核环境监测与评价 第5章 放射性物质在地面水体中的行为.ppt

第5章 放射性物质在地面水体中的行为 水体的污染 水质与水质指标 (water quality and index) 水污染的污染源 生活对水的污染源主要有：1）把生活垃圾倒在水边；　 2）未经处理的生活污水；3）?把餐饮泔水直接或间接排入水体中；4）?车油泄漏和在河边洗车 水污染特点 1、各类工业与大型企业密集在城市，排入城区河段的污染物数量极大，故一般流经城市的河流污染都很严重； 2、海洋污染，其中以石油污染最为突出； 3、污染物种类越来越多，其中毒物、剧毒物、长期残留物特别令人关注； 4、陆地水体中，河流流速大．稀释与自净能力强，污染较轻，较易恢复；湖泊交换能力弱，污染物能长期停留，易使水质恶化和引起富营养化； 5、地下水遭受工业废水和城市污水日益严重，而且一旦污染，不易恢复，甚至不能恢复； 水体中放射性物质的来源 1、放射性废水的排放是地面水体放射性污染的主要来源； 2、大气中气载放射性物质的沉积、污染地面上的径流也是一个来源之一。 放射性物质进入水体后将伴随着各种物理、化学及生物过程。 物理过程：水的流动导致污染物质在水中的弥散及固体颗粒状污染物在水中的沉积与再悬浮。 化学过程：放射性物质在水中的水解、络合、氧化还原、沉淀、溶解等过程。 生物过程：水生物对放射性物质的吸收、吸附、代谢及转化等作用。 水体的放射性污染对人可能造成内照射及外照射两种辐射。 放射性物质的迁移转化 通过沉淀-溶解、氧化-还原、配合作用、胶体形成、吸附-解吸等一系列物理化学作用进行迁移转化，参与和干扰各种环境化学过程和物质循环过程，最终以一种或多种形态长期存留于环境，形成永久性的潜在危害。 水中所含的杂质，按其在水中的存在状态可分为三类：悬浮物质、溶解物质和胶体物质。 悬浮物质是由大于分子尺寸的颗粒组成的，它们借浮力和粘滞力悬浮于水中； 溶解物质则由分子或离子组成，它们被水的分子结构所支承； 胶体物质则介于悬浮物质与溶解物质之间(见图)。 5.1.2 放射性物质在地面水体中的化学形态 放射性物质在水体中的存在状态因其来源不同而异，进入水体后发生物理化学变化使状态发生变化。 存在状态形式有：溶存状态、胶体状态、微粒状态三种。 放射性物质在水体的存在状态影响因素: 放射性物质来源 放射性物质存在的水体 海洋面积大且水量多，人们对海洋中放射性物质研究得比较多。 在海洋中，89Sr、90Sr、137Cs、226Ra等以离子状态存在； 55Fe、59Fe、232Th以胶体存在； 51Cr、 54Mn、60Co、64Cu 、 95Zr、106Ru、 144Ce 以溶存、胶体和微粒状态存在。 它们存在的状态与水体的pH值、水体的组成及放射性物质在水体的深度等因素有关。 5.1.3 放射性物质在地面水体中的化学反应 1、氧化还原反应 天然水中的氧化-还原平衡 ２、络合反应 环境水中含有多种无机和有机配位体： 无机配位体： OHˉ、Clˉ、CO3 2- 、Fˉ、S 2- 有机配位体： 土壤中的腐殖质，动植物组织的天然降解产物，如氨基酸，以及洗涤剂、清洁剂、EDTA、农药和大分子环状化合物。 不同水体所含配位体的种类和含量也不同。淡水中的主要配位体为 ；海水中的主要配位体为Cl- 水环境中的配位作用-腐殖质配合作用 腐殖质----有机高分子物质（分子量在300到30000以上） 环境中最主要的天然螯合剂 （根据腐殖质在碱和酸溶液中的溶解度） （1）腐殖酸 溶于稀碱液不溶于酸部分，分子量由数千到数万。 （2）富里酸 溶于酸又可溶于碱的部分，分子量由数百到数千。 （3）腐黑物 不能被酸和碱提取的部分。 腐殖酸和腐黑物： 碳：50%~60%， 氧：30%~35%，