电池电镀化工厂周边土壤中放射性核素的种类与分布关系(2)
1 绪论 在人类生存的环境中，时刻都在接受着各种天然辐射源的照射，它们一部分来自宇宙射线、土壤和建材中的天然放射性核素（U 系、Th 系、40K 等），即外照射源，而另外一部分来自于人类吸入和食入的来自空气中的放射性核素（一般指氡），即内照射源。一般认为，放射性核素危害人体健康的最重要途径是吸入和食入，其次是外照射。近年来，随着全世界范围内原子能工业与核试验的迅速发展，放射性废水和废渣通过地表径流等方式进入土壤，从而造成土壤的放射性污染。土壤放射性污染是指人类活动排放的放射性污染进入土壤，是土壤的放射性水平高于天然本底值或超过国家标准规定的剂量限值，给人类和各种动植物生存带来了严重威胁的现象。因此，土壤中天然放射性核素水平含量的水平调查是研究环境天然放射性水平的重要内容。 现阶段稀土矿藏在开采过程或者是各类工厂的生产过程多少都会带来放射性核素的污染和迁移，尤其在化工厂、矿厂等周边的土壤中表现的更为明显。由于国内在相关领域的研究并无太多明确结论，本次课题将深入探究在某个厂区附近地区的土壤，深入研究土壤中放射性核素的种类与分布关系，并建立相应的数值关系，并且对比各厂各距离土壤中各放射性核素的富集因子的大小，研究各核素的富集情况。 现阶段中国有不少受到放射性核素污染的土壤，本论文旨在研究化工厂周边土壤中放射性核素的种类与分布关系。通过采集土壤样品，放入高纯锗半导体探测器中进行测量，来确定核素种类和含量。并通过测量各个相关区域的核素种类和含量来得出分布关系，并根据土壤中放射性核素的分布关系作出相关处理建议。由于现阶段对土壤污染的研究一般只停留在其化学污染物的危害上，而忽视了其中的放射性核素所带来的危害，因此通过总结过往的文献资料，深入研究和了解土壤中放射性核素的状况和特点，对以后相关的研究工作有很好的参考意义。
1.1 课题研究背景 放射性核素在土壤中不仅对环境产生辐照危害,而且会通过生物圈进入食物链,危及生态系统的稳定,造成内照射,给人类的生命和健康带来巨大的威胁。在美国的 DOE 基地有7.5×108m3被放射性核素污染的土壤;在Rocky Flats Plant和DOE Fernald环境项目管理中,铀对土壤的污染也成为首要问题之一。在乌克兰由于受到切尔诺贝利事故的影响，有26万km2的土地被 137Cs 污染,其污染程度超过 3.7×1010/km2,相当于增加 0.1%人口致癌的危险[1]。我国也存在同样的问题,大量被放射性污染的土壤急需处理。对土壤的污染最严重的主要是化工企业。据统计[2]，目前世界上化工产品的种类已经远超十万，其生产过程中运用到的大量原材料中，其中有将近三分之一的原料不能被有效利用，造成了污染物的聚集形成化工污染。化工污染[3]就是制造化学产品时所产生的废弃物对环境造成的污染和危害，我们应该采取措施有效地减小化工污染，加强化工污染区的环境监测，尤其是重金属、有毒有害有机物和放射性核素。 一直以来，对土壤污染的研究一般只停留在其中的化学物质危害上，而忽视了其中的放射性核素所带来的危害。 土壤中放射性核素来源主要有自然来源和人为来源。人为来源包括 131I、137Cs、60Co，主要来自医疗放射、工业、农业、消费产品、学校教育实验以及军用核试验的气体泄漏和气体扩散、核武器制造过程、核能利用过程的事故、矿业中的开采及应用等等。自然来源为天然放射性核素，它不断产生放射性衰变，构成放射性衰变系列。放射性衰变系列有四个：1、以238U为首至206Pb 的U系（4n+2） ；2、以235U为首至207Pb 的锕系（4n+3） ；3、以232Th为首至208Pb 的Th 系（4n） ；4、以237Np为首至205Tl 的Np系（4n+1） 。它们都有相当长的半衰期（分别为4.49×109年、 7.13×108年和1.39×1010年和2.144×106年） 。 自然来源包括天然铀、钍系、钾以及宇宙辐射，地壳的风化是原生放射性核素的释放进入土壤的最终机制。