银改性MIL-101制备及吸附放射性碘研究 (3)
总结来说，放射性碘主要通过呼吸、空气——蔬菜——人体、空气——牧草——牛奶——人体、空气——土壤——植物——人体、水——水生生物——人体等途径进入人体，造成体内污染，如图1.1所示：
图1.1 放射性碘进入人体示意图
1.1.3 放射性碘的危害
随着人体的新陈代谢，碘会被集中到人体的甲状腺中，放射性碘也不例外，其中131I进入人体后会有30%左右停留在甲状腺内，而且生物半排期长达138天[5]，有效半衰期可以达到3.5-4.5天。这些停留下来的大量131I会持续照射甲状腺，从而导致甲状腺发生病变，严重的甚至能引发癌症。
大剂量的131I在对甲状腺功能损伤等确定性效应上表现为损伤程度随照射剂量的增大而增大，并且损伤出现的时间也愈早。放射性碘对人体的危害也随年龄不同而有较大差异。上面提到，由于儿童对牛奶的需求较成人高，而且儿童的甲状腺也比成年人小，所以儿童单位放射性碘的摄入量要比成年人高，因此受到放射性碘的危害首当其冲。并且因为儿童的器官还在发育，较为脆弱，被放射性碘照射后甲状腺受到的损伤也更为严重。放射性碘不仅可以导致甲状腺毛细血管损伤、出血、坏死或病变，细胞浸润、肿胀、变性或发生炎症等，引起急性甲状腺损伤，也能使细胞间质增生、纤文化，滤泡萎缩，引起慢性损伤。
一般认为，甲状腺受照后影响甲状腺激素的分泌和腺体的合成，抑制甲状腺上皮细胞的有丝分裂，抑制机体的生长，导致体重减轻[6]。随机效应是照射诱发甲状腺肿瘤，潜伏期平均约为8到15年，有时需要30年或者更长，大部分的为良性肿瘤，但大剂量的持续照射会提高恶性肿瘤的发生几率。统计显示切尔诺贝利核电站核事故大大提升了乌克兰、白俄罗斯等国儿童的甲状腺癌变几率。有报告称切尔诺贝利核事故大约产生了4000位甲状腺癌患者，其中，绝大部分患者为儿童和青少年[7-8]。
放射性碘具有很强的的辐射性和很高的化学毒性，极大威胁了人体健康和环境状况，又由于它的迁移率较高，所以需要对它进行富集处理。
1.2 放射性碘的捕集方法简介
无论气体还是液体中都存在放射性碘，使用固体吸附、液体吸收和干法除尘等方式可以对气体中的放射性碘进行捕集[9]。其中液体吸收法（即鼓泡法，包括和Mercurex法、Iodox法和碱洗法等）虽然能吸收80%以上的碘，但缺点较多（不方便流动取样，稳定性差、易解吸，吸收过程中会产生较多的废物等）[10]，因此应用较少。干法除尘使用纤文物质或多孔介质等过滤材料对尘粒进行过滤，由于这种方法处理放射性气体的效率较低，而对放射性气溶胶的处理效率较高，因此在现实中主要用于处理放射性气溶胶。目前吸附气体中的放射性碘主要方法为固体吸附法，活性炭、硅胶、分子筛、沸石、聚合吸附剂以及金属和金属氧化物等都是较为常见的固体吸附材料[11]，吸附材料和浸渍剂的不同对吸附效果有巨大的影响。
放射性废水中的碘捕集方法主要有絮凝沉淀法、离子交换法、膜分离法和吸附法[12]。
1.2.1 絮凝沉淀法
絮凝沉淀法：使用化学凝聚剂将溶液中的悬浮颗粒、胶体和溶质等凝聚在一起，使其成为可沉淀或过滤的较大的絮状物，从而达到固液分离的效果。由于这种方法的经济性和高效性，所以目前被广泛用于各大领域，如食品、废水处理和化工等。在废水中投加的助凝剂和絮凝剂（如氧化铁、KAlSO4等）会发生电中和、吸附架桥等物理化学作用，从而使废水中的微量放射性核素凝聚并与水中的悬浮物结合在一起，形成孔隙较为宽松的绒粒，或直接与之共沉淀，从而将废水中的放射性核素通过吸附分离出来[13]。