张攸

(核工业二三〇研究所，长沙 410007)

为加强对环境的保护，将核技术应用在废水、废气、固体废物的处理过程中，能够取得较好的污染治理效果。但是核技术本身存在辐射性污染，因此，在应用的过程中需要加以合理化的处理，促进其为环保工作做出贡献。论文概述环境保护中核技术，分 析核技术在环境保护方面的应用，以供参考。

1 环境保护中核技术基本概述

环境保护中核技术是指以核反应以及核效应等基本原理为主组成的一门专业性的技术，其在研究过程中会以各种的加速器、辐射源和核辐射探测器作为研究工具。核技术本身属 于时代进步过程中科技衍生下的重要产物，所具备的灵敏性和特异性很显著，而且相对于其他类型的技术而言，核技术具有较强的抗干扰性和穿透性，这是一般技术所不能达到的。这 些特殊性质的存在使得核技术被广泛应用在多个领域中，已 经引起很多专业学者的青睐。

2017 年，第三届联合国环境大会上环境署报告《迈向零污染地球》称，超过 80%的城市不符合联合国的空气质量标准。世界上 80%以上的污水未经处理直接排入环境，污染了人们种植粮食的田地和 3 亿人赖以为生的湖泊和河流。环境恶化导致全世界每年 1260 万人死亡，每 4 名死者中，就有 1 名死于环境问题;其中空气污染每年夺走 650 万人生命，被称为是第一大环境问题杀手。土地、淡水、海洋污染、化学品和废物污 染对人自身和地球造成的伤害也是触目惊心。

随着社会的发展，人们越来越重视对环境的保护，各类环境保护技术的开发十分的必要，将核技术应用在环境保护中也将带来巨大的环境效益。本文中所指的环境保护，主要是指“三废”的处理。“三废”就是人们日常生产和生活过程中产生的废水、废气和固体废物，尤其是工业背景下所产生的“三废” 废危害性最大。为了解决“三废”的问题，加强对环境的保护力度，传统的环保技术虽然被大范围地进行研究和应用，但是会不可避免地出现二次污染，而核技术的出现则在一定程度上解决了传统技术应用下的缺陷，其有消毒效果好、对危害生物彻底杀灭、可避免二次污染、使用安全可靠、适用性强、应用范围广等特点[1]。

2 核技术在环境保护方面的应用

核技术的用原理是指射线与相关物质之间由于电离等刺激性作用而产生的活化原子与分子，这些小物质微粒经过长期性的物理和化学变化之后也会导致内部的物质出现降解和聚合，但神奇的是其内部的性质不会发生改变。因此，采用这

种核技术可以有效地为部分不可处理的污染物提供新清洁方式，从而达到治理和回收利用的目的。

2.1 水处理中的应用

核技术可以用于对人们日常饮用水、生活污水以及多种行业的工业废水进行处理，特别是对于那些采用常规的生化法、化学法等难以处理的污染物，核技术是一种有效的解决手段，而且不会产生二次污染。这种核技术的处理方式可以使水 分子在辐射作用下产生强活性降解物质，进而与水中的有机物产生氧化反应，使得水中的污染物质分离，逐步分解并起到精华的效果，也可以有效杀死水中微生物及灭菌。苏联曾建成 一座日处理量 15 000m3 的放射源辐照处理试验厂，这个地方用于处理废水，且经过长期处理后的废水的各项指标均能达到国家规定的要求，且处理技术优异化效果显著。在我国利用 电子加速器处理工业废水已经进入产业化的初级阶段，如浙江投入试运行的 5000m3/d 印染废水深度处理示范装置，可将废水中COD 浓度从 200mg/L 降至 60mg/L 以下。

2.2 废气处理中的应用

工业废气是当前我国大气污染的一个主要原因，主要的污染物有二氧化硫和氮氧化物。核技术作为当前先进技术的一种体现，在废气处理中发挥了重要作用，其原理为烟气中的氮、氧等可以吸收电子辐射能量，从而生成活性强的自由基， 二氧化硫和氮氧化物被自由基等活性物氧化，生成硫酸和硝酸;硫酸和硝酸与事先注入的氨进行中和反应。这种技术能够同时脱硫脱硝，并且相对于传统脱硫脱硝工艺而言，具有处理效果高的优势，在处理过程中常常可以有效地排出废水废渣， 实际的工艺效果显著。不仅如此，这种系统操作简单，控制力度小，对于不同的含硫量烟气和烟气量的处理具有较强的适应性，可以有效地净化工业废气。

2.3 污泥处理中的应用

污泥处理与废水处理之间有着紧密的联系，其也可以看作是废水处理的一部分。传统废水处理技术由于其存在较强的滞后性，在技术处理中会产生污泥，这种污泥中蕴含的生物价值在合理应用下可以有效改善土壤，增加产量。但是其中会 携带过多的病原体，需要净化后方可以使用，辐射技术可以克服常规处理方法的缺点，利用 γ 放射源和电子束辐照均将污泥中的病毒杀死，起到一种消毒作用，还可以在不破坏污泥中的有机氮化物，使得污泥的生物价值得到进一步的提升。当前 这种技术在多个国家均已得到推广和应用，比如，在德国和美

国已经大范围应用核技术对污泥进行处理，处理量达到 1500t/d 的污泥辐射处理装置已经使用了很多年。

2.1 固体废物处理中的应用

工业生产过程中会产生大量的工业固体废物，现在我国每年排放的工业固体废弃物产生量已达到 1.2×109t，目前已积存垃圾近 1.0×1010t，占地近 8.0×108m2，一个拥有约百万人口的城市，差不多每天要产生 1000t 各种类型的固体废弃物。如果将这些废物直接排放将会占用大量土地资源，并对土壤环境、大气环境、生态环境、地表水和地下水都造成污染，并且威胁公众健康[2]。目前，针对固体废物的处理一般都有 3 种方式：

(1)焚烧法，能够对工业固体废物进行减量化和无害化的处理， 但是其处理过程中如果温度控制不合理就会导致致癌物质二噁英的出现，此外焚烧处置还会产生大量的焚烧烟气，焚烧后还会有飞灰、灰渣等固体废物的产生，都需要进行进一步的处理;(2)安全填埋，安全填埋会占用土地资源，存在污染地下水和土壤环境的风险;(3)垃圾分类以及资源回收，目前的综合回收利用效率还较低，只能处置少量的业固体废物。而核技术在固体废物处理的过程中的应用具体表现为核辐射废物处理技术与等离子体废物处理技术。日本已经将辐照法应用在处理木屑和废纸等物质中，可以通过发酵而产生较大的酒精，从而应用到其他的层面中，再次进行消毒处理。

3 结语

总而言之，环境的保护已经成为全人类必须要面临且亟待解决的问题，核技术的应用可以解决传统技术应用过程中存在的不足，并为环境的保护提供较强的技术保障。为了能够 进一步促进核技术的普及和应用，加强环境保护的力度，首 先，要加强对核技术的应用研究，使其更好地作用于废水、废 气、固体废物的处理;其次，还需要将核技术和传统的环境保 护技术结合在一起，形成完善的治理体系;最后，需要在日常 工作和生活中加强对核技术应用的宣传，消除人们对于核能的消极的、片面的认知，以此更好地促进环境保护过程中核技术的应用和发展 。

【参考文献】

【1】何婷,曾畅,张翔,等.核技术在环境保护上的应用[J].科技视界,2019 (4):246-247.

【2】陈源.核技术及其在环境保护上的应用[J].科技创新与应用,2016(6): 34-35.