不同形貌Cu@Cu2O的合成及其对微量碘光催化吸附性能研究(2)
1.1.1 放射性碘的来源 碘的同位素一共约有 26 种，其中绝大多数是人工合成的放射性元素，天然存在的同位素和核设施中较为常见的同位素是 125I、127I、129I、131I[7]，而核工业是放射性碘的主要来源 [8]，核工业设施主要有：放射性物质的生产运输车间、核电站、核动力反应堆和核燃料前处理以及乏燃料后处理厂等，这些都是放射性物质的高产地。核设施产生的放射性碘大部分以气态碘化物形式释放到空气中，污染空气，进而被人体通过呼吸作用或皮肤感染进入人体内危害人体健康；少量则以碘离子、次碘酸根等形式进入废水，污染水资源[9]。 对于半衰期相对较短的放射性核素如 131I 和 125I，我们可以采用临时集中压缩贮存等手段使其自然衰变去除其放射性。而对于半衰期相对较长的放射性核素如129I等，无法通过临时集中压缩贮存使其自然衰变的手段除去，而放射性碘长期危害的主要真凶就是它们，在放射性废料中主要以碘化物的形式存在。当核工业设施在正常运行以及发生突发事故时都会产生大量的放射性废水， 由于没有足够的临时贮存场所，或临时贮存放射性废水存在较大的不可控因素，因此废水中的放射性碘必须尽快得到相应的妥善处理或处置[9]。
1.1.2 放射性碘的危害 放射性碘可以通过食物链、呼吸作用、皮肤感染等多种途径进入生物体内，从而被甲状腺快速且有选择性地浓集在体内，从而使甲状腺受到较大剂量的持续照射，进而使甲状腺功能发生损伤、腺体病理组织学改变直到诱发甲状腺癌变。由于儿童处于生长期，对营养物质的摄入量要高于成年人，对碘的需求量也高于成年人，但由于儿童的甲状腺较成年人轻以及儿童对于辐射的敏感性更强，所以儿童单位甲状腺的碘摄入量会高于成年人，放射性碘停留时间会更长，放射性碘碘对儿童的危险性要远高于成年人[10]。 放射性碘对生物体和环境的危害可以分为近期效应和远期效应，切尔诺贝利等核泄露事故所造成的近期效应主要表现为与其他放射性核素共同产生大剂量的辐射量当场或短期内造成人员重伤甚至死亡以及生态环境的突变，长期效应主要表现为增加受影响区域内的人员甲状腺癌和白血病等的发病率，尤其是甲状腺癌发病率[9]。同时由于放射性辐射的缘故，会对受影响区域内造成长期甚至是永久性的生态破坏，对受影响区域内的生态平衡和经济造成不可挽回的损失。 由于放射性碘的持续时间久、辐射危害强、化学毒性高、活动性强等特性，对生物和环境具有很大的威胁，因此必须通过一定的方法富集处理去除。
1.2 水体中碘的主要去除方法 目前，传统处理放射性废水的方法有很多且大部分技术已经相当成熟，如国内普遍采用的是蒸发浓缩法、离子交换法和化学沉淀法等方法，而国外多采用离子交换法、化学沉淀法和膜分离技术等方法[11]。而国内外对于去除水体中的放射性碘，吸附法、离子交换法、化学沉淀法以及膜分离技术等方法最为常用。其中当处理放射性废液的活度较高时，蒸发法是最适合的一种处理方法，同时其对于水体中放射性核素的去除也较为彻底；然而，由于放射性废水中的含碘物质的挥发性非常强，能够与水蒸气一起被蒸发出来，因而在含碘放射性废水处理中蒸发法并不适用[11]。