与水质自动监测分析关系密切的流动注射分析(flow injection analysis,FI-A)近年发展极快。该技术是在热力学非平衡条件下,在液流中重现地处理试样或试剂区带的定量流动分析技术,它与其它分析技术相结合极大地推动了自动化分析和仪器的发展,成为一门新型的微量、高速和自动化的分析技术。流动注射分析发展迅速,它已被广泛应用于很多分析领域。

早在上世纪70年代,初欧美等发达国家就对河流、湖泊等地表水开展了自动在线监测,同时对城市和企业的污水处理厂排水也实行自动在线监测。所采用的方法有实时在线监测和间歇式在线监测两种。测定项目有水温、氧化还原电位、DO、浊度、电导率、氨氮、氟化物、氰化物等。随着地表水富营养化的日趋严重和执法的严格化以及总量控制制度的实施,又逐步增加了COD,Hg,TN和TP等自动在线监测项目,通过远程传输系统把监测数据自动传至各级环保行政主管部门和环境监测执法部门。近年来随着污水处理力度的加大和地表水环境质量的改善,许多发达国家又把综合市政污水排放口纳入自动在线监测的重点监测范围内。

我国各级监测站的仪器设备更新很快,添置了许多大、中型实验室监测分析仪器。这类仪器除在常规环境监测中使用外,还可用于监测科研和比较精密的实验室分析。目前国内外环境监测站具有的这类仪器主要有气相色谱-质谱仪(GC-MS)、液相色谱-质谱仪(HPLG-MS)、富里叶红外光谱仪(FTIR)及其与气相色谱联机(GC-FTIR)、等离子体光谱-质谱仪(ICP-MS或MIP-MS)、等离子发射光谱仪(ICP-AES)、X-射线荧光光谱仪(XRF)等。在这些大型仪器中,除GC-MS和ICP-AES已在我国用于环境监测外,其它仪器还没有相应的标准或统一监测分析方法。而在先进国家,这类仪器的研究开发以及在环境分析中的应用发展较快。由于此类仪器(ICP-AES除外)尚不能国产化,所以在我国常规环境监测中的普及和广泛应用尚需时日。

随着研究的深入,很多难以实现连续自动测定的项目,如氰化物、氟化物、氮化物、硫化物、氮氮、硝酸盐、磷酸盐、挥发酚,COD,BOD、硬度、汞、锅、六价铬……等都已实现自动化。当前,自动监测分析的研究工作,除了开发新的自动检测项目外,更着重提高自动仪的可靠性和适用性,因为要使自动仪能自动运行,设计时只能适应成分类似和含量变化不大的样品;而且杂质、pH值、温度、电压等环境条件变化也易引起仪器失调或误差。如何让仪器便于维修管理和降低成本也是人们关注和待解决的问题。

4水质自动监测的应用

水质自动监测在环境保护中的应用,从长远发展看是很重要和广泛的,如向水质管理信息系统提供可靠的完整的有效数据,了解污染物时空分布规律和变化趋势,建立水质模式进行超前环境预测预报等

4.1在实施排污总量控制中的应用

实行排污总量控制,不仅要靠行政管理,还要靠科学的监测技术。例如在总量核查时,目前我国缺少科学性强的指标。若采用根据几次问断监测数据求得的日平均浓度去计算日排放量,虽然方法简单,但却忽略了总量控制的一个特点―在时空和量上的积累;若采用长时期(如月或季)的排放总量作为检查指标,对上述特点虽有所考虑,但在考核时间上未免滞后,管理部门难以掌握。显然,问题的症结在于如何准确适时地监测。若采用连续自动监测的数据来核查总量。则可有助于准确的定量管理。

4.2在强化污染源监督监测和水源保护方面的应用

为了扭转我国水污染恶化趋势,当前我国政府决定主要抓保护饮用水源和污染大户两个重点。对这些大户实施总量控制后,还要对他们的排污口加强监视性监测,以监督企业按排污许可证定额排污。这是一项经常性的、作业量大的工作。水源地的监测关系到千百万人民的安危,要求快速及时预报,这也是手工定期监测难以胜任的。要抓好保护饮用水源和污染大户两个重点工作,从环境监测部门来说,当务之急是开展水质连续自动监测。

5水质检测技术的发展方向

目前,水质检测仪器开发和监测方法体系研究主要有以下几个方面:

1. 微量和痕量有害物质连续自动监测系统的开发,痕量浓度、微量试样的测定;

2. 生物技术的应用;

3. 从常量到超痕量进行多成分测量的简易方法及设备;

4. 利用生物传感器的检测手段或连续自动监测;

5. 离子选择电极的自动监测系统(电极的耐久性和抗干扰性更为重要);

6. 简单、廉价的TN,TP,COD,TOC及油类的自动在线监测或TOFMS,开放式FTIR的实时监测;

7. 有机污染物的GC-MS等连续监测设备;

8. 内分泌干扰物质的简易、快速测量;

参考文献

[1] 齐文启等. 水质环境监测技术和仪器的发展. 现代科学仪器,2004,6:8~12

[2] 吴仕荣等. 自动加药系统在自来水厂中的应用. 中国农村水利水电,2002,9:26~27

[3] 关云梅. 离子色谱扩展技术及其应用简介. 石油与天然气化工,1999,28(3):221~227

篇5

为贯彻落实科学发展观,加强环境监督管理,了解各类企事业单位与环境有关的基本信息,建立健全各类重点污染源档案和各级污染源信息数据库,为制定经济社会政策提供依据,国务院决定开展第一次全国污染源普查。

普查的标准时点为2007年12月31日,时期为2007年度。普查对象是我国境内排放污染物的工业污染源(以下简称“工业源”)、农业污染源(以下简称“农业源”)、生活污染源(以下简称“生活源”)和集中式污染治理设施。普查内容包括各类污染源的基本情况、主要污染物的产生和排放数量、污染治理情况等。

经过各级人民政府和有关部门及全体普查人员两年多的共同努力,现已完成了第一次全国污染源普查任务。现将主要数据公布如下:

一、总体情况

(一)各类普查对象数量

1.全国总数量

普查对象总数592.6万个,包括:工业源157.6万个,农业源289.9万个,生活源144.6万个,集中式污染治理设施4790个。

2.各地区普查对象数量(见表1)

(二)主要污染物全国排放总量

各类源废水排放总量2092.81亿吨,废气排放总量637203.69亿立方米。主要污染物排放总量:化学需氧量3028.96万吨,氨氮172.91万吨,石油类78.21万吨,重金属(镉、铬、砷、汞、铅,下同)0.09万吨,总磷42.32万吨,总氮472.89万吨;二氧化硫2320.00万吨,烟尘1166.64万吨,氮氧化物1797.70万吨。

二、工业污染源

(一)基本情况

1.普查对象数量

工业源普查对象为1575504家。

浙江、广东、江苏、山东和河北省普查对象数量居前5位,分别占全国工业源总数的19.9%、17.1% 、11.8%、6.1%和5.1%。

工业源普查对象数量居前几位的行业:非金属矿物制品业183845个、通用设备制造业140222个、金属制品业123274个、纺织业107673个、塑料制品业88087个、农副食品加工业82654个、纺织服装鞋帽制造业81909个。上述7个行业合计占全国工业源普查对象总数的51.3%。

2.工业废水全国产生和排放情况

产生量738.33亿吨,排放量236.73亿吨。工业企业废水处理设施140652套,设计处理能力2.35亿吨/日,废水年处理量458.52亿吨。

3.工业废气全国产生和排放情况

产生和排放量均为612275.17亿立方米。工业企业废气处理设施244641套,设计处理能力172.43亿立方米/时,废气年处理量401513.33亿立方米。

(二)主要水污染物

1.产生和排放情况

工业废水中主要污染物产生量:化学需氧量3145.35万吨,氨氮201.67万吨,石油类54.15万吨,挥发酚12.38万吨,重金属2.43万吨。

工业废水中主要污染物排放量:(1)厂区排放口排放量:化学需氧量715.1万吨,氨氮30.4万吨,石油类6.64万吨,挥发酚0.75万吨,重金属0.21万吨;(2)厂区排放后,再经城镇污水处理厂及工业废水集中处理设施削减,实际排入环境水体的污染物排放量:化学需氧量564.36万吨,氨氮20.76万吨,石油类5.54万吨,挥发酚0.70万吨,重金属0.09万吨。

2.主要行业排放情况(以厂区排放口排放量计)

化学需氧量排放量居前几位的行业:造纸及纸制品业176.91万吨、纺织业129.60万吨、农副食品加工业117.42万吨、化学原料及化学制品制造业60.21万吨、饮料制造业51.65万吨、食品制造业22.54万吨、医药制造业21.93万吨。上述7个行业化学需氧量排放量合计占工业废水厂区排放口化学需氧量排放量的81.1%。

氨氮排放量居前几位的行业:化学原料及化学制品制造业13.16万吨、有色金属冶炼及压延加工业3.13万吨、石油加工炼焦及核燃料加工业2.57万吨、农副食品加工业1.79万吨、纺织业1.60万吨、皮革毛皮羽毛(绒)及其制品业1.49万吨、饮料制造业1.24万吨、食品制造业1.12万吨。上述8个行业氨氮排放量合计占工业废水厂区排放口氨氮排放量的85.9%。

石油类排放量居前几位的行业:通用设备制造业1.25万吨、黑色金属冶炼及压延加工业0.90万吨、交通运输设备制造业0.75万吨、化学原料及化学制品制造业0.66万吨、金属制品业0.64万吨、石油加工炼焦及核燃料加工业0.57万吨、煤炭开采和洗选业0.46万吨。上述7个行业石油类排放量合计占工业废水厂区排放口石油类排放量的78.8%。

挥发酚排放量居前几位的行业:石油加工炼焦及核燃料加工业5110.68吨、化学原料及化学制品制造业861.82吨、黑色金属冶炼及压延加工业717.72吨、造纸及纸制品业346.04吨、电力燃气及水的生产和供应业194.41吨。上述5个行业挥发酚排放量合计占工业废水厂区排放口挥发酚排放量的96.5%。

3.重点流域排放情况

重点流域(海河、淮河、辽河、太湖、巢湖、滇池,下同)工业源主要污染物排放量:化学需氧量145.28万吨,氨氮2.96万吨,石油类1.85万吨,挥发酚1938.63吨,重金属0.01万吨。

(三)主要气污染物

1.产生和排放情况

工业废气中主要污染物产生量:二氧化硫4345.42万吨,烟尘48927.22万吨,氮氧化物1223.97万吨,粉尘14731.49万吨。

工业废气中主要污染物排放量:二氧化硫2119.75万吨,烟尘982.01万吨,氮氧化物1188.44万吨,粉尘764.68万吨。

2.主要行业排放情况

二氧化硫排放量居前几位的行业:电力热力的生产和供应业1068.70万吨、非金属矿物制品业269.44万吨、黑色金属冶炼及压延加工业220.67万吨、化学原料及化学制品制造业130.15万吨、有色金属冶炼及压延加工业122.04万吨、石油加工炼焦及核燃料加工业65.30万吨。上述6个行业二氧化硫排放量合计占工业源二氧化硫排放量的88.5%。

烟尘排放量居前几位的行业:电力热力的生产和供应业314.62万吨、非金属矿物制品业271.68万吨、黑色金属冶炼及压延加工业97.73万吨、化学原料及化学制品制造业78.81万吨、造纸及纸制品业29.83万吨、农副食品加工业26.29万吨。上述6个行业烟尘排放量合计占工业源烟尘排放量的83.4%。

氮氧化物排放量居前几位的行业:电力热力的生产和供应业733.38万吨、非金属矿物制品业201.24万吨、黑色金属冶炼及压延加工业81.74万吨、化学原料及化学制品制造业41.98万吨、石油加工炼焦及核燃料加工业29.80万吨。上述5个行业氮氧化物排放量合计占工业源氮氧化物排放量的91.5%。

粉尘排放量居前几位的行业:非金属矿物制品业222.18万吨、黑色金属冶炼及压延加工业193.92万吨、石油加工炼焦及核燃料加工业59.51万吨、木材加工及木竹藤棕草制品业55.72万吨。上述4个行业粉尘排放量合计占工业粉尘排放量的69.6%。

(四)工业固体废物和危险废物

1.工业固体废物

工业固体废物产生量38.52亿吨,综合利用量18.04亿吨(其中综合利用往年贮存量2124.44万吨),处置量4.41亿吨(其中处置往年贮存量1964.05万吨),本年贮存量15.99亿吨(其中符合环保要求贮存量12.11亿吨),倾倒丢弃量4914.87万吨。

2.工业源中危险废物

工业源中危险废物产生量4573.69万吨;综合利用量1644.81万吨(其中综合利用往年贮存量68.82万吨),处置量2192.76万吨(其中处置往年贮存量11.44万吨),本年贮存量812.44万吨(其中符合环保要求贮存量275.64万吨),倾倒丢弃量3.94万吨。

三、农业污染源

(一)基本情况

农业源普查对象为2899638个。其中:种植业38239个,畜禽养殖业1963624个,水产养殖业883891个,典型地区(指巢湖、太湖、滇池和三峡库区4个流域)农村生活源13884个。

农业源(不包括典型地区农村生活源,下同)中主要水污染物排放(流失)量:化学需氧量1324.09万吨,总氮270.46万吨,总磷28.47万吨,铜2452.09吨,锌4862.58吨。

(二)种植业

1.主要污染物流失(排放)情况

种植业总氮流失量159.78万吨(其中:地表径流流失量32.01万吨,地下淋溶流失量20.74万吨,基础流失量107.03万吨),总磷流失量10.87万吨。

种植业地膜残留量12.10万吨,地膜回收率80.3%。

2.重点流域排放情况

重点流域种植业主要水污染物流失量:总氮71.04万吨,总磷3.69万吨。

(三)畜禽养殖业

1.主要污染物排放情况

畜禽养殖业主要水污染物排放量:化学需氧量1268.26万吨,总氮102.48万吨,总磷16.04万吨,铜2397.23吨,锌4756.94吨。

畜禽养殖业粪便产生量2.43亿吨,尿液产生量1.63亿吨。

2.重点流域排放情况

重点流域畜禽养殖业主要水污染物排放量:化学需氧量705.98万吨,总氮45.75万吨,总磷9.16万吨,铜980.03吨,锌2323.95吨。

(四)水产养殖业

1.主要污染物排放情况

水产养殖业主要水污染物排放量:化学需氧量55.83万吨,总氮8.21万吨,总磷1.56万吨,铜54.85吨,锌105.63吨。

2.重点流域排放情况

重点流域水产养殖业主要水污染物排放量:化学需氧量12.67万吨,总氮2.15万吨,总磷0.41万吨,铜24.62吨,锌50.15吨。

四、生活污染源

(一)基本情况

生活源普查对象为1445644个。其中:住宿业100084个,餐饮业749023个,洗染服务业10363个,理发及美容保健服务业339911个,洗浴服务业65198个,摄影扩印服务业9848个,汽车摩托车维护与保养业61232个;医院32000个;独立燃烧设施56654家(普查锅炉数161457台);城镇居民生活源(以区、县城、建制镇为单位)21331个,覆盖城镇人口5.69亿人。

生活污水排放量343.30亿吨。生活源废气排放量为23838.72亿立方米。

(二)主要水污染物

1.全国排放情况

化学需氧量1108.05万吨,总氮202.43万吨,总磷13.80万吨,氨氮148.93万吨,石油类(含动植物油)72.62万吨。

2.重点流域排放情况

重点流域生活污染源主要污染物排放量:化学需氧量328.07万吨,氨氮47.00万吨,石油类和动植物油22.35万吨,总氮65.92万吨,总磷3.77万吨。

(三)主要气污染物

1.生活源废气排放情况

二氧化硫199.40万吨,烟尘183.51万吨,氮氧化物58.20万吨。

2.机动车尾气排放情况

总颗粒物59.06万吨,氮氧化物549.65万吨,一氧化碳3947.46万吨,碳氢化合物478.62万吨。

(四)医疗废物

医疗废物产生量45.02万吨;无害化处置量39.42万吨,无害化处置率87.6%。

(五)医用电磁辐射设备、放射源、射线装置数量

1434家医院拥有医用电磁辐射设备2073台;867家医院拥有4213枚放射源(密封放射源);26599家医院拥有56036台医用射线装置。

五、集中式污染治理设施

(一)基本情况

集中式污染治理设施普查对象为污水处理厂2094座,垃圾处理厂2353座,危险废物处理厂159座,医疗废物处置厂184座。

各地区情况:(见表2)

垃圾、医疗和危险废物焚烧设施主要气污染物排放量:二氧化硫0.85万吨,烟尘1.12万吨,氮氧化物1.41万吨。

(二)污水处理厂

污水处理厂污水年实际处理量210.31亿吨。其中:城镇污水处理厂处理194.41亿吨,占92.5%;工业废水集中处理厂(设施)处理(不包括工业企业内仅处理本企业工业废水的处理设施处理量)12.90亿吨,占6.1%;其他污水处理厂(设施)处理3.00亿吨,占1.4%。

主要污染物削减量:化学需氧量590.58万吨,总氮28.82万吨,总磷4.53万吨,氨氮37.62万吨,石油类4.29万吨,挥发酚463.81吨。工业废水集中处理设施重金属削减量0.12万吨。

(三)垃圾处理厂(场)

渗滤液中主要污染物排放量:化学需氧量32.46万吨,氨氮3.22万吨,总磷456.85吨,石油类409.32吨。

垃圾填埋量1.53亿吨(占全国垃圾处理量的90.5%)。其中:无害化填埋量8592.92万吨,简易填埋量6726.82万吨。无害化填埋场已填埋量3.75亿立方米,占设计容量的20.9%;简易填埋场已填埋量4.29亿立方米,占设计容量的30.5%。

垃圾焚烧处理量1370.80万吨,占全国垃圾处理量的8.1%。

(四)危险废物处置厂

危险废物处置厂设计处置能力1.13万吨/日,危险废物实际年处置量117.42万吨;其中焚烧处置量50.37万吨,占全国危险废物处置量的42.9%;填埋处置量31.50万吨,占26.8%。

注释

本公报资料未包括香港和澳门特别行政区、台湾省、福建省金门和马祖等岛屿。

工业废水排放量―指工业企业厂区所有排放口排到企业外部的工业废水量。包括生产废水、外排的直接冷却水和清污不分流的间接冷却水、超标准排放的矿井地下水和与工业废水混排的厂区生活污水,不包括独立外排的厂区生活污水及清污分流的间接冷却水和雨水。

工业废水处理量―指经各种水治理设施实际处理的工业废水量,包括处理后外排和回用的工业废水量。

工业废水中污染物排放量―指排放的工业废水中所含化学需氧量、氨氮、挥发酚、石油类等物质的量。

集中式污水处理厂削减量―指城镇污水处理厂、集中式工业废水处理设施和其他污水处理设施削减的污水中污染物的量,不包括企业内部废水处理设施削减的污染物量。

废水治理设施数―指用于防治水污染和经处理后综合利用水资源的实有设施(包括构筑物),以一个废水治理系统为单位统计,附属于设施内的水治理设备和配套设备不单独计算。

工业废气排放量―指企业燃料燃烧和生产工艺过程中产生的各种排入空气的含有污染物的气体的总量,以标准状态(273K,101325 Pa)计。

工业二氧化硫排放量―指企业燃料燃烧和生产工艺过程中产生的各种排入空气的二氧化硫量。

工业烟尘排放量―指企业厂区内的燃料燃烧产生的烟气中夹带的颗粒物的量。

工业粉尘排放量―指企业在生产工艺过程中排放的颗粒物重量。不包括燃烧过程中的烟尘。

废气治理设施数―指企业用于减少在燃料燃烧和生产工艺过程中排向大气的污染物或对污染物加以回收利用的实有设施(包括构筑物)。附属于设施内的水治理设备和配套设备不单独计算。

工业固体废物产生量―指企业在生产过程中产生的固体状、半固体状和高浓度液体状废弃物的总称,包括危险废物、冶炼炉渣、粉煤灰、炉渣、煤矸石、尾矿、放射性废物和其他废物等,不包括矿山开采的剥离废石和掘进废石(呈酸性或碱性的废石除外)。酸性或碱性的废石是指采掘的废石流经水、雨淋水的pH值小于4或大于10.5者。

危险废物―指列入国家危险废物名录或根据国家规定的危险废物鉴别标准和方法认定的,具有爆炸性、易燃性、易氧化性、毒性、腐蚀性、易传染疾病等危险特性之一的废物。

工业固体废物综合利用量―指通过回收、加工、循环、交换等方式,从固体废物中提取或者使其转化为可以利用的资源、能源和其他原材料的固体废物量。

工业固体废物贮存量―指以综合利用或处置为目的,将固体废物暂时贮存或堆存在专设的贮存设施和专设集中堆存场所内的量。专设的固体废物贮存场所和贮存设施必须有防扩散、防流失、防渗漏、防止污染大气、防止污染水体的措施。

工业固体废物处置量―指将固体废物焚烧或者最终置于符合环境保护规定的场所并不再回取的工业固体废物量。

工业固体废物倾倒丢弃量―指将工业固体废物排到固体废物防治设施、场所以外的量。不包括矿山剥离的废石和掘进废石(煤矸石、酸性或碱性的废石除外)。

电磁辐射设备―指能产生电磁辐射用于医疗和科学研究的设备。

放射源―指除研究堆和动力堆核燃料循环范畴的材料以外,永久密封在容器中或者有严密包层并呈固态的放射性材料。

射线装置―指X线机、加速器、中子发生器。

种植业总磷、总氮流失量―指在粮食作物、经济作物和蔬菜作物种植生产过程中因淋溶、地表径流流失的总磷、总氮的量。

地表径流和地下淋溶流失量―农田氮、磷和农药等是随着水流而迁移流失的,农田水流方向可分为沿地表横向流和向地下纵向流两种情况。本次普查中,统一将沿地表横向水流途径而流失的氮、磷和农药量,定义为地表径流流失量,将沿地下纵向水流途径而流失的氮、磷和农药量定义为地下淋溶流失量。

基础流失量―即农田土壤本底氮、磷和农药流失量,是相对于当年施入量的流失量而言的。本次普查中,统一将农田土壤往年累积(非当年施入)的氮、磷和农药的流失量定义为基础流失量。

地膜残留量―指种植业生产过程中使用地膜后,残留在土壤中或土地表面没有回收或无法回收的地膜量。

水产养殖业污染物排放量―指在水产养殖生产过程中排入养殖区域外部水体的污染物量。

城镇居民生活源单位―指设区城市的区、县城(县级市)、建制镇(不包括农庄和集镇)。

医疗废物产生量―指从事医疗、预防、保健、医疗教学与研究以及其他相关活动中产生的具有直接或间接感染性、毒性以及其他危害性废物的总量。包括感染性、病理性、损伤性、药物性、化学性以及其他危险性废物。

篇6

【关键词】建筑物室内;装饰装修;放射性物质;有机类物质;重金属盐

前言

社会的发展、观念的更新和人们生活的进步,都对生活和工作的居所和地点提出了更高的要求,人们在追求实用和功能的基础上,对于建筑物室内的装饰和装修有了更深层次的要求。建筑物室内装饰装修可以实现对室内功能的再开发,实现便捷和舒适的目的,新时期,无论是装饰装修的形式,还是装饰装修的种类都有了极大的丰富,并取得了日益增长和扩大的趋势。在各种建筑物室内装饰装修的背后存在着各种隐患和威胁,放射性物质、有机类物质、重金属盐等对人体有害的物质大量地存在,不但影响了建筑物室内的环境,而且对建筑物室内的人产生了各种伤害,严重影响了人们的健康。因此,必须在建筑物室内装饰装修的源头——材料方面做好控制,进而实现对建筑物室内装饰装修污染的防治。降低建筑物室内装饰装修的材料污染应立足于建筑物室内装饰装修的实际工作,在明了当前广泛存在于建筑物室内装饰装修过程中各种危害的前提下,在结合建筑物室内装饰装修具体工作和相关国家标准的基础上,严格执行国家有关控制建筑物室内装饰装修材料危害的措施,以便使建筑物室内装饰装修工作更好地实现安全、无污染,在尽量降低建筑物室内装饰装修危害的同时,更好地实现建筑物室内装饰装修的设计意图和功能。

1、建筑物室内装饰装修材料中放射性物质的危害

建筑物室内装饰装修材料中含有铀(U)、钍(Th)、镭(Ra)、钾(K)天然放射性核素会在装修后因衰变时而产生α、β和γ等各种射线,对人体造成伤害。而镭、钍衰变后会成为氡,可随空气中尘埃等悬浮物进入人体,对人体内造成伤害。室内装饰装修材料中的天然石材(尤其是花岗石)、陶瓷砖、卫生陶瓷、石膏板材等应特别注意,在室内装饰装修中大量使用这些材料就会使室内放射性超标,其后果往往是相当严重的,补救也是非常棘手的。

2、建筑物室内装饰装修材料有机类物质的危害

2.1 甲醛的危害

人造木板材、内墙涂料、胶粘剂等材料中都不同程度的含有甲醛,甲醛是一种无色、有毒、具有强烈气味的刺激性气体,一般有刺激、过敏和致癌作用,可引发哮喘、支气管炎、眼痛、眼红(痒)、过敏感性皮炎等,经常吸入还可能造成头痛、心悸、失眠、神经紊乱,甚至还可能损伤染色体。建筑物室内装饰装修材料必须检验其甲醛释放量,可以采用喷涂特制化学制剂形成薄膜抑制及中和等措施控制甲醛含量。

2.3 甲苯、二甲苯的危害

甲苯和二甲苯都属于苯的同系物,在各种建筑物室内装饰装修材料中普遍使用,虽然其毒性相对较低,但还是会对人及环境造成危害的。甲苯、二甲苯具有挥发性,对眼、鼻、喉和皮肤有强烈刺激和损伤,对生殖系统也有一定的伤害。在室内装饰装修过程中应做好空气流通,使用符合环保要求的也要注意。

3、建筑物室内装饰装修材料的重金属盐危害

建筑物室内装饰装修材料中着色颜料(如红丹、铅铬黄、铅白)、壁纸、聚氯乙烯卷材地板等中均含重金属盐,人体通过长期接触会在体内蓄积后可转化成毒性更强的金属有机化合物,对人体的危害也就更大。长期吸入镉尘对肾功能、肺功能的损害较大,长期接触铬化合物可引起接触性皮肤炎或湿疹,汞中毒则会影响到人的中枢神经系统,而铝中毒的危害则更大。过量的铝中毒能损害神经系统、造血系统及生殖系统,能使人头痛、抽搐、失明,免疫功能下降。此外,铝中毒还严重影响儿童的生长发育和智力发育,控制铝污染已成了世界性关注的焦点和热点。

4、控制建筑物室内装饰装修材料危害的措施

室内装饰装修材料中的危害远远不止文中所提到的这些,其对环境及人身健康安全已构成了严重的威胁。为此,国家质检总局和国家标准化管理委员会制定并颁布实施了一系列的标准及各种检测的方法,如《民用建筑工程室内环境污染控制规范》(GB50325-2001)、关于室内装饰装修材料有害物质限量的国家强制性标准(GB18580~GB18588-2001及GB6566-2001)等。每一位从事室内装饰装修材料研制开发、施工管理、监督验收的人员必须在思想高度重视,在实际工作中认真、科学的对待,坚决杜绝不符合环保要求的材料,从而使室内装饰装修更好的向无毒(低毒)、环保的方向发展,达到真正给人们的工作及生活提供一个更加舒适、更加环保、更加安全的室内空间。

5、结语

综上所述,建筑物室内装饰装修是建筑的重要环节,是满足人们差异化需求,实现功能开发、效果展示的重要工作。在建筑物室内装饰装修背后,我们应该看到由于材料的问题建筑物室内装饰装修工作存在着放射性物质、有机类物质、重金属盐的污染问题,人体长期处于这些污染的影响下,轻则会产生头晕、目眩等不适应感觉,中则会形成“装修症候群”,重则会形成对健康和生命的影响,可见建筑物室内装饰装修问题的重要性和紧迫性。本文的研究立足于对相关污染和伤害种类的阐述和分析,重点在于强调材料质量和技术标准,同仁应该看到,处理建筑物室内装饰装修污染的途径和方式远非文章所涉及范围,因此,需要同行立足于建筑物室内装饰装修实际,在做好相关技术和细节工作,有效防范和质量建筑物室内装饰装修的污染。

参考文献:

[1]程慧芳,王健,于婉,徐兆发.室内空气甲醛污染及其对健康的危害[J].中国科技信息.2011(12)

[2]罗晓红,顾艳.室内甲醛污染对人类健康影响的研究进展[J].职业与健康.2011(21)

[3]杜一.室内空气污染成因、危害及防治对策[J].中国新技术新产品.2012(05)

篇7

出于公共安全考虑,气载放射性污染物迁移扩散的预测一直受到人们的关注,尤其是切尔诺贝利核事故后,对核泄漏事故的应急及决策的需要,使得放射性核素长距离迁移(long-rangetransport,LRT)的研究得到了快速发展(本文中长距离是指中到大尺度即百公里到千公里的范围)。近二十年来,随着微量检测技术、实验室模拟技术和计算机技术的不断发展与应用,LRT无论是模式的开发还是应用研究,在定量化和精确化的方面都有了进步,它能在气载放射性烟云到达前预测其对环境污染和公众健康造成的影响,在应急响应与管理中为科学决策提供了技术支持。尽管就研究发展进程而言,目前许多事实和现象还不清楚,尤其是关于一些大气中微量成分的污染源、它们的迁移、输送和全球循环等问题,都需要进行观测和研究,然而对于放射性核素,人们已经开始从放射性物质的物理、化学特征出发,探索放射性核素在环境中的行为,特别是放射性核素与环境介质之间的相互作用及其迁移规律和最终归宿。LRT研究的基本方法是实验研究方法,包括实验室研究和外场示踪实验观测,后者是最基本的方法。真正意义上的、设计较好的长距离示踪实验研究是从20世纪80年代开始的,而大规模的LRT模式研究是从切尔诺贝利核事故后开展的。由于开展长距离示踪实验的代价是巨大的,所以到目前为止仅开展了5次实验,最近的一次是1994年10—11月间开展的由EC(欧盟)、IAEA(国际原子能机构)和WMO(世界气象组织)共同发起组织的ETEX(EuropeanTracerExperimen)t实验,释放点在法国西部的Monterfil,迁移范围达2000余km,涉及17个国家的168个地面监测站点[1]。ETEX的数据用来评估参与实时应急响应模式的有效性,并建立了数据库,为今后常规的LRT模式的评估提供了工具。直到现在ETEX数据依然是LRT模式验证的主要工具,此后的近二十年来没有再进行过这样大尺度的示踪实验研究。从基本理论发展上看,近年来LRT并没有取得突破性的重大进展,但是各种应用性的模式发展却十分活跃,并具有多方面的明显进展。从20世纪60年代使用解析模式(高斯烟流模型)和诺模图(计算图表),到现在的拉格朗日轨迹烟团模式、粒子随机游走模式、三维欧拉模式、计算流体力学(CFD)模式以及大气扩散模式与数值天气预报模式耦合,模式的模拟方法有了很多变化。对于放射性核素的长距离迁移扩散,关注点主要集中在:气象数据的可获得性和准确性、扩散模式中的积分方法、扩散过程的参数化方法以及放射性核素剂量估算中的衰减及干湿沉积过程的计算。无论哪种模式,准确模拟长距离迁移扩散是困难的。对于较大尺度的迁移扩散问题,已不同于近距离关注的问题,在近距离的研究中,只考虑在平均风场上叠加垂直和水平扩散就足够了;而在较大的尺度和较长的排放时间内,平均风本身就是变量,并且是湍流谱的一个组成部分,且地形的影响变得更为重要。LRT模式是一个复杂的整体,气象数据的不同来源,中间各个物理过程的不同表达及计算方法的不同选择都导致不同的模式和不同的模拟结果。多年的实验数据[2]证实并没有哪一个模式比其它模式有明显的优越性,因此在实际应用中应综合考虑精度要求和计算费用等。LRT研究的一个重要方面是模式的验证,在实际应用中只有经过验证的模式才有指导意义,模式验证除了常用的与实测数据对比的统计分析方法,近年发展很快的集合(ensemble)分析技术运用于LRT的报道也非常多。

1模式结构

1.1长距离迁移模式的气象场放射性核素的长距离迁移是基于气象场的驱动,气象场的发展由传统的大气诊断模式或预报模式到NWP产品(气象数值预报)。近年来更多的LRT模式倾向于以数值预报产品如NCEP(美国国家环境预报中心)再分析数据或以ECMWF(欧洲中期天气预报中心)数据为气象场进行长距离迁移模拟。在欧洲的JRC项目中(为了给核事故提供支持而开展的模式比较的计划项目),大部分长距离模式都采用了数值预报为气象输入。随着NWP模式网格分辨率的提高和计算机运行速度的提高,扩散模式可以实时连接到NWP模式(例如,RAMS或ETA与HYSPLIT;MM5与CMAQ衔接作为Model-3系统的一部分;COAMPS与NARAC),NWP所提供的全球再分析数据和预报风场无论在质量和可获得性上,都有了巨大的进步,这在某种程度上与计算能力、观测数量和质量、数据同化、集合模式等技术的运用和提高有关。气象数据质量的高低,直接影响核素的长距离迁移扩散结果,例如进行轨迹计算时,任何风场数据的不准确,都是轨迹模式误差的最大来源[3]。提高气象场的分辨率,可以提高LRT模式的模拟精度。常见的一些气象模式有[4-7]:ALADIN、COAMPS、ECMWF、ETA、GSF、MASS、MM5/WRF和RAMS等,一些LRT常用的气象模式的特点列于表1。

1.2长距离迁移模式LRT模式的基本模拟方法为高斯烟流模式、欧拉模式和拉格朗日模式。根据Zannetti的分类有[8]:烟流抬升模式、高斯模式、半经验模式、欧拉模式、拉格朗日模式、化学模式、接受点模式和随机模式。常用的LRT模式有:CALPUFF、FLEXPART、FLEXTRA、HYSPLIT、ISCST3(IST,version3)和ADPIC、RDM-ADPIC、PLUME等,侧重于核素剂量模拟的有:BERS系统的EMAP(2005)、法国的IDX(2006)、丹麦的K-model(2007)等。表2给出了一些常用LRT模式的研发机构、模式类型及特点。下面从理论分类上对各模式的应用进行说明。

1.2.1基于高斯模式的扩散模式高斯烟流模式是应用最广泛的扩散模式,由于其概念清晰,计算简单,被广泛应用于各个方面。尽管这些模式运行经济,人们认为该模式的简单物理过程将导致长距离预测的不确定性。但E.R.Lutman[9]用广泛使用的PLUME(高斯模式)和NAME(拉格朗日粒子扩散模式)做了关于持续释放的放射性核素长距离迁移的预测对比,二者结果虽有差别,但是趋势一致,高斯结果偏保守。对于核事故应急处理模式,由于其应用简单,而且差别远小于对简化的PLUME的预期,所以PLUME模式不失为一个好的长距离预测工具。基于法国C3X(放射性物质长距离迁移模式研究)平台的IDX模式是高斯烟团扩散模型,由于其运算简单快速,所需气象数据容易获得,在核应急情况下,能快速给出模拟结果,以便做出决策。在事故情况下,人们关心的是放射性烟云的迁移方向和沉降区域而非精确的剂量水平[10],因此计算快速的高斯模式很适合应急反应。高斯模式物理概念清晰,具有坚实的实验基础,具有很好的移植性,在放射性核素长距离的迁移扩散模拟方面有着重要的作用。

1.2.2欧拉模式欧拉模式的基础是K理论,是固定在三维空间的坐标系中解平流扩散方程,它是一类典型的网格模式,易于加入各种化学转化、干湿沉降等过程。虽然欧拉模式近年有巨大的发展,但是无论哪种模式都摆脱不了计算过程中差分方案的数值稳定性问题,尤其是对于长距离扩散。欧洲的BERS应急反应系统中的EMAP模式即是一个欧拉模式,它可以模拟放射性物质的长距离迁移扩散和放射性转化等过程,其中的剂量计算模块,可以计算31种核素,模式可以对重要核素给出预报剂量场。该模式对欧洲的3个核电站进行了事故模拟,并经ETEX数据验证了模式的有效性。丹麦的K-model是近年提出的简单的长距离迁移扩散计算方法[11],污染物的平均浓度直接用二维的平流扩散过程计算,K-model模式与丹麦的DERMA模式进行了对比,同时模拟了切尔诺贝利核事故中的137Cs,对于年平均等长期的预测,两个模式吻合很好。K-model计算快速简单,非常适合核事故的风险评价。

1.2.3拉格朗日模式拉格朗日方法与欧拉方法的最大区别在于此方法连续追踪扩散物质的运动变化,这种方法对扩散过程的描述从理论上看更真实自然。任何拉格朗日模式的基础都是沿着粒子或烟团的轨迹计算扩散,即粒子平流是独立于扩散之外的。拉格朗日LRT模式主要分为:拉格朗日轨迹模式;拉格朗日粒子模式,包括网格粒子方法及随机游走方法;拉格朗日烟团和烟段模式;混合模式。

1.2.3.1轨迹模式轨迹模式是用来描述气团经过的路径,近几十年来一直被用于研究大气中的动力过程。HYSPLIT是美国空气资源实验室开发的一个从计算简单轨迹到模拟复杂弥散和沉积过程的完整系统,它是比较常用的一个长距离轨迹模式。2001年春季,TRACE-P(transportandchemicalevolutionoverthepacific)[12]和ACE-Asia(aerosolcharacterizationexperimentsinAsia)[13]研究计划,在西北太平洋地区进行了大规模的观测,该观测实验是为了研究太平洋地区的化学污染物种类和浓度分布及迁移扩散轨迹。赵恒等[14]利用HYSPLIT4.7计算了TRACE-P期间抵达香港的向后气流轨迹,采用系统聚类方法对这些轨迹进行了统计分析,研究了香港低层大气的输送特征,并结合观测值分析了不同类型气团的化学性质。轨迹模式的计算完全依赖于气象模式提供的风场,风场不准确是模式误差的最大来源,ETEX中的CVB实验已证实这一点[15]。此外,风速由格点到轨迹实际位置的内插过程也会造成误差。有研究显示[16],平均轨迹误差(几天迁移)在距离的15%~20%以上,但在强对流条件下,可能上升至100%。轨迹模式是一个粗糙的框架,即使在现有精确的NWP产品和数值技术下,也常常存在计算轨迹不能解释观测轨迹的现象。可能的原因是:对于大气这种混乱气流,一个轨迹无法代表一个取样体积的迁移扩散历史;大气中的湍流混合和对流。尽管轨迹模式存在很多不确定性,但在核事故风险评价及应急响应等方面有着重要作用[17]。通过运用集合(ensemble)技术和聚类分析技术等,一些轨迹模式能比较精确地模拟沙尘暴的来源、花粉轨迹等[18]。

1.2.3.2拉格朗日粒子扩散模式(LPDM)拉格朗日粒子扩散模式是把每个污染质点当成有标记的粒子,通过释放大量的粒子,计算粒子的轨迹,而这些粒子描述了气载污染物在大气中的迁移扩散。根据求解平流扩散方程的方法不同,可分为网格粒子法(PIC)和随机游走法(RANDOM)。近年来,由于数值天气预报的迅速发展,LPDM和来自NWP产品的耦合得到广泛应用,特别是对于大尺度。在ETEX中参与实时模拟以及参与ATMES研究的模式中,大部分为LPDM,如FLEXPART、NAME、SNAP等。MATHEW/ADPIC、SPEEDI就是典型的PIC模式,MATHEW/ADPIC可以计算污染物在复杂流场微风、静风中的输送扩散,可以处理干湿沉积以及放射性衰变,而SPEEDI在2011年3月的日本福岛核事故中估算了131I和137Cs的释放量。

1.2.3.3烟团模式拉格朗日烟团模式是通过顺序释放的一系列离散的烟团来模拟连续释放,在每一个时间步长中,根据气象数据计算各个烟团的大小、平流传输和沉积。一般假设烟团为高斯分布,某点浓度是路径上各个烟团在该点的浓度和。美国环保部(EPA)推荐的CALPUFF模式和丹麦的RIMPUFF模式即是拉格朗日烟团模式,这两个模式都可以计算从局地到区域尺度。RIMPUFF可以用于模拟化学、生物和放射性物质的事故释放。本实验室即是以上述模式为基础进行移植和进一步的开发,研究拉格朗日烟团模式对放射性核素的长距离迁移的模拟水平。EPA的模式验证说明CALPUFF较好的模拟了给定条件下的扩散迁移,推荐的适用范围是200~300km,说明烟团分裂技术并没有很大程度地增加模式适用的有效距离。但也有运用于600~700km的计算[21],结果也较满意。

1.2.3.4欧拉和拉格朗日混合模式欧拉和拉格朗日算法在数学上是等同的,两种算法各有优缺点,算法本身并未表现出谁有明显的优势。拉格朗日模式无数值扩散的影响,所以在单源下有优势,而欧拉模式能运用三维风场资料和嵌入各种模式,所以更能反映时空的变化和加入各种化学转化。一些欧拉和拉格朗日混合模式就是耦合了二者的优点,在近距离使用拉格朗日模式,在远距离则使用欧拉模式,如TAPM和DREAM等。TAPM是不可压缩非静力流体大气模式,水平分量由动量方程决定,包括云处理和边界层参数化过程,用k-ε理论解湍流方程,在计算粒子污染物的扩散方面与实测值吻合度较好[22]。

2模式的有效性分析验证

LRT模式有很多,不同模式对不同物理过程或同一过程的不同参数化,将导致模式结果的不同。在应急情况下,对不同的预测结果如何决策是很困难的。典型的就是对切尔诺贝利事故影响结果的不同预测,因此模式验证方法是LRT研究的一个重要方面。

2.1统计分析方法模式有效性的检验,是以观测值M和对应的预测值P为一对研究对象,研究(Mi,Pi)之间的吻合关系。M和P的对比分三个方面:整体分析、空间分析、时间分析。对于放射性核素,低浓度的长时间暴露相当于高浓度短时间的暴露,所以可以引入积分浓度分析,对于上述的所有统计参数都可以用积分浓度值来做计算分析。以上统计分析方法是LRT模式检验的主要方法,以量化的统计参数可以定量的验证模式的不确定性,对于一般模式的应用验证是可以的,但是在事故情况下,面对大量的统计参数,决策者是很难选择的。

2.2结果分析方法上述的统计分析是基于单纯的统计理论的数据分析,虽然精确但没有考虑大气迁移扩散的特性,更没有对不同个案的针对性。IrwinMethod在对模式进行验证时选择的对比参数是:烟云到达时间、弧线迁移时间、最大浓度、横风向积分浓度和烟云方向。这些参数都是在实际事故模拟时我们非常关注的。在核应急情况下,常规的模式验证的统计方法是不合适的,法国的IDX模式是用于应急核事故模拟的。它的模式验证就是运用结果分析法,从模式的目的出发,在模式验证时考虑了简单的三个方面:位置吻合度、剂量吻合度、到达时间吻合度,以概率数据提供给决策者,体现了在核事故情况下,决策者所关心的放射性烟云的移动方向、剂量浓度和到达时间的精确性。

2.3集合分析法集合方法是同时对同一事件的几个模式预测结果进行分析,试图综合所有的可能的方法得到一个大气扩散预测的集合结果。集合分析法不是用于模式验证,但它也是一种模式分析方法,通过对组成集合的各模式的灵敏度-特异性曲线、排序直方图以及参数统计方法比较,证明集合平均结果优于单个模式[23]。因为其减少了单个模式结果的不确定性,在核事故情况下,运用集合预报方法可以给出较好的预测结果。

3LRT模式的应用

3.1风险评估LRT最主要的应用就是突发事故前的风险评估和事故发生时的实时污染预测。突发事故是指危险的核事故或化学、生物事件引起的有害物质向大气的释放。典型的例子就是2001年秋季成功打捞俄罗斯沉没的核潜艇的活动,这被认为是一次风险评估的重要实践。这次风险评价方法包括两步[24]:(1)用轨迹模式分析可能的大气传输路径;(2)用实时、可操作的大气扩散模式评估可能的污染和结果。第一步在准备阶段进行,第二步在实施打捞时进行。近年来人们逐渐重视核风险厂址在正常运行和潜在事故下对周边国家的环境和公众可能造成的危害。姚仁太等[17]开发建立了三维轨迹模式和粒子扩散模式,对远东地区核风险厂址释放的气载放射性污染物的长距离迁移进行了模拟,分析了放射性核素经大气的迁移途径和对周边国家影响的概率场及放射性污染物影响的范围和程度。

3.2应急响应在核事故等紧急情况下,决策者在缺少实验数据的情况下,往往只能依赖一个或几个模式的模拟结果做出决策,如2011年的日本福岛核事故,日本启动了应急响应计划并依据模式及监测数据作出应对措施。但是由于LRT模式采用的方法的不同,关于如何模式化一些基本的大气过程还存在未知,而且事故情况下往往存在源项的不确定性,各模式结果不尽相同。但是模式预测的放射性烟云的迁移扩散方向和烟云位置形状大致相同,说明LRT模式能很好的运用在核事故的应急响应中。NARAC(nationalatmosphericreleaseadvisorycente)r软件系统是美国开发的一个用于应急响应中大气扩散和气载放射性核素后果评估的软件数据库。它是美国的一个国家资源,可以对由大气中释放的放射性核素引起的环境污染和健康效应做出快速预测,并进行科学的指导。NARAC开发了对应不同释放、距离、时效的一套数值工具[25],在事故发生时由最初简单的筛选计算(高斯烟流模式),快速决定危险区域和受影响人群,然后运用三维扩散模式模拟平流、湍流、扩散、放射性衰减、一级化学反应以及干湿沉降。NARAC有一系列的支持数据库,如地形和人口数据库以及剂量和健康效应分析系统,可以进行基于事故现场的源项估算及事故后果估算。

3.3源项估算(sourceattributionfornuclear-test-bantreatyverification)拉格朗日粒子模式可以在时间上向前和向后,向后模式即由接受点浓度反推源项,常常用在源项确定方面[26]。在CTBT(禁止核试验条约组织)监视下,全球80个站点通过高灵敏度的γ检测仪检测气载放射性物质,每个样品在收集好后的48h内将被检测。在48h内,Andreas等[27]用FLEXPART5.1在时间上向后积分,LPDM的输出以伴随浓度场的方式保存。这个输出构成了一套SRS(源-接受点灵敏度)场,对于特定的样品k,这个SRS场与测量值一起被用来估算源在时间和空间上的位置。在CTBT应急反应系统中,有12种不同的模式参与源项估算,在2003年和2005年分别进行了两次实验,在估算中运用了集合技术,提高了源估算的精度。LRT也可用于事故后追溯性评价估算释放源,如日本福岛核事故即是用WSPEEDI模式[28],利用现场监测数据进行源项估算,获得了较高的精度。

篇8

随着现代中国物质文明和精神文明的高速发展,人们越来越注重装修的环保性,对室内环境质量有了更高的要求。但在环保装修上许多业主存在着一个认识上的误区,片面的认为只要选择了环保材料就是做“环保装修”了。事实并非如此,装修不仅用材这么简单,是一个系统工程。所以不能简单的说采用环保材料就等于环保装修了。

我国装修建材的现状

现代装修中使用的建材种类繁多,特别是复合建材成为主要的污染源。

各种各样的复合板材、油漆涂料、瓷砖石材等都是主要产生污染的地方。装修中常用的人工合成板、大芯板、胶黏剂中含有甲醛,内墙涂料、溶剂性木器涂料(即墙漆与涂料)中含苯系物。

放射性氡存在于瓷砖、大理石、水泥及石膏等建材中。它是一种无色、无味的气体,危害人的呼吸系统。氡和甲醛对人的危害最大。

不仅如此,装修中的污染源来自于系统工程的各个环节,防不胜防。

市面建材的现状

装饰材料的原料,大部分是废渣或再生材料经加工生成的,其中还加入多种辅助剂,很多具挥发性,放射性的物质,对人体健康具有很大危害。

杀手一:甲醛 甲醛是一种挥发性有机化合物,无色,具强烈的刺激性。甲醛是室内污染物之一,来自建筑材料、装饰品等,甲醛主要是刺激眼睛和呼吸道粘膜,产生变态反应,使免疫功能降低,令肝、肺和中枢神经。亦会使细胞内遗传物质受损。

杀手二:氡 氡是一种惰性放射性气体,易扩散,在体温时极易进入人体组织。室内氡的来源主要是建筑材料中含有的镭。其危害主要是引起肺癌,由氡引起的肺癌占肺癌总发病率的10%。

杀手三:挥发性有机物 其是一类重要的室内污染物,现已鉴定出300多种,其联合作用不可小视。挥发性有机物中除醛类以外,还有苯、甲苯、二甲苯、三氯乙烯、三氯甲烷等,,是多种疾病的主要诱因。

环保绿色建材的应用

1. 环保型材料目前主要分为三种

(1)基本无毒无害型。是指天然的,本身无毒害的物质、简单加工的建筑材料。如石膏、砂石、木材等。

(2)低毒型。是指经过加工控制其毒害物质的积聚,对人类健康不构成明显危险的建筑材料。如甲醛释放量低、能达到国家标准的大芯板、胶合板、纤维板等各种合成板材。

(3)目前检测手段无法评估其毒害物质影响的材料。在目前暂时认为是无毒无害的,但随着科技的发展,将来可能会有新认定。

2.目前绿色饰材包括:

(1)绿色建材:新型胶做的复合木质板材。如无甲醛释放量、达到国家标准的大芯板、胶合板、纤维板及实木多层复合地板。

(2)绿色墙材:新开发的加气混泥土砌块。

(3)绿色墙饰:棉墙纸、麻墙纸、丝稠墙布等 。

(4)绿色管材:塑料金属复合管等。

(5)绿色涂料:新兴的采用硅藻泥内墙涂料,涂刷后可以用清洁剂进行处理,能抑制墙体内的霉菌以及净化室内空气。

(6)绿色地毯:新兴的环保地毯。

装修中的错误的认识

用的都环保建材所以就是环保装修

目前市面上所谓“环保建材”只是指相对环保一点的材料,具体就是指达到国家十项限量标准的材料,释放的有害物质人体能够承受得了,只是有害物质微量而已。

以人造板材为例:我国《装饰装修材料十项限量标准》规定的,甲醛释放量要小于1.5MG/L,这仅是市场准入的条件,并不表明产品就一定不含有甲醛,我国生产的各类胶合板中大多需加尿醛树酯胶作胶粘剂,而其中有大量未参与反应的甲醛。

也就是说,复合板材在有限的空间内用的量大了,就会产生有害物质的 “叠加效应”,,有害物质含量再低的建材,室内有害物质也一样超标 ,会造成室内污染。

小结

就目前市面上的材料而言,完全不含污染物质的建材少之又少,即便是环保建材也是相对而言的,况且装修施工过程中环节复杂,各种材料繁多,将众多材料集中在一个空间中就会产生“叠加效应”,使整个室内的空气污染超标。就现在来说,还不能做到在装修的各个环节上都用零污染的绿色建筑材料,期待随着科技的发展,人类的进步,总有一天在装修中会 完全应用零污染的绿色建筑材料。 所以说,在现阶段装修中即便用的都是环保建材也不等于是环保装修 。

篇9

关键词:医院; 环境影响评价; 技术审查

中图分类号:X820

文献标识码:A文章编号:16749944(2017)8013404

1引言

随着人民生活水平和医疗保健需求的不断提高,人们对医院的就诊环境要求也越来越高。目前医院项目的发展趋势主要是:医疗环境较差的农村地区以及城区向外扩张的区域出现新建医院的项目较多;城区内很多建设时间较长、硬件设施等条件不完善的医院出现改扩建乃至迁建的项目较多;越来越多的私营医院、专科医院项目因为相关政策的放宽也逐渐增加。根据国家环境保护部令第33号《建设项目环境影响评价分类管理名录》的有关要求,属于V类社会事业与服务业中的158医院中“新建、扩建”的项目需编制环境影响报告书。医院类项目环境影响评价始终被分类管理名录定在较高的评价等级上,可见此类项目的复杂性和环评编写的高要求。笔者从事医院类环评项目编写及审查工作多年,在实际工作中也积累了不少经验,在此就环评编制的主要内容及技术审查的关键内容进行简要分析及总结。

2新建医院项目环评编制主要内容

2.1工程概况

对医院项目需要交代的内容必须全面细致,因为这是产污环节分析的源头,主要从以下几个方面入手。同时注意配备总平面布置图(必须包括污染源分布,改扩建项目必须给出改扩建前后的)、周边环境示意图、内外部给水管网图、排水路径图、人流物流车流路线图等。

2.1.1项目基本情况

说明项目建设背景、基本情况及构成,明确医院的性质(综合医院、传染病医院、专科医院、非传染病医院、是否涉及传染病房)。

2.1.2项目总体规划情况

若项目为分期建设或拟建项目为总体建设项目的子项目,应说明总体建设项目的规划情况及拟建项目与总体建设项目之间的关系,并明确总体建设进度;分期建设、分期验收的项目要给出各期的产排污分析内容及环保“三同时”验收表。

2.1.3项目建设内容

根据项目特点,说明项目的总用地面积、总建筑面积、地上建筑面积、地下建筑面积、门诊量、床位数、各建筑物分布及平面布置情况、楼层及使用功能等详细经济技术指标,明确科室或诊疗科目设置情况,明确院内分区情况(即病区与非病区、传染病房与非传染病房)。需要注意的是:门诊量和床位数是医院类项目的重要指标,环评文件应根据立项文件阐述清楚,不能遗漏。

2.1.4总平面布置

说明项目规划设计考虑的主要因素、设计原则和设计方案。给出项目组成的各主体建筑、辅助建筑(例如锅炉房、氧气站、洗衣房等)、公用设施的总平面布局方案以及道路交通、停车场等设施的专项布局方案。

2.1.5拟建项目与外环境的关系及原有用地状况

(1)项目外环境基本情况。使用图表并配以文字说明项目周边环境状况,包括但不限于交通干线、居民点、公用设施、工厂企业、湖泊水体等。重点说明项目建设是否存在制约性因素,包括对本项目可能造成影响的外环境(例如周边既有或在建企业存在卫生防护距离的设置,周边道路环评已经明确的规划控制距离要求等)以及可能受本项目影响的外环境基本情况(例如传染病医院自身有其建设规范要求)。

(2)项目用地性质及现状。说明项目用地历史沿革及目前现状情况:无环境遗留问题的只需要说明用地现状,涉及原地块拆迁的应补充交代拆迁主体、拆迁规模和拆迁安置情况;有环境遗留问题的应说明原有用地历史沿革,原有企业厂区平面布置及各生产单元功能布局、生产工艺、产品方案、主要污染源分布情况、污染物排放情况、污染防治措施、原厂各功能区与拟建项目规划各构筑物对应关系以及相关土壤修复情况(有土壤修复报告的可以直接引用其结论,目的是说明该地块是否可以用于医院项目建设)。

2.1.6公用工程

说明项目供电、给排水、制冷制热、空气净化系统(过滤、消毒等)、排烟及通风、医用气体供应系统、被服洗涤、物流及交通、垃圾收集系统等基本情况。

对于在污水处理厂收集范围内但周边现状市政排水管网尚不完善的项目,应结合区域市政排水规划及建设进度,落实项目排水路径中各段管网及相关设施(例如泵站)的建O情况,并阐述与项目建设的时序衔接关系;若无法确认建设进度的,则环评需按照近、远期排水两种情况进行污染防治措施设计及达标分析。

2.1.7环保工程

说明项目污水处理站、一般固废暂存间及医疗危废暂存间、废气治理设施及环境管理制度等的基本情况。

2.2工程分析

分析施工期施工环节并明确各环节污染源,分析运营期建筑各功能区主要污染源;分施工期和运营期给出项目污染源分布情况并核算污染源强,及拟采取的环境保护措施。这一章节基本包括以下图表:施工环节及产污节点示意图、运营期主要污染源分布图、运营期水平衡图,施工期产污分析表、项目运营期产污分析表、施工期土石方平衡表、项目给排水平衡表、污染源强及产生情况一览表、污染物排放情况汇总一览表。

2.3环境影响预测与评价

2.3.1环境影响预测评价

针对项目特征及项目所在区域环境特点,选择水环境、大气环境、声环境、地下水环境、固体废物、水土流失、生态环境影响对施工期和运营期进行专题预测与评价。需要注意的是,根据《环境影响评价技术导则 地下水环境》(HJ 610-2016)的规定,三甲医院的地下水评价类别为Ⅲ类,相关地下水环境影响分析内容较之一般医院项目的环评深度更甚。

2.3.2外环境对拟建项目的影响以及内部之间的相互影响分析

医院作为特殊的社会建筑类型,需要给医护人员及病患等提供安静、和谐的诊疗及就医环境,一般将其本身视为敏感建筑,对周边环境要求较高;因此环评中常常需要补充外环境对医院项目运营期间的环境影响,主要有以下几种情形。

(1)评价分析交通噪声或振动对拟建项目的影响能否满足声环境质量要求:说明临交通感干线的建筑名称、使用功能、层高、规模、位置关系等,分析预测受噪声及振动影响的临路建筑临道路一侧声环境能否满足功能区标准要求,若超标应明确噪声超标范围、超标程度;对于不能满足功能区标准的区域,应按照环发[2010]7号文《地面交通噪声污染防治技术政策》所提出的原则,采取有效措施使其室内声环境达到《民用建筑隔声设计规范》(GB 50118-2010)相应医疗用房的要求。

(2)评价分析周边工业企业、市政公用工程(例如污水处理厂、垃圾转运站)等特殊项目大气污染及噪声污染对拟建项目的环境空气影响及声环境影响。

(3)引用有监测资质的单位实测数据评价或类比分析周边环境中高压走廊、变电站、微波发射塔、广播电视发射等设施对拟建项目的电磁辐射及无线电干扰等环境影响。

(4)若项目存在分期建设分期验收的情况,要分析后期工程施工对前期项目运营的环境影响。

2.4污染防治措施

分施工期和运营期,结合项目的特点,选择如下全部或部分专题进行环境保护措施的分析:大气污染防治措施、废(污)水治理措施、噪声及振动治理措施、固体废物处理处置措施、地下水保护措施、水土保持措施、生态保护措施等、环境风险防范措施;论证项目拟采取环境保护措施的可行性,并按技术先进、适用、有效的原则,必要时进行多方案比选,推荐最佳方案。

2.5其他

2.5.1关于医院的清洁生产分析

根据《中华人民共和国清洁生产促进法》中第二十四条:“建筑工程应当采用节能、节水等有利于环境与资源保护的建筑设计方案、建筑和装修材料、建筑构配件及设备。”医院项目的清洁生产分析可从“建筑与装修材料的选择”、“节能”、“节水”、“节地”、“节材”、“臭氧层保护”等方面论述项目的清洁生产水平,并针对不足提出改进建议。由于医院排水的特殊性(目的是避免交叉感染),一般不建议医院实行中水回用,因此这一条往往不在清洁生产改进建议之列。

2.5.2医院的总平面布局合理性分析

根据废物暂存间、污水处理站、锅炉房、氧气站、物流人流路线、泵房、冷却塔、风机等设备设施在总图中的位置,分析其布局的合理性。主要从是否存在交叉感染、是否会对周边敏感目标以及医院内部敏感点(例如住院部或病房楼)造成影响的方面入手分析。

3对医院项目环评审查的基本内容

3.1施工期主要环境影响及防治措施

医院项目施工期环境影响主要包括施工扬尘、施工废水、施工噪声及固体废物污染等。

(1)施工扬尘:主要来自原有旧建筑拆除(若涉及),土方挖掘、回填、转运,建筑材料现场搬运及堆放产生的扬尘和运输车辆道路扬尘等。评价中应定性或定量预测扬尘对大气环境的影响,特别是对周边敏感点的影响,规模小、施工周期短的项目可适当简化。通常采取设置全封闭围挡、及时清扫施工现场、定时洒水抑尘等控制措施,减小其对外界的污染程度和影响范围。

(2)施工废水:主要包括施工生产废水和施工人员生活污水。生产废水尽量要求集中收集进行沉淀、隔油处理后循环使用或用于洒水降尘;对于施工人员产生的生活污水,周边管网完善的项目可就近排入城市污水管道,不能与污水处理厂衔接的项目可以采取旱厕或移动式环保厕所的措施以避免未处理的污水乱排。

(3)施工噪声:主要包括施工机械噪声和运输交通噪声。对于大型项目,应根据施工机械的种类和数量,分析声源强度,定量预测对场界和敏感点的影响, 规模小、施工周期短的项目可适当简化。通常通过减低声源强度、增加围挡、敏感目标防护、增加衰减量、夜间禁止施工等手段减轻其对周边敏感点的影响。

(4)固体废物:主要包括建筑垃圾、弃土和施工人员生活垃圾,可采用系数法或类比分析法分别估算其产生量并说明排放去向。

3.2运营期主要环境影响及防治措施

营运期环境影响主要包括污水、废气、噪声和固体废物污染等。

(1)污水:主要包括化验、诊疗室、手术等医技医疗科室排水及污洗间排水,住院病人及陪护家属冲厕、盥洗等排水,清洁卫生排水,医护及行政人员产生的生活办公污水及食堂废水等;注意结合医院的实际情况对几N特殊废水的性质、处置方式及去向作出说明,即化验废水、放射科废水、检验科废水、口腔科废水等。若项目污水能够经由市政管网顺利接入污水处理厂,则项目废水应经过自建污水处理设施满足GB18466-2005《医疗机构水污染物排放标准》表2中预处理标准;若项目污水经由管网或沟渠直接排入地表水体,则项目废水应经过自建污水处理设施满足GB18466-2005《医疗机构水污染物排放标准》表2中的排放标准。根据不同的出水标准,参考《医院污水处理工程技术规范》(HJ2029-2013)及《医院污水处理技术指南》(环发[2003]197号)等采取相应的污水处理方案,同时还要注意结合项目污水排放性质(污污分流还是污污合流)及院内管网设置情况对其进一步细化。

(2)废气:主要来自锅炉废气、食堂油烟、汽车尾气、污水处理站恶臭和柴油发电机(若有备用)运行产生的废气、煎药异味(若有煎药室)等。对这些污染源要进行定量分析和预测(其中煎药异味由于成分复杂且缺乏源强计算依据,环评只需定性分析即可),并提出相应的污染防治措施。

(3)噪声:主要来自食堂风机、水泵房、锅炉房、中央空调冷水机组、冷却塔、地下车库风机等设备以及就医人群噪声。评价中应按建设项目内容有针对性地提出噪声防治措施,不仅要考虑医院噪声对周边敏感点的影响,还要考虑院内住院楼等可能受到的噪声影响。

(4)固体废物:主要包括生活垃圾、医疗废物、污水处理站污泥、食堂废油脂、废活性炭(若用于污水处理设施除臭则会涉及)等,可采用类比分析法或统计法估算其产生量,确定处理方案,明确排放去向,注意落实危废处置协议。

4.1废水

项目病区和非病区的污水,传染病区和非传染病区的污水,是否分质处理、污污分流;污水处理站的设计规模、处理工艺、处理单元、处理效率、消毒方式以及污水处理方案的达标可行性分析是否全面;特殊种类废水的性质、排放特点、排放方式及去向是否明晰;污水排放的最终去向是否判断准确,污水处理标准是否严格按照《医疗机构水污染物排放标准》(GB18466-2005)执行;污水在线监测装置是否按照国家相关规范设置。另外注意,若接纳医院排放废水的污水处理厂接管标准有特殊要求的应列出其接管标准。

4.2危废暂存间

医院类项目应明确危废暂存间的设置地点、规模、消毒情况、转运频次、防渗布置等情况,专用污物运送通道应注意尽可能远离主要人员聚集区,有效防止在污物运送过程中泄露、扩散引起的污染,避免污染物品与清洁物品的交叉,实现洁污分流。

4.3传染病区域

结合传染病区域的防控特点,注意传染病区域产生的废水、污泥、医疗废物处置要求及空气净化要求。

4.4环境风险

医院可能存在的环境风险一般集中在公辅工程上,例如污水处理站的非正常排放、氧气站或制氧站发生泄漏及火灾事故、消毒剂的使用、天然气泄漏、油库发生事故(一般用于柴油发电机或锅炉备用,少量储存时一般为油箱或储油间),医疗废物收集、处置、转运的全过程。

4.5外环境对项目的影响

外环境影响因素主要有:有明显废气或噪声污染影响的市政设施(例如污水处理厂、垃圾转运站、垃圾填埋场、大型泵站等)、交通噪声、振动、电磁污染、工业污染等,在评价过程中应充分调查有关污染源,定量分析其污染影响程度,明确是否符合有关标准规范要求。

4.6辐射污染

医院应专门委托具有编制核技术应用项目资质的环评机构编制核技术环境影响评价文件,该文件对医院涉及到的放射性设备及核医学应用等核技术应用对环境可能造成的影响进行分析、预测和评估,并提出预防和减轻不良环境影响的对策和措施,同时提出相关辐射环境管理要求。医院类项目环评对此部分不再做详细评价说明,可以简述原则性环保要求或引用辐射类环评的结论。

4.7改扩建及迁建医院

根据笔者近几年审查的某市医院项目类别来看,医院改扩建或搬迁情况较为普遍,对于这类项目环评关注的重点,除了以上所述,还要特别注意以下几方面内容:在过渡期(这里所指过渡期,意为医院拆、改期间但拟建部分尚未建成的时候)的污水处理站、医疗废物捍婕涞鹊慕ㄉ琛⑹褂梦侍猓绝对不能出现污水得不到有效处理即外排、医疗废物无处堆放或随意丢弃等情况;存在依托关系的承托工程是否满足改扩建要求;施工期间对医院内原有敏感建筑(例如病房、诊疗室、手术室等)的废气、噪声污染影响要有专节分析;对于迁建项目,如果建设单位需要转交现有医疗建筑,应切实做好卫生防护工作,对原有建筑尤其是传染隔离区需在进行全面消毒处理后,方可交由卫生部门或相关主管部门重新分配使用。

4.8其他

目前很多民营医院、私人小医院往往租赁房地产的独栋商业用房或商业裙楼的某几层即可投入使用,对于这类项目的环评要特别注意以下几点:明确租赁用房的性质(应有相关文件支撑,例如房产证),存在明显矛盾时应作为项目选址的制约性因素;被租赁的商业用房所在项目环评中是否存在商业业态限制性条件(例如不能引入卫生站、医院等),及是否存在设置医院必备污染防

治设施的空间;如果医院的污水处理设施设置于租赁用房之外的空间(例如商业用房旁边的空地上或空地下,或是公共绿地中,等等),环评必须明确该空间的土地权属或管辖权,如果不属于被租赁方,医院应征得相关单位或部门的同意。

5结语

通过对工作中的经验积累,汇总并简要分析了医院类项目环评编写及技术审查的原则及思路,以进一步深化、完善医院项目环境影响评价体系。

参考文献:

[1]

李淑民.综合性医院建设项目环境影响评价要点分析[J].中国环境管理干部学院学报,2007(3).

[2]孙倩. 医院运营阶段环境影响评价研究[J]. 现代物业新建设,2012,11(10).

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关键词:矸石基吸附剂 废水处理 环保

1、引言

目前全世界每年排入环境中的工业废水和生活污水达6000~7000亿吨。废水的主要有害物质有酚、汞、镉、铬、锌和有机物等[1]。矸石基吸附剂由于比表面积大、吸附性能高、离子交换性良好,功能与活性炭相当,甚至更好,而其制备原料价格低廉,工艺简单,经过开发利用,在废水处理方面可以作为活性炭替代品,近年来它在环境保护和污染防治方面的应用得到了广泛的研究,特别是在工业污水处理、生活用水净化和硬水处理等方面已取得了一定的进展。矸石基吸附剂在废水处理中的应用一直是国内外学者的研究重点。如矸石基吸附剂或活化后的矸石基吸附剂去除废水中的Pb2+、Cr3+、Cd2+等重金属离子,磷酸盐、N-NH4+、有机污染物,吸附去除SO2、NOX等气体,海水淡化以及对废水脱色除臭等方面都有应用。经表面活性剂活化的有机矸石基吸附剂对无机污染物CrO42-、SO42-、SeO42-等和有机污染物如聚氯乙烯、苯系列都具有很高的去除率。矸石基吸附剂具有良好的离子交换性能,而且其交换出的钾、钙、钠等都是相对来说比较无害的离子,因此矸石基吸附剂可作为废水处理的理想材料。

2、矸石基吸附剂在废水处理中的应用

2.1去除废水中的重金属离子

镉、汞、铅、锌等重金属离子是造成环境污染、对人体极为有害的物质,消除方法有活性炭吸附法、溶剂萃取法和离子交换法等。实验表明,用矸石基吸附剂特别是用NaOH、HCl和NaCl处理过的矸石基吸附剂处理上述重金属离子效果较好,被矸石基吸附剂吸附交换的重金属离子,还可浓缩回收,矸石基吸附剂经处理也可再生使用。矸石基吸附剂经改性处理后,表面积明显增加,从而提高了它的吸附能力,并用改性矸石基吸附剂处理含铅废水进行了试验研究[2],结果表明,在废水pH值为4~12、Pb2+为0~100mg/L范围内,按铅/改性吸附剂重量比为1/200投加活化矸石基吸附剂进行处理,铅去除率在98%以上。Bowman[3]等发现,表面活性剂改性的矸石基吸附剂,特别是用阳离子表面活性剂改性的吸附剂,在保持原来去除重金属离子、铵离子和其他无机物及某些有机物能力的同时,还可有效去除水中的含氧酸阴离子,并大大提高了其去除有机物的能力。

2.2去除废水中氨氮和磷

水体中的氨氮和磷含量增加会导致水体的富营养化,从而破坏水生态环境。因此去除废水中的氨氮和磷已成为水处理的重要课题之一。对于矸石基吸附剂在水处理领域的应用,国内外学者已经做了比较广泛深入的研究[4]。但是用于去除污染水中的氨氮的研究较多,而用于处理磷的研究较少;用于处理废水的研究较多,而用于微污染水源水的研究相对较少,用于同步脱氮除磷的更少。通过研究可看出用改性矸石基吸附剂作为污水处理材料,具有以下诸多优点:储量丰富、价廉易得;制备方法简单;可去除水中无机和有机污染物;具有较高的化学和生物稳定性;容易再生等。我国煤矸石矿产资源丰富,因此,应加强煤矸石制备吸附剂在污水处理方面的应用研究,开发价廉物美的新产品,并尽快将其转化为工业生产力,以适应社会发展的需要,使廉价的沸石在环保行业发挥更大的作用。所以,加强矸石基吸附剂对微污染水源水中氮磷的净化和实际利用研究,改性制备出对微污染水源水中氮磷具有同步净化作用的产品,将是今后的研究方向之一。

2.3去除饮用水的氟

氟是一种有毒的物质,饮用水中氟的含量过高,容易使儿童患氟斑病和氟骨症。研究表明[5]矸石基吸附剂经不同浓度NaOH处理后,试验了其脱氟效果并进行了再生实验,结果表明用矸石基吸附剂处理含氟水成本低,技术简单,适合推广。另外有研究了用盐酸、硫酸铝和高温方法活化矸石基吸附剂的工艺条件,结果表明用活化吸附剂处理后的含氟饮用水,基本可达到国家饮用水标准。

2.4去除放射性废水中的铯和锶

离子交换技术最早的应用之一就是去除和纯化放射性同位素铯和锶。在原子能工业中,当放射性废液中含有这类物质时,必须将它们储存到蜕变为稳定状态后才能排除。矸石基吸附剂对铯和锶有极强的交换去除能力,不受辐射的影响。而且交换了放射性离子的矸石基吸附剂,将其熔化后可使放射性离子永久固定在晶格内,防止其扩散污染[6]。

2.5处理印染废水和含油废水

我国为印染工业大国,每年的废水排放量在400万m3。含油废水主要来自于化工厂等企业,这些废水如不治理,将造成严重污染。将矸石基吸附剂与优质煤粉按一定比例混合,挤压造粒,灼烧成多孔质高强度吸附剂颗粒吸附剂,用于吸附处理染液和印染废水,得到了比较好的脱色效果。尤其是与碱式氯化铝混凝剂合用处理效果更好,脱色率达到89.9%[7]。另有,用矸石基吸附剂处理某水厂废水[8],结果表明,沸石对含油废水的去除效果显著,处理后达到生活用水的标准,且出水水质良好、稳定,与活性炭相比,具有成本低,机械强度高的特点。用矸石基吸附剂代替活性炭处理印染废水和含油废水具有可行性。

3、矸石基吸附剂在废水处理中的缺陷

矸石基吸附剂对水中的阳离子有较好的吸附能力。但在污水处理领域中,但是由于吸附剂孔道易堵塞,并且相互连通的程度也较差;其表面硅氧结构具有极强的亲水性,结构外部阴离子易水解,导致矸石基吸附剂吸附有机物的性能极差,并且硅铝结构本身带负电荷,故难以去除水中的阴离子污染物;还因为矸石基吸附剂孔径小去除重金属离子效果不太好,其吸附能力往往达不到要求,所以生产用量相当大。这些都是矸石基吸附剂的缺陷。为进一步提高矸石基吸附剂的吸附、离子交换等性能必须对其进行改性处理,保持其对阳离子良好吸附能力,并增强其对阴离子和有机物的吸附能力。

归纳起来,主要有以下几点:

1.在确定影响吸附效果的因素(如pH值、离子强度、有机物初始浓度、矸石基吸附剂用量等)、对矸石基吸附剂吸附去除各种污染物的性能、最佳吸附条件、吸附过程可能的机理以及吸附有机物的脱附方法等方面还需做大量的研究工作。

2.目前对于矸石基吸附剂及改性后的矸石基吸附剂在污水处理中的应用及其作用机理、规律和影响因素的研究,国内外学者虽然已作了一些报道。但这些研究绝大多数还处于起步阶段,仅局限于实验室规模,且大多是用来处理自制废水,对于实际废水中污染物的吸附处理研究的还较少。造成这种状况的主要原因为实际污水因来源不同,成分复杂,用来处理废水的矸石基吸附剂必须进行有针对的改性,而且在处理实际污水时的条件和随后的再生条件的研究也需具体问题具体分析,这些方面限制了改性矸石基吸附剂在废水处理的领域的快速推广。

参考文献:

[1]奚旦立.环境监测(修订版)[M].北京:高等教育出版社,1994:389-391.

篇11

【关键词】燃煤锅炉;排放污染物;创新;处理方式

随着经济社会的持续发展,城市化进程的不断加快,在煤炭消耗量逐渐增长的形势下,也给大气环境带来了一定程度的污染,尤其是燃煤锅炉污染排放物的大量出现,二氧化硫等对空气造成更大的破坏,因此,加强燃煤锅炉排放污染物二氧化硫的创新处理,具有很大的现实意义。

1 简述燃煤锅炉二氧化硫污染的状况

1.1 燃煤锅炉的特点分析。在燃煤锅炉的特征表现中,诸多的因素是造成污染物排放的主要原因,其中,燃煤锅炉具有容量小的特征,尤其是小于等于4t/h的低压小锅炉,平均单独容量不到2.5t/h。燃料资源的质量不稳定性和多样性也会影响到制粉系统和锅炉燃烧的安全性,直接关系到电厂的安全经济运行。此外,锅炉用煤炭的品质低劣,灰分及硫分含量高;锅炉燃烧方式落后,多为层燃式,燃烧效率低,污染物排放强度高。特别是锅炉烟囱低矮,一般低于30m,含硫烟气多为低空排放,对城市大气污染贡献率高,含有腐蚀性气体,净化操作难度大,费用高。从这些特点出发,就更应该注重燃煤锅炉排放物的处理。

1.2 燃煤锅炉污染排放物二氧化硫的污染状况。在燃煤锅炉煤炭量消耗量的逐渐增加,二氧化硫的污染情况也更加凸显。尤其是燃煤锅炉烟囱低矮,排放集中等一些特点,就会更加的增强二氧化硫的破坏力,燃煤发电厂、燃煤工业锅炉、燃煤工业窑炉和民用小煤炉等排放出更多的二氧化硫,加剧了对空气的污染程度,因此,控制燃煤锅炉SO2污染,对控制我国大气SO2污染具有极其重要的意义。但是,燃煤锅炉中污染排放物的控制技术难、经济投入大等一些难点,就会增加技术创新的难度,从各方面提升创新技术,将具有深厚的实践意义。

2 探讨燃煤锅炉排放污染物二氧化硫的创新处理方式

2.1 煤质分析的整体技术应用。煤质的变化会给锅炉燃烧带来很大影响, 给运行调整带来更大困难。如果能实时掌握入炉混煤的煤质数据, 可根据锅炉设计的燃煤特性合理控制混配的煤种和比例, 以求最大限度地满足锅炉安全运行要求。目前国内生产或的比较系统的煤质在线分析装置均能显示出煤的灰分、水分、热值这三项指标, 能够满足上述几项电厂基本要求。此外, 有些装置还可检测出煤中的碳、氢、氧、氮、硫等多种元素成分及灰中硅、铝、铁、钙、钾等成分含量。利用不同波段的光电二极管对锅炉内着火段的煤粉火焰进行检测,根据检测的结果对不同煤质火焰的特征进行分析,建模,预测,从而判断燃烧的煤粉的煤质。

2.2 技术创新的难点攻破。如果单纯应用传统的方式,譬如应用除尘和烟气脱硫技术及设备,这些方式还是不能从根本上控制好燃煤锅炉大气二氧化硫的污染,应该从能源与大气环境的问题着手,运用清洁的能源材料,尽量避免使用小锅炉,并通过采用水煤浆、应用循环流化床洁净燃烧技术和烟气脱硫一整套科学、综合防治技术,推行简便、经济、快速有效的防治燃煤锅炉二氧化硫的污染[2]。并且严格控制在《锅炉大气污染物排放标准》的要求之内,实现燃煤锅炉燃煤效率高、热效率高的优势,将排烟烟尘浓度和二氧化硫的浓度都控制在极少的范围之内,实现资源利用、环境保护、经济发展的和谐共荣。

2.3 燃煤锅炉烟气脱硫技术的创新。在当前尤其是燃煤锅炉的二氧化里污染的控制技术上,采用各种脱硫技术,能起到很好的效果。一些先进技术的推广、研发和应用,例如,炉内直接喷射石灰/石灰石和沸腾床石灰石干法烟气脱硫,钙碱法、氨碱法、钠碱法和镁碱法等湿法烟气脱硫。这些有效的方式也是控制燃煤锅炉控制二氧化硫污染的技术提升,能收到一定的效果。有些企业通过采用旋流板塔脱硫除尘器应用,有效的控制了二氧化硫的污染,但是,由于存在运行效率低、腐蚀、结垢、堵塞、二次污染、汽水分离及灰水分离等一些技术不足,也得不到全面的发展。利用锅炉内煤粉燃烧火焰热辐射在不同波段的特征,对采集到的信号进行分析,处理和建模,在分析煤质好坏的基础上,保证二氧化硫在一定程度和范围内的运行,并进行适度的调整,达到优化的目的[3]。

2.4 综合防治对策的技术应用。在燃煤锅炉二氧化硫污染排放物的控制措施上,采取积极的应对措施,并进行深入研究,结合企业的发展状况和燃煤锅炉的整体性能,在参数设置、技术运用,程序设计等多方面进行加强,一是采用对于小容量的燃煤锅炉,优先燃烧清洁燃料,从源头上控制燃料燃烧产生的SO2和烟尘等;二是煤炭要洁净利用,即对煤炭进行洗选、加工、成型、气化、液化等,将污染型的煤炭转化成清洁的燃料,再用做锅炉的燃料;三是采用洁净燃烧技术,使大气污染物最少化;四是对于较大容量的燃煤工业锅炉(20t/h以上),可适当安装烟气脱硫装置[4]。从有效控制的手段出发,标本兼治,才能更好地实现经济效益与环境效益的双赢。

3 总结

在当前经济发展的迅速时期,燃煤锅炉在满负荷运行的条件下,思考如何控制污染排放物的有效创新方式,并从技术、人力、财力等多方面加以改善,是一个显得尤为重要的课题。尤其是煤质下降或燃煤某些参数的变化,在造成锅炉机组的某些设备不能满负荷运行而限制锅炉的效率的同时,也会带来二氧化硫的污染破坏。因此,全面思考燃煤锅炉排放污染物二氧化硫的创新处理方式,在实现燃煤锅炉煤质检测技术的改善和提高的基础上,控制污染物的排放,在提高电力生产的安全性和经济性、实现过程控制方面具有极其重要的意义和巨大的经济潜力。

参考文献

[1]谢炳庚;刘智平;模糊—物元综合评价法在环境空气质量评价中的应用研究[J];经济地理;2010年01期

[2]齐兵;韩克义;浅析燃煤工业锅炉节能降耗措施[J];林业科技情报;2011年03期

[3]王盂浩;俞增盛;燃煤工业锅炉的运行节能[J];上海节能;2008年02期

[4]孙德刚;燃煤工业锅炉污染物排放特征及节能减排措施研究;清华大学;2010年05期

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现有主要重金属含量检测支撑技术

目前重金属的定量分析和检测方法主要有光谱法、电化学方法以及新型检测技术等。光谱法是比较传统的方法,主要有原子吸收法(AAS)、原子荧光法(AFS)、电感耦合等离子体法(ICP)、X荧光光谱(XRF)、电感耦合等离子质谱法(ICP-MS)、紫外可见分光光度法(UV)等。日本和欧盟国家部分采用电感耦合等离子质谱法(ICP-MS)进行标准检测,但对国内用户而言,仪器成本过高,很难推广。也有部分采用X荧光光谱(XRF)分析,优点是无损检测,可直接分析成品,但检测精度和重复性不好。电化学检测方法是目前比较流行的检测方法,包括极谱法、电位分析法、伏安法等,检测速度较快,精度较高,但在其他离子的抗干扰测量方面有待提高。另外,一些比较新的检测技术,如酶抑制法、免疫分析法、生物传感器法和太赫兹光谱法等,相关学者也展开了探索研究。在《中国土壤环境质量标准》(GB15618-1995)[16]中,国家规定了用于土壤重金属含量检测的标准方法,如表1内容所示,该方法主要是采用强酸消解后,运用光谱法进行重金属含量的定性定量检测。光谱法是比较传统的检测方法,它能以较高灵敏度对样品中的重金属离子含量进行有效分析,但大多需要大型仪器设备,分析方法成本高。样品前处理过程中需要经过消解,操作复杂,分析时间长,很难用于土壤重金属的现场快速检测。光谱法较为成熟,这里只对其原理及优、缺点做简单介绍。原子吸收光谱法(AtomicAbsorptionSpectrometry,AAS)是基于气态的基态原子外层电子对紫外光、可见光范围的对应原子共振辐射线的吸收强度来定量被测元素含量为基础的分析方法[17-18]。具有检出限低(可达μg/cm–3级)、准确度高(相对误差小于1%),选择性好、分析速度快、应用范围广等优点。缺点主要表现在,不能多元素同时分析,测定元素不同时必须更换光源灯。而且标准工作曲线的线性范围较窄,在低含量样品测定任务中,测量精度下降。如何进一步提高检测灵敏度和降低干扰,是今后原子吸收光谱分析工作者研究的重要课题。3.1.2原子发射光谱法原子发射光谱法(AtomicEmissionSpectrometry,AES)是依据各种元素的原子或离子在热激发或电激发下,发射特征的电磁辐射,而进行元素的定性与定量分析的方法[19-20]。由于各种元素的原子结构不同,在光源的激发作用下,样品中每种元素都发射自己的特征光谱,根据特征光谱的谱线强度进行定量分析。优点是分析速度快、选择性好,可同时检测一个样品中的多种元素。缺点是成套仪器设备昂贵,被测元素含量较大时,准确度较差。在经典分析中,影响谱线强度的因素较多,尤其是试样组分的影响较为显著,所以对标准参比的组分要求较高。3.1.3电感藕合等离子体-原子发射法电感藕合等离子体光源(InductivelyCoupledPlasma,ICP)可以产生稳定的光源,是目前应用最为广泛的AES光源之一[21-23]。相较于其他方法,ICP-AES分析速度快,干扰低,可同时读出多种元素的特征光谱并进行定性、定量分析。该方法的缺点是设备较为昂贵,操作费用也高。原子荧光光谱法(AtomicFluorescenceSpectrometry,AFS)[24-26]是介于原子发射光谱(AES)和原子吸收光谱(AAS)之间的光谱分析技术。原子蒸汽吸收一定波长的光辐射后被激发,随之发射出一定波长的光辐射,即为原子荧光,在一定的试验条件下,荧光辐射强度与分析物的原子浓度成正比,根据荧光波长分布可进行定性分析。此方法具有较高的灵敏度,校正曲线线性范围宽,能进行多元素的同时测定。但许多物质,包括金属在内,本身不会产生荧光,需要加入某种试剂才能达到荧光分析的目的,所以其应用范围不够广泛。质谱法(MassSpectrometry,MS)是用电场和磁场将运动的离子按质荷比分离后进行检测的方法。测出离子准确质量即可确定离子的化合物组成[27-28]。二十世纪八十年代痕量元素及同位素分析的一项重要进展就是等离子体质谱法(ICP-MS)的应用。ICP-MS检测限低,分析精度高,速度快,干扰少,可同时测定多种元素并获得精确的同位素信息。但仪器造价高,预处理过程繁琐,仪器自动化实现比较困难。紫外可见分光光度法(Ultravioletandvisiblespectrophotometer,UV)检测原理是:显色剂通常为有机化合物,通过特殊化学键,与重金属发生络合反应,生成有色分子团,溶液颜色深浅与浓度成正比[29-30]。在特定波长下,通过比色检测。大多数有机显色剂本身为有色化合物,与金属离子反应生成的化合物一般是稳定的螯合物。分光光度分析有两种,一种是利用物质本身对紫外及可见光的吸收进行测定;另一种是生成有色化合物,即“显色”,然后测定。虽然不少无机离子在紫外和可见光区有吸收,但因一般强度较弱,所以直接用于定量分析的较少。加入显色剂使待测物质转化为在紫外和可见光区有吸收的化合物来进行光度测定,这是目前应用最广泛的测试手段。该方法具有较好的重金属检测应用前景。X射线荧光光谱法(X-rayfluorescencespectrometry,XRF)是利用样品对X射线的吸收随样品中的成分及其多少变化而变化来定性、定量测定组成成分的方法[31]。具有分析速度快、样品前处理简单、可分析元素种类广、光谱干扰少,样品测定时的非破坏性等特点。它可用于常量元素和微量元素的测定,其检出限可达10-6数量级。多通道分析设备可在几分钟之内同时测出20多种元素的含量。但X射线的使用会给操作者和样品带来电离辐射危险。激光诱导击穿光谱技术(LaserInducedBreakdownSpectroscopy,LIBS)是利用高功率脉冲激光聚焦到待测样表面激发等离子体,通过直接观察等离子体中的原子或离子光谱来实现对样品中元素的分析[32-33]。与目前常见的X-ray,AAS、ICP-AES等检测手段相比,其优势在于无须对样品预先处理,可对多种成分并行快速分析,实现对微量污染物无接触在线探测,是一种具有良好发展前景的元素分析技术。电化学分析法是基于物质在溶液中和电极上的电化学性质建立起来的分析方法。电化学分析的测量信号是电量、电位、电流、电导等电信号,不需信号转化就能直接记录。其仪器装置比光分析、核化分析仪器装置小而且简单,便于连续分析,易于实现自动化。电化学方法应用于水环境重金属污染分析目前已有相关报道[34],但将其应用在土壤重金属快速检测中还面临着很多关键问题需要解决。从1976年电化学溶出分析法开始用于环境、临床样品的痕量检测,具有较好的灵敏度[35];Baumbach[36]于1981年将丝网印刷技术应用于电化学传感器的制作过程;JosephWang[37]于1992年采用汞膜修饰丝网印刷电极,在水环境中对重金属离子进行检测;由于汞本身就是一种危害很大的重金属成分,R.O.Kadara[38]在2005年提出采用氧化铋修饰丝网印刷电极进行重金属离子的检测;浙江大学平剑锋等[39]利用铋膜制作丝网印刷电极进行了水中的铅和镉检测研究,取得了较好的检测结果。电化学分析法在进行土壤重金属离子检测方面具有一定的应用研究潜力,但是土壤体系复杂,检测时采用普通浆料的电极极易受到诸如表面活性剂、有机物、大分子颗粒等污染物的影响,灵敏度高、抗干扰能力强的电化学传感器有待于进一步研发。

近年来,一些结合生物学的检测方法也被应用于重金属的检测研究中,这些新的检测方法还在深入研究中。其工作原理是金属离子与固定在电极材料上的特异性蛋白结合后,使蛋白构象发生变化,通过灵敏的电容信号传感器定量检测这种变化。近年来,人们不断开发多种生物传感器用于测定水溶液中的毒性化合物(包括重金属络合物),如特异性蛋白生物传感器[40]等。生物传感器寿命主要取决于生物活性,受环境、时间限制较大,一般寿命很短,制约了其应用和发展。酶抑制法是重金属离子与形成酶活性中心的甲琉基或琉基结合后,改变其结构、性质,引起酶的活力下降,从而使显色剂的颜色、电导率和吸光度等发生变化,然后借助光电信号放大、显示,建立重金属浓度与酶系统变化对应数学关系。该方法可用于环境、食品、水和蔬菜中重金属的定性检测。柳畅先等[41-42]通过镉离子对醇脱氢酶的抑制作用检测Cd2+,检出限为2.00μg/L,可应用于蔬菜中Cd2+的分析,进行了这方面的初步探索。酶抑制法具有方便、快速、经济等优点,可用于现场快速检测,但是它的灵敏度和准确性低于传统检测技术。免疫分析法是一种具有高度特异性和灵敏度的分析方法,用免疫分析法对重金属离子进行分析,首先必须进行两方面的工作:第一是选用合适的络合物与金属离子结合,使其获得一定空间结构,从而产生反应原性;第二是将结合了金属离子的化合物连接到载体蛋白上,产生免疫原性,其中与金属离子结合的化合物的选择是能否制备出特异性抗体的关键。Johnson[43]和Darwish[44]应用该方法实现了对Cd2+离子的有效检测。筛选特异性好的新型螯合剂、单克隆抗体将是今后的发展方向。免疫分析法检测速度快、灵敏度高、选择性强,在重金属快速检测方面有一定的研究前景。太赫兹光谱是近年来发展起来的一种国际前沿科技,它可用来探测分子间或分子内部介于氢键和微弱的内部相互作用(范德华力等)之间的激励带来的振动引起的能量吸收特性,对重金属络合物的分子振动特性有一定的探测作用。本文作者于2010年在美国俄克拉荷马州立大学公派留学期间,开展了太赫兹光谱技术用于土壤重金属污染检测问题的初步研究,通过设计大量的实验,获取数据进行建模分析,初步探索到土壤样品主要重金属含量与对应的太赫兹吸收谱之间存在一定的对应关系,得出利用太赫兹光谱技术进行土壤主要重金属含量检测具有可行性的结论,目前正在进一步研究中[45-46]。

农产品产地土壤重金属污染检测主要问题分析及结论

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关键词:伴生放射性矿废物;法律制度;完善

中图分类号:D92文献标志码:A文章编号:1673-291X(2010)36-0103-03

循环经济的核心思想是3R原则,即实现废物最小化、资源最大化和废物再利用。许多矿产资源如稀土矿、磷矿、煤矿等通常与铀、钍等放射性元素共生,在这些资源的开发利用过程中,放射性铀、钍及其子体会在废物、设备甚至产品中进一步浓集,致使其中的放射性含量远高于天然放射性本底水平,我们称之为“伴生放射性矿开发利用废物”①或简称“伴生放射性废物”。与铀矿等放射性矿开发利用所产生的放射性废物相比,伴生放射性矿开发利用废物具有比活度范围较大、数量大以及涉及的行业多等特点。据调查,中国仅四川、广东、内蒙古等七省市每年产生的伴生放射性废物就超过12Mt。对其按照一般的低放废物进行地质处置代价较高,但是如果不对其进行管理,按一般废物进行处理,又会产生辐射环境等问题。近年来随着环保意识的加强,伴生放射性废物对环境造成的危害也逐步引起了有关部门的重视,在中国于2007年开始的第一次全国污染源普查②工作中伴生放射性污染源为普查的主要对象之一。③ 如何在伴生放射性废物处理上践行循环经济,是关系中国能源利用及环境保护的重大问题。本文从中国立法现状出发,对中国伴生放射性矿开发利用废物管理法律制度存在问题进行简要分析,并提出相应的完善对策,以期对中国相关制度的完善有所裨益。

一、中国伴生放射性矿开发利用废物管理立法现状

中国伴生放射性开发利用废物管理目前并无统一的立法,其有关规定散见于相关的法律法规中,我们按法律、法规及国家标准三类在这里将有关规定作一个简要归纳:

(一)法律

《中华人民共和国环境保护法》第19条规定,“开发利用自然资源,必须采取措施保护生态环境。”这是伴生矿开发利用中环境管理的法律基础。

《中华人民共和国放射性污染防治法》在全部63条内容中有10条涉及伴生放射性矿,其第五章“铀、钍矿和伴生放射性矿开发利用的放射性污染防治”是伴生放射性矿开发利用中环境管理的重要法律依据。

(二)法规

1990年的《放射环境管理办法》也涉及伴生放射性矿物资源利用环境管理的规定,如规定伴生放射性矿物资源利用项目必须执行环境影响评价和“三同时制度”;规定伴生放射性矿物资源利用项目产生的废渣及副产品的使用,必须符合《建筑材料用工业废渣放射性物质限制标准》(GB6763 ―86),超过标准的不得批准用做建筑材料;规定大量的放射性废渣应建坝贮存或者送至核工业部门的尾矿坝贮存,小量的放射性废渣应送所在省的城市放射性废物库贮存。此法规已经于2007年10月废止。

1987年颁布实施的《城市放射性废物管理办法》中与伴生矿管理的相关规定主要有:(1)含人工放射性核素、比活度大于2×10Bq/kg,或含天然放射性核素、比活度大于7.4×410Bq/kg污染物,应作为放射性废物看待。小于此水平的放射性污染物应妥善处置。(2)在环境中处置放射性废物时,对公众中任一成员造成的年有效剂量当量不应超过0.25mSv。

(三)国家标准

《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》是辐射防护的基础标准,其中的与伴生放射性矿管理相关的规定如下:(1)被豁免实践或源使任何公众成员一年内μ所受的有效剂量预计为10mSv量级或更小。(2)实践使公众中有关关键人群组的成员所受到的平均年剂量估计值不应超过1mSv,职业照射水平的控制限值是由审管部门决定的连续五年的平均有效剂量限值为20mSv。(3)开采放射性矿石的矿山,是指任何开采含铀系或钍系放射性核素数量充足、品位值得开采的矿石的矿山,或者当铀系或钍系放射性核素与被开采的其他矿物共生时其数量或品位要求按审管部门的规定采取辐射防护措施的矿山。

二、中国伴生放射性矿开发利用废物管理法律制度存在的问题

1.立法指导思想上存有偏颇

从以上有关法律法规的介绍中我们可以看到,所有相关立法其核心为伴生矿中的放射性污染防治,指导思想是环境污染防治而并未体现对其中所含放射性矿物质利用的重视。

随着国际能源需求的不断增长以及全球气候变暖等因素的影响下,近年来发展低碳能源已经是一种趋势,为此大力发展核电当是必然选择,在此情形下铀矿资源显得弥足珍贵,因此,我们认为,在对伴生放射性矿开发利用管理中除了重视对其放射性污染防护之外,更应本着资源最大化的思想,重视对其中伴生放射性矿的保护和充分利用。

2.伴生矿的定义不明确

在《中华人民共和国放射性污染防治法》规定,“伴生放射性矿,是指含有较高水平天然放射性核素浓度的非铀矿,如稀土矿和磷酸盐矿等”。只是给出伴生矿一个基本定义,但对于定义中的“规定水平”、“按审管部门的规定”和“较高”的含义,却并未在相关法规或国家标准中明确和量化,使得伴生放射性矿辐射环境管理工作很难着手,相关法律要求也难以具体执行。

3.以有效剂量当量作为辐射防护基本限值可操作性不强

《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》中对公众的辐射防护基本限值是1mSv/a,对职业人员的辐射防护基本限值是20mSv/a,豁免水平是10μSv/a,剂量约束值通常在公众照射剂量限值的10%~30%的范围内。《城市放射性废物管理办法》第34条规定,“在环境中处置放射性废物时,对公众中任一成员造成的年有效剂量当量不应超过0.25mSv。”

然而无论是1mSv、0.25mSv还是10μSv都是有效剂量当量,而有效剂量当量必须根据关键核素、关键人群组、关键途径等进行评价才能得到,在实际应用过程中这些标准限值很难直接用来确定各种伴生矿开发利用企业在开采、冶炼、加工、使用和处置所产生的放射性污染及对环境的影响。因为现实情况下,由于人力和物力等经济条件的限制,监管部门不可能对每一个与伴生放射性相关企业按照关键人群组、关键途径等国家标准的要求进行评价,以确定企业对环境和公众的影响是否满足相应的标准。因此,我们认为,现有国家标准、法规中规定的基本限值在对伴生矿的监管中可操作性不强。

4.放射性废渣处理处置合法途径设置单一

《中华人民共和国放射性污染防治法》明确规定,“产生放射性固体废物单位,应当按照国务院环境保护行政主管部门的规定,对其产生的放射性固体废物进行处理后,送交放射性固体废物处置单位处置,并承担处置费用”,即放射性固体废物只能送交放射性固体废物处置单位处置。但实践中,伴生放射性矿开发利用废物的一个重要特点就是废物放射性水平较低而生成量较大,而有的地方的城市放射性废物暂存库的收贮对象中不包括这类废物,废物处理处置的唯一合法途径就是送到外省放射性固体废物处置单位处置,这就大大提高了废物处置成本,从而出现了企业囤积废渣或非法处理废渣的状况。

5.法律责任规定欠缺

从法学理论上来说,法律后果(或法律制裁)是法律规则逻辑结构中不可缺少的一个组成部分,没有法律后果就不能成其为法律规则。综观伴生放射性废物管理有关立法,我们发现其内容只是规定企业或个人应该干什么,而并未规定如有违反会有什么样的法律制裁。即对违法行为的法律责任规定不明确,从而使得相关法律法规的不能得到很好的贯彻执行。

三、伴生放射性废物管理法律制度完善建议

1.改变观念,以循环经济思想为指导,立法思想上坚持放射性矿产保护与污染防治并重

如前所述,在对放射性废物的管理上传统的观点是对伴生矿中放射性矿物质的环境污染进行治理,而未重视放射性废物的再利用;强调有关部门的责任,而缺乏对发展放射性废物循环经济的激励政策。因此,我们认为,在今后放射性废物管理立法时应改变观念,以循环经济思想为指导,立法思想上坚持放射性矿产保护与污染防治并重。

2.明确伴生矿的定义、严格伴生矿的开采准入,从源头实现废物最小化

针对当前伴生放射性定义不明确的现状,我们认为,应该通过对不同地区和不同种类伴生矿的开发、利用、处置等环节的调查研究,以伴生放射性矿如铀含量为主要因素,以放射性比活度为单位量化伴生矿的定义,也就是说,通过简单的化学或物理测量就可以得出,并在今后的标准或者法规中确定下来,以便于实际工作中的应用。规定在铀矿储量达多少以上应由具铀矿开采资质部门开采;在开采伴生铀矿的其他矿种时铀含量达多少以上其应该按防污法规定采取放射性污染防治措施并经铀矿开采管理部门批准后方可开工;只有铀含量在安全值以下才可直接按非放射性矿产开采。严格规定伴生放射性矿的开采准入,如新疆环境保护部门在《关于对伊犁州城建环保局〈关于伊犁地区煤炭资源开发利用的铀含量限值的请求〉的批复》(新环管字[1995]098号文)和《和田某铀伴生煤矿部分含放煤在开发利用过程中进行放射性监测和监督管理的具体办法》(新环管字[1993]103号文)中规定对铀含量大于10mg/kg或井上γ辐射致空气吸收剂量率大于440nGy/h的煤炭不予开采,应从开采范围划出去,并给予合理妥善的处理。只有铀含量低于10mg/k或井上γ辐射致空气吸收剂量率小于440nGy/h的煤炭(在铀含量指标和外照射指标出现不吻合的现象时应以铀含量限值指标作为最终监控依据)才能作为民用煤开采销售。这一做法很值得我们在修改有关法律法规时借鉴。只有明确伴生矿定义,严格伴生矿的开采准入,才能从源头上减少伴生放射性废物的产生。

3.制定税收优惠政策,鼓励企业采用新技术、新工艺,践行循环经济

循环经济是当前中国乃至世界的战略目标之一。在放射性废物的管理中更应贯彻这一精神。我们认为应制定优惠政策,鼓励企业采用新技术、新工艺、新设备开发利用伴生放射性矿;制定优惠政策,鼓励大的企业综合利用,充分回收利用残矿资源,并在回收残矿过程中,充分消耗无回收价值的选矿尾砂及其他固体废弃物,提高资源的综合开发利用水平,提高资源整体利用效率。

4.明确伴生放射性废物管理责任主体及法律责任

中国的矿产资源法律法规脱胎于计划经济时期,受管理理论的影响,立法机关在制定法律法规时,过多地从行政管理的角度出发来设定、配置矿政管理机关与矿产资源开发主体之间的权利义务关系,矿政管理机关的职权范围过大、行政管理的手段众多和措施强大,但是责任条款很少,体现在伴生放射性废物管理上也是如此。

我们认为,应强调现代法治观念,运用平衡理论,基于矿政管理部门和矿产资源开发主体平等的法律地位,经过公开、公正的立法程序,科学合理地设定伴生放射性废物管理部门和相关企业的法律责任,完善违反伴生放射性废物管理的法律责任体系,无论哪一方主体在哪一个环节违反了法律规定,都应当真正地追究其法律责任,杜绝过去存在较多的矿政管理机关及其工作人员在管理过程中违反了法律却得不到有效、及时追究的现象。

参考文献:

[1]孙庆红.伴生放射性废物管理探讨[J].辐射防护通讯,2005,(4):17-24.

[2]李颖,邓,朱青.江西铀矿企业发展循环经济的评价指标体系构建[J].东华理工大学学报:社会科学版,2009,(3):17-22.

[3]戴霞.江苏省伴生放射性废物管理现状及对策研究[J].中国辐射卫生,2008,(3).

[4]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,2001,(2):3-7.

[5]狄韶斌.对新疆某铀伴生煤矿辐射环境影响分析及污染防治探讨[J].干旱环境监测,2006,(3):149-152.

[6]苏永杰,封有才.中国伴生放射性矿环境管理中存在问题的讨论[J].辐射防护通讯,2007,(1):23-27.

[7]陈润羊,花明,涂安国.长江流域水质评价的几种方法[J].东华理工大学学报:自然科学版,2008,(6):148-151.

[8]陈式.中国放射性废物管理标准研制概述[J].辐射防护通讯,1998,(4):1-8.

Research on the NORM/TENORM Waste Management Legislation in China

XIE Qing-xia,WAN Shi-xu

(East China Institute of Technology,Fuzhou 344000,China)

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设置空调设备的目的是通过温湿度的热环境的调节和空气的净化使室内空气达到舒适健康的状态。一般认为,空调设备内部的过滤器能够除去粉尘并送出洁净的空气。但是,过滤器的效率不是100%,空调设备内部也会产生锈和结晶等污染物质,长期堆积成为风管内的尘埃污染物质,通过这些风管的空气被污染后送至室内,污染了室内空气。

防止室内空气被污染的措施之一就是风管的清扫和洗净,随着用户对室内空气质量关注程度的提高,风管清扫的必要性也越来越重要。

1风管污染的概况

1.1风管内附着和堆积的尘埃

空调系统内尘埃污染分为附着堆积在风管内表面的尘埃和浮游在空调系统内的尘埃两部分。风管内部尘埃的附着能力有强有弱,一般,在靠近空调设备的风管气流上方向,或尘埃中含油脂较多时,附着能力较强,而在气流下方向,附着能力较弱。在弯头、风阀、整流板、风管变径部分和直接受气流影响的部位附着和堆积量也较多。

1.1.1尘埃附着堆积状况与风管的用途有关。不同用途风管的污染状况是:

1)送风管的污染物主要堆积在风管的底面,气流的变形部位和突出部位,堆积的体积量较少。送风管的污染物组成和堆积情况见照片1。

2)回风管的污染物附着堆积在风管的所有表面,尘埃含纤维质多,可燃性高。回风管的污染物组成和堆积情况见照片2。

3)新风风管污染物附着、堆积在风管的所有表面,但,砂等稍重的物质堆积在底面,且数量较大。砂等结晶物质多,可燃性低。新风管的污染物组成和堆积情况见照片3。

1.1.2从送风管看,在同一风管内附着、堆积量,最多是底面,其次是侧面,最少是顶面,大概比例是65:25:10,见表1。

1.1.3尘埃堆积量与使用年数的关系

图1表示尘埃附着堆积量与使用年数的关系,使用条件不同,使用状况不同,尘埃量不同,但是,随着使用年数的增加,尘埃附着堆积量亦不断增加。

在日本风管洁净协会(以下简称JADCA)调查报告中指出,当送风管底面的尘埃堆积量达到5g/m2以上时,在送风口就会出现尘埃飞散污染室内的现象。因此,JADCA推荐5g/m2为实施风管洁净的依据。从图1可知,若仅从尘埃污染的角度看,实施风管洁净的时间标准大约是竣工后的9.5年。

1.2风管内的微生物污染

在空调系统的各组成部分中与微生物污染有直接关系的是加湿器和风管的污染,见照片4。JADCA研究的结果说明:风管内每1g尘埃的微生物量,虽然离散度较大,但,细菌数平均104个,真菌数5×103个。回风管的微生物量约比送风管高5~10倍,见图2。

2空调风管的管理

2.1清扫风管的必要性

风管内污染带来如下问题:

1)风管内污染对健康的影响。风管内污染是引发气管炎,哮喘,变态性鼻炎,肺炎等病的原因,也是军团菌等引发的空调病的原因。

2)精密机器易发生故障。对于必须要清洁空气的精密机器(计算机,精密医疗机器和半导体工场的精密机器等),从风管内送出的“尘埃”是机器发生故障的原因,也是造成医疗事故的间接原因。

3)风管易发生火灾。

4)污染商品、制品,并且造成次品。

5)降低采暖、空调的热效率。

6)降低风阀等的性能和降低风管的性能。

通过对风管清扫、检查、维护和管理,能够提高风管性能,用清洁的空气创造舒适的环境。

从提高室内空气质量的观点看,不仅要对风管进行清扫、洗净,还要对风管当前的污染程度进行诊断,判断清扫风管的合适时间,此外,在清扫风管后还要进行定期的检查和维护。即空调风管的管理包括风管清净前后的检查、诊断和维护保全等全面的工作内容。

2.2ACVA系统的概要

ACVA指的是AirConditioningandVentilationAccess的简称,具有方便检查空调、通风风管状况的功能。

它由“检查”、“清扫、洗净”、“处理”和“监视”等四项组成(见图3)。采用以下介绍的ACVA装置,能够逐时地诊断空调系统内尘埃和微生物的污染状况,提出清净和处理的相应措施,实现空调风管的管理。

2.2.1ACVA装置

指的是能简易地安装在风管上,便于进行清扫和检查的孔,当把外盖拆卸后,随时都能获得风管内的信息,不仅能清净风管,而且还能进行检查、诊断和处置。

ACVA装置可安装在除法兰部分之外的风管任何部位。照片5表示安装在顶棚面的情况,即通过拆卸了外盖的铝管将风管和顶棚连系在一起。当然也可直接安装在风管上,见照片6。

.2.2检查

包括风管被污染的“病态”检查和风管清扫、洗净的“治疗”检查。由于存在“病态”(尘埃飞散的污染),故必需进行“治疗”,但,重要的是应详细检查“病态”时的状态(污染状况),通过相应的诊断手段,制定出对症的治疗措施。在风管上安装的ACVA装置具有如下的检查功能。

1)通过纤维式观察器肉眼观察、内视和拍摄风管内的污染状况。

2)通过尘埃粒子计数器测定风管内浮游尘埃的浓度。

3)通过培养皿测定风管内的微生物。

4)对堆积在风管内的尘埃成分进行分析。

此外,还能通过它了解空调设备内部的污染状况,消声材料、保温材料等恶化的状态,汇总上述材料后,就能对空调系统的污染状况进行综合诊断。

2.2.3风管清扫、洗净

治疗风管污染的措施之一风管清扫、洗净,即使在空调系统中也是一项核心的工作,见图4。

风管清扫、洗净中必要的工具的作用是能除去风管内部的污染物质。当然,清扫时还要耗费许多的费用和时间。为了使风管清扫、洗净成为可能,必须首先编制风管清扫、洗净计划。在编制计划时要根据风管的种类,规格,堆积尘埃的种类,堆积状态等,决定安装ACVA装置和检查口的位置,从清扫行走机、空气枪(利用压缩空气的清扫工具、旋转刷、活塞刷、喷咀等清扫方式中选择合适的方式,提高作业效率和清扫效果,见表2。

1)水平风管的清扫

从安装在风管上的ACVA孔、送风口或回风口插入各种清扫工具,敲打扬起风管表面的尘埃,并通过设置在风管气流上方向的吸尘器回收尘埃。

2)垂直风管的清扫

从安装在垂直风管上的检查孔插入垂直风管专用空气枪,敲打扬起风管表面的尘埃,并用设置在最下部的吸尘器回收尘埃。

2.2.4处理

在讨论风管污染和风管清扫问题时,人们首先考虑的是尘埃,事实上,风管内部不仅有尘埃,同时还存在许多微生物。因此,在清扫风管时,不仅要除去尘埃,同时,还要对微生物采取相应的处理措施。

处理指的是在清扫风管后,实施监测时,将行走机和喷枪插入风管内,在空调的气流和吸尘器的吸引气流的作用下散布杀菌药液。目前使用的药液简称为ACP(AirConditioningPurifier),是英国开发研制的防菌、防霉剂。

2.2.5监视

风管清洗后,在使用的过程中又重新的逐渐地被污染。由于清洗风管后仍然存在不放心的问题,故,必须定期地了解风管的污染状态。监视就是定期检查的手段。

监视是采用ACVA随时地简易地检查风管内尘埃和微生物污染情况的系统。在1~2个月之内,从ACVA检查孔将板式取样器插入到风管内,测定附着在板式取样器粘性面上的尘埃的性质,重量和尺寸等。通过空调机出口和末端风口附近污染状态的比较,判断风管的污染程度,见图5。同样,从ACVA检查孔将取样器插入到风管内,捕捉浮游微生物,根据培养基上发现的细菌数判断风管的污染状态。

风管清洁时、在风管气流布朗运动和静电、湿度等的作用下,尘埃附着在风管表面上。

当尘埃的附着量大于某一数值时,尘埃跟随空调气流进入室内。

2.3从预防保全观点上看风管的清扫

建筑物的使用目的不同,使用年数不同,使用条件不同和管理系统不同,风管的污染程度也不同,由于舒适空调系统的目的是使室内空气洁净,因此,定期的清洗风管是不可缺少的。

从图6可知,一般风管使用16~20年后,就应该进行风管清洗,使用16年以上的风管约占90%。一般经过15年后,从送风口出现飞散的尘埃,污染室内。

但,目前研究的问题是IAQ(IndoorAirQuality)和风管污染的关系,即风管的清洗问题,不仅是污染问题发生后的处理措施,而应是不让污染发生的预防保全。预防保全不仅是预防污染的发生,而且还能使企业的运行总成本和不可靠性降到最低。因此,今后风管的运行管理也不只是风管的清洗,而要从预防保全观点出发,进行1年1次的检查和2个月1次的监视,之后,根据检查结果确定合理的风管清扫时间。

3风管清扫方法

3.1风管清扫电动行走--空气行走清扫系统清扫法

3.1.1清扫法概要

在空调机侧设置大型吸尘机,使风管内成为负压3432Pa(静压350mmH2O),轴功率×5.5kW,根据风管断面积选2~3台。

1)电动行走机

除大口径风管之外,将电动行走机(大型、中型两种,带彩色显示器)放置在中口径风管内,在高压空气形成的高速旋转的刷子的作用下,或在高压空气喷射的作用下剥离堆积在风管表面上的尘埃,并回收到大型吸尘机内(风速20~30m/s)。

2)高压空气行走机,见图7。

它由空气软管(轻、薄、7kg/cm2)和带有V型旋转刷子的空气行走机组成,行走机在高压空气的喷射力的反作用力下前进,与此同时,前端V型刷子在高压空气的作用下高速旋转。

圆风管,中、小口径风管内清扫:从清扫风管用的开孔部,将USAR(超小型空气行走机)插入风管内,朝向风管的末端逆喷射,高速旋转刷子清扫全部风管,在剥离堆积尘时前进。通过行走旋转刷子和空气喷咀逆喷射剥离的尘埃回收到大型吸尘器内。能彻底地将堆积在风管内四壁(包括VD、整流板、凹凸、弯曲等部分)的尘埃剥离清扫出来。清扫作业效率高、成本低、速度快,而且还能进行全面的清扫。

3)超强力逆喷射喷射弹

是一种已获得批准的系统清扫法的一部分,在采用电动行走机、空气行走机的风管内,自动行走高压空气逆喷射喷射器发射的飞弹自由地飞向风管内各个角落,用吸尘器回收飞弹剥离出来的微量的残留尘埃。

4)立管的清扫

将上述空气行走机安装在立管上时,则可对立管进行清洗(大型吸尘器都设置在空调器旁边)。

3.1.2清扫法的特征

高压空气行走机的高速旋转刷子和高压空气喷射器的喷射通过电动控制器的操作和在喷射空气的作用下,在风管内前进、后退、跳跃,前端的V型刷子和喷射飞弹能够进入到风管内的任何角落,因此,不论什么形状的风管(圆风管、小口径风管、凹凸、弯曲、分支、垂直风管,新型螺纹风管,VD及整流板等),它都能彻底地进行清扫。此外,由于高压空气喷向后方,因此,剥离的尘不会下沉,处于浮游状态送至后方,很容易被吸尘器回收。

1)适用于所有类型的风管,通用性强。

2)清扫工期短,能节约人工费和其它费用。

3)低成本。

4)采用了高静压的大型吸尘器,风管内高静压,故,回收剥离尘埃的速度约为20~30m/s。

5)采用特殊的空气软管,每1次能清扫的距离达30m。