环境化学课件╱第七章-有害废物.ppt

第一百一十课 第七章 有害废物及放射性固体废物 本章内容及学习要求 本章在简介固体废物的基础上，着重阐述有害废物及具有特点的放射性固体废物的污染化学。 有害废物部分：要求掌握它的判定原则和进入环境的途径；了解其中重要的有害化学成分。 放射性固废部分：要求掌握放射性固废的类型与其所含的主要放射性核素；放射性核素的地下迁移及其对人体损害的类型和机制；了解衰变速率、放射性活度和辐射量。 有害废物中一部分重要的有害成分 第一百一十一课 第一百一十二课 第一百一十三课 (1)辐射的类型 (2)辐射的剂量 (3)照射的方式与部位 第一百一十四课 1.辐射损害的类型 　　可分为躯体效应和遗传效应，还可分为随机与非随机性效应。 (1)躯体效应与遗传效应 躯体效应是指辐射所致的显现在受照者本人身上的损害。包括急性和晚发效应。 遗传效应是指出现在受照者后代身上的辐射损害效应。它主要是由于被辐照者体内生殖细胞受到辐射损伤，发生基因突变或染色体畸变。 三、核辐射对人体的损害 随机性效应：辐射损害发生率与剂量大小有关，严重程度与剂量无关，可能不存在剂量阈值的生物效应。 非随机性效应：指辐射损害的严重程度随剂量变化，存在着剂量阈值的生物效应。 (2)随机性效应与非随机性效应 2.影响辐射损害的因素 * * 固体废物：是人类在生产、生活等活动过程中丢弃的固状和泥状物质。具有必然性、时空性、两重性的特点。 第一节 固体废物及分类 分类 1：按来源把固废分为矿业固废、工业固废、城市垃圾、农业固废和放射性固废五类。 2：固废往往含有有害成分，通常又将其分为一般废物和有害废物两大类。对环境和人体健康危害较小的归为一般废物；反之，属有害废物。 一、有害废物及判定 有害废物：指能对人体健康和环境造成现实危害或潜在危害的废物。 　 按其是否具有可燃性、反应性、腐蚀性、浸出毒性、急性毒性、放射性等有害特性来进行判定。凡具有上述一种或几种都均认为属于有害废物。 二、有害废物中的有害成分 　　美国环保局分布的美国有害废物共有110种，包含有害化合物共361种，其中大多数是有机化合物。 第二节 　有害废物 1.进入土壤的途径及对土壤的污染 　　有害废物长期露天堆放，其有害成分在地表径流和雨水的淋溶、渗透作用下，通过土壤孔隙向四周和纵深方向迁移。 　　此迁移过程中，有害成分要经受土壤的吸附和其他作用，导致土壤成分和结构的改变及其生长植物的污染，以至无法耕种。 三、有害废物的迁移途径及危害 有害废物进入大气的途径有： ①废物中的细粒随风扬散； ②运输及处理过程不当，释放有害气体或粉尘； ③堆放和填埋的废物以及渗入土壤的废物，经挥发和反应放出有害气体。 2.进入大气的途径及对大气的污染 有害废物进入水体的途径有： ①直接排入地表水； ②被地表径流携带进入地表水； ③空中的细小颗粒，能过干湿沉降进入地表水； ④露天堆放和填埋的废物，其可溶性有害成分在降水淋溶、渗透作用下可经土壤达到地下水。 3.进入水体的途径及对水体的污染 　　环境中的有害废物以大气、水、土壤为媒介，可以直接从呼吸道、消化管或皮肤进入人体。 　　腊芙运河(Love Canal)污染事件 4.进入人体的途径及对人体的危害 一、放射性的基本概念 1.放射性核素 核素是具有特定的原子质量数、原子序数和核能态的一类原子。分为稳定核素和放射性核素。 2.放射性衰变及其类型 放射性核素自发地改变核结构形成另一种核素的过程，称为核衰变。因同时伴有带电或不带电粒子的放出，故又称放射性衰变。每种放射性核素衰变都有其自身特有的方式，并且不受外界条件的影响，故核衰变是放射性核素的特征性质。 第三节 　放射性固体废物 ①α衰变是放射性核素核放出α粒子的核衰变。 α粒子是带有2个单位正电荷的氦核。 　 放射性衰变按其放出的粒子性质，分为α衰变、β衰变、β+衰变、电子俘获、γ衰变等多种类型。 ②β衰变是放射性核素内一个中子转变成质子并放出β粒子和中微子的核衰变。β粒子是电子。 ③ γ衰变是放射性核素从较高能态跃迁至较低能态时放出一种波长很短的电磁辐射(高能γ光子)的过程。 图1 γ衰变实例图示 ④β+衰变是放射性核素核内一个质子转变成中子并放出β+粒子和中微子的核衰变。β+粒子是正电子。 ⑤电子俘获是放射性核素核俘获外绕行的一个电子，使核内一个质子转变成中子并放出中微子的过程。 衰变动力学都遵循一级反应，其速率微分方程均为： 式中：N－t瞬时未衰变的核数 　　　dN－dt时间间隔内衰变的核数 　　　dN/dt－核衰变速率 　　　λ－衰变常数 3.放射性衰变速率方程及放射性活度 半衰期： 衰变常数λ： 　　因为-dN/N表示每个核的衰变几率，所以，λ是每个核在单位时间内自发衰变的几率。 λ与外界条件无关，而由核本身特征决定