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中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2012)16-206-02
为了解决当今世界面临的能源短缺问题,大多数国家利用核能,核能的应用带来了新的希望,同时也产生了大量放射性废物,在降雨淋滤或其他因素作用下,这些物质通过地表径流或地下渗透进入水系,改变水系酸碱平衡,使水环境中放射性核素含量增高,严重威胁着人们的健康。因此,有必要探讨放射性废水处理的方法,以修复环境,维护正常的生产、生活活动。
一、放射性废水的特点
与其它污染相比,放射性废水的污染有以下几个特点:
(1)放射性污染的永久性,一旦产生,放射性永不停止;
(2)放射性污染的不可改变性,自然条件无法改变放射性核同位素的放射性活度;
(3)放射性污染的累积性,放射性污染属于电离辐射,对人类危害效果具有累积性;
(4)放射性污染的不可预知性,公众对其无任何直接感受,从而无法采取躲避防范行动。
人们通过食物链将污染环境的放射性核素摄入体内,超过允许含量时,就会受害。由于铀加工排放的废水中铀的质量浓度一般在5 左右,是国家规定的允许排放浓度的125倍,因此铀加工产生的废水必须经过处理才能排放[3]。
二、放射性废水的传统处理方法
处理放射性核素,不能改变其衰变辐射的固有特性,只能依靠其自然衰变来降低以消失其放射性。从本质而言,处理放射性废水有贮存和扩散两种方式,以物理、化学方法为主,主要有化学沉淀法、离子交换法、蒸发法、膜分离法和吸附法等处理方法。
1、化学沉淀法
废水中放射性核素的氢氧化物、碳酸盐等化合物大多为不溶性化合物,因此能通过化学方法来去除,在大量絮凝沉淀条件下,其去除率更高。化学处理的目的,是使废水中的放射性核素转移并浓集到小体积的污泥中,使大体积的废水含有很小的放射性,从而达到允许排放标准排放于环境。
主要优点:费用低廉,设备简单,对大多数放射性核素的去除效果良好。
缺点:反应与水溶液的pH值、离子浓度、温度和时间等条件有关,操作条件较苛刻。
2、离子交换法
许多放射性核素在水溶液中呈离子状态,尤其是经化学沉淀处理后的废水,含有大量的阳离子,只有少数阴离子。因而用离子交换法处理此类放射性废水能获得较高的净化效率。
主要优点:处理设备简单,去除放射性废水的净化效率较高。
缺点:选择性不理想,容量有限,竞争离子干扰严重,需进行预处理。
3、蒸发浓缩法
废水中的大多数放射性核素是不可挥发性的,因而可用蒸发浓缩法处理废水,使其得到有效的净化和浓缩。将废水加热沸腾,废水中的水分蒸发形成水蒸汽,随后经冷却凝结成水。废水中的不挥发的放射性核素,大都在残余液中,使得冷凝水中的放射性比原来的废水降低了很多。
主要优点:蒸发浓缩法的去污因数较高,蒸发残液的体积较小。
缺点:费用昂贵,蒸发设备易发生腐蚀、结垢等现象。
4、膜分离法
膜分离技术具有能耗低、设备简单、操作方便、物料无相变和适应性强等特点,是20世纪末到21世纪初最有发展前途的高技术之一。
优点:能处理各种料液,处理质量高;过程可自动化操作;可再利用渗透液。
缺点:膜的相容性受多因素制约;膜的寿命较短。
5、吸附法
吸附法是利用多孔性的固体吸附剂处理放射性废液,使核素吸附在它的表面上,从而达到去除有害元素的目的。吸附剂对分子、离子都可以吸附,对不同的核素有不同的选择性。吸附法工艺简单,去除率高,成本较低,方法有效。
6、其它处理方法
处理放射性废水还可用浮选、电泳、电渗析、反渗透、泡沫分离、氧化还原等方法,但由于存在处理技术及实际操作过程上的诸多问题,这些方法都尚未得到广泛应用。
三、核素吸附模型
1、 参数模型
研究核素迁移时,分配系数是表示吸附平衡的量最常用的定量,定义如下:
式中 、 分别为核素在固、液相中的平衡浓度; 、 分别为液相体积及吸附剂质量。
常数模型的优点在于形式简单,迁移方程易于求解;缺点是它的一些假设在实际条件下往往得不到满足。
2、吸附等温线模型
该模型只考虑核素浓度对分配的影响。固-液界面吸附反应中,当吸附达到平衡后, 、 、 、 等吸附等温式常被用来描述核素在固、液两相间的分配[7]。
模型
当吸附剂表面只有一种吸附质,且只有一种表面吸附位SOH时,吸附量 可表示为:
、 、 分别为平衡浓度、吸附量、最大吸附量, 为 吸附平衡常数。
模型
核素在固-液两相间达到吸附平衡时,吸附量 可表示为:
, 为 吸附平衡常数。 等温线模型可以用来描述表面不均一或表面位吸附粒子后产生相互作用的表面吸附。
3、 模型
核素在固-液两相间达到吸附平衡时,吸附量 可表示为:
其中 和 分别代表吸附反应常数和表观反应级数。
4. 模型
某些物品的原子核能发生衰变,放出我们肉眼看不见也感觉不到,只能用专门的仪器才能探测到的射线。物品的这种性质叫放射性。自然界中有铀放射系、锕放射系和钍放射系三大天然放射性元素系,其放射性比活度大于74000Bg/kg。
二、放射性物品的来源及分类
放射性物品的主要来源有天然或人工放射性核素产品。
放射性物品的分类:一是按其物理状态可分为固体、液体、粉末状、晶粒状、气体放射性物品;二是按其释放的射线可分为放出α、β射线放射性物品,放出β、γ射线放射性物品,放出αβγ射线放射性物品和放出中子流的物品;三是按其获得方法,可分为天然放射性核素和人工放射性物品;四是按其毒性可分为极毒、高毒、中毒、低毒:五是按其储存管理可分为一类放射性核素、二类放射性化学试剂的化工制品、三类放射性矿砂、四类涂有放射性发光剂的其他物品。
三、放射性物品在生活中的实际应用
(一)在医学上,放射性核素(主要是人工放射性元素)在医学上的应用分为示踪原子和治疗两个作用。主要用于显像、诊断和治疗,另外还包括医疗用品消毒、药物作用机理研究和生物医学研究。把放射性胶体注入体腔,放射性元素胶体敷于体腔表面对该处局部组织肿瘤进行照射而达到控制肿瘤的目的。
(二)在军事上,主要是指核武器。国际上对核武器的定义是“大规模毁灭性武器”,截止到目前,还没有任何一种武器的杀伤破坏性能超过核武器。
(三)在能源上,主要是指核设施。核设施存在危险,但是核能又是最有效、环保的能源之一。在英国,皇家环境污染委员会提出,必须建立几十个新的核电站,英国将来才能够完成限制二氧化碳排放的目标。
(四)在农业上,主要用于辐射育种、昆虫不育和食品保藏。辐射诱变已经产生了更能抗病或更能适应地区条件生长的新品质,从而增加了谷物产量,并改进了食品的品量。食品辐照可控制微生物引起的食品腐败和食源性疾病的传播。
(五)在考古上,可根据放射性核素的半衰期推算地质年代。放射性同位素C。被考古学家称为“碳钟”,它可以用来断定古生物体死亡至今、地质年代、文物的年代。同时,进入20世纪中叶以来,放射性物质还被广泛应用于基因组的功能、细胞代谢、光合作用、人体的化学信息传递等领域。
四、放射性物品事故的灾害特性
(一)放射性:危害主要表现在对造血系统的破坏,最初表现为白细胞减少、骨髓异质等,有时呈现出类似感冒的症状。统计资料表明,氧己成为人们患肺癌的主要原因,美国每年因此死亡的达5000-20000人,我国每年也约有50000人因氡致肺癌而死亡。
(二)毒害性:如钋-210,它的毒性比氰化物高1000亿倍,也就是说,0.1克钋可以杀死100亿人,属于极毒性核素。它容易通过核反冲作用而形成放射性气溶胶,污染环境和空气,甚至能透过皮肤进入人体,能长期滞留于骨、肺、肾和肝中,其辐射效应会引起肿瘤。
(三)不可抑制性:不能用化学方法中和、物理或其它方法使其不放出射线,只有通过放射性核索的自身衰变才能使放射性衰减到一定的水平。而许多放射性元素的半衰期十分长,并且衰变的产物又是新的放射性元素,而只能设法(如稀释排放法、放置衰变法、沥青固化法、水泥固化法等)把放射性物品清除或者使用适当的材料予以屏蔽。
(四)易燃性:放射性物品除具有放射性外,多数具有易燃性,有的燃烧十分强烈,甚至引起爆炸。如独居石遇明火能燃烧,硝酸铀、硝酸钍等遇高温分解,遇有机物、易燃物都能引起燃烧,且燃烧后均可形成放射性粉尘,污染环境。
(五)氧化性:有些放射性物品不仅具有易燃性,而且大部分兼有氧化性,如硝酸铀、硝酸钍等都具有氧化剂性质,其醚溶液在阳光的照射下会引起爆炸。
1 医疗放射性废物的来源
1.1 医学诊断、治疗用放射性进口药品
2010年我国放射性药品钥-99 ( yy Mo)和得-99 m进口量最大,约为4. 80 x 10 `4 Bq,随后逐年增加,2014年达到1. 27 x 10 `5 Bq,增长约3倍;碘-131(`3`I)核素每年进口量在10`4 Bq量级内,2014年有所下降;另外涉及的放射性药品核素还有‘zs I `磷-32 ( 3z P)以及铭-89( }y Sr),见表1。
我国每年进口的放射性药品中,yy Mo和yy,Tc约占63. 00% , I约占33. 00% , `z5 I约占4. 00% oyy"'Tc药物是目前国内SPELT应用最广的药物,可用于心、脑和肿瘤等各种疾病以及人体几乎所有器官的显像诊断,需求量最大。通过对上述放射性药品进口核素以及数量的分析,可推断进口药品中医疗放射性废物主要集中在yy, TC sTc ,及“yS:等核素。的放射性
1.2 医学诊断和治疗过程中产生的放射性废物在医学诊断和治疗活动中产生的医疗放射性废物主要包括沾有放射性的医疗废物、正电子放射性药品和一些长寿命核素。其中沾有放射性的医疗废物主要指乳胶手套、棉签、针管、试剂瓶、接受核医学诊疗后病人的排泄物、放射性废液、病人住院治疗时用过的物品、氛-133放射性废气以及发生放射性污染时去污用的棉纱、动物实验过程中注射过放射性核素的动物尸体、组织以及接受核医学诊疗后病人的排泄物。这些废物主要含Te;正电子放射性药品和一些长寿命核素包括:正电子诊断药品如碳-C ,氮-13、氧一15以及 , SPELT显像诊断用药和治疗用药严粒子源等放射性废物管理。
2 放射性废物管理
2.1 美国放射性废物管理情况美国对医疗放射性废物进行了精细化管理,将放射性医疗废物定义为包括放射性动物尸体、含水放射性溶液、可压缩固体废物和液闪废液等。放射性废物分类为短寿命干固体废物、中长寿命干固体废物、废液闪瓶以及动物尸体等废物redlw.com。对于短寿命干固体废物(半衰期<120 d),首先进行称重记录,然后根据其半衰期将其装人不同的存储容器进行衰变处理,根据核素种类确定需要贮存衰变的时间,当剂量水平和环境水平相当时,可以当作非放射性医疗垃圾处理,见表2。含有中长寿命衰变核素的干废物(半衰期>120 d ),一般采用压缩的方法进行处理,见表3。测量桶的表面剂量使之符合运输的规定。液闪废液作为液体废物进行处理,瓶子使用机器将其压碎,作为干废物处理。动物尸体冷冻包装称重后冷存。在收集之前,确保动物尸体等废物已经冻结包装且体质量不超过10 kg。如果没有冻结,要先冻结包装好再收集。只含 ;H和‘4C这2种放射性核素且两者活度浓度均低于50 nCi/g的动物尸体送至动物焚烧厂作为非放射性污染动物焚烧。含有其他核素的动物储存直到核素衰变到可接受的水平。
2.2 我国医疗放射性废物管理情况
宇宙、自然界能产生放射性的物质不少,但危害都不太大,只有核爆炸或核电站事故泄漏的放射性物质才能大范围地对人员造成伤亡。
在放射医学和人体辐射防护中,辐射剂量的单位有多种衡量模式和计量单位。较为完整的衡量模式是“当量剂量”,是反映各种射线或粒子被吸收后引起的生物效应强弱的辐射量。其国际标准单位是“西弗”,定义是每千克人体组织吸收1焦耳,为1西弗。
辐射可穿透一定距离被机体吸收,使人员受到外照射伤害。
核泄漏一般的情况对人员的影响表现在核辐射,也叫做放射性物质,放射性物质可通过呼吸吸入,皮肤伤口及消化道吸收进入体内,引起内辐射,γ辐射可穿透一定距离被机体吸收,使人员受到外照射伤害。
短时间内大剂量电离辐射引起的放射性损伤,称急性放射病。较长时间超过允许剂量的辐射损伤,称慢性放射病。此病常见于接受过量射线的工作人员、公众及核武器爆炸的罹难者,主要引发造血功能障碍、内脏出血、组织坏死、感染及恶性变等。
其中,核辐射导致的全身外照射损伤主要出现在急性放射病典型病程的初期。表现为恶心、呕吐、疲劳、发热和腹泻。“假愈期”患者持续时间长短不同,症状有所缓解。严重的发展到了极期则有感染、出血和胃肠症状。经恰当治疗后上述症状逐渐缓解。
而局部照射损伤是随受照剂量的不同,在受照部位可能出现红斑、水肿、干性脱皮和湿性脱皮、起水泡、疼痛、坏死、坏疽或脱发等症状。局部皮肤损伤通常持续几周到几个月,严重者常规方法难以治愈。不过。外照射多见于核电站工作人员。
体内污染引起的内照射一般没有明显的早期症状,除非摄入量很高,但这种情况非常罕见。
国外发生的核辐射致病事件中,患者多表现为疲劳、头昏、失眠、皮肤发红、溃疡、出血、脱发、白血病、呕吐、腹泻等。有时还会增加癌症、畸变、遗传性病变发生率。一般来讲,身体接受的辐射能量越多,其放射病症状越严重,致癌、致畸风险也越大。
根据国际放射防护委员会制定的标准,辐射总危险度为0.0165/西弗,也就是说,人体每接受1西弗的辐射剂量,就会增加0.0165的致癌几率。西弗是个非常大的单位,因此通常使用毫西弗、微西弗。1毫西弗=1000微西弗。据我国核电安全专家介绍,根据我国的标准,每人每年受到的辐射量应小于2.7毫西弗。事实上,人体如果短期受到低于100毫西弗的辐射,也并不会造成影响。辐射剂量超过4000毫西弗,则可能致死。
媒体报道的福岛第一核电站3号机组外部辐射量一度达到每小时1557微西弗。这个辐射量只相当于一个人接受十几次X光检查,尚不会对人体造成危害。
专家强调,发生核事故或放射事故,特别是有放射性物质向大气释放时,总的防护原则是“内外兼防”,具体包括:
1.尽可能缩短被照射时间;
2.尽可能远离放射源;
3.注意屏蔽。利用铅板、钢板或墙壁挡住或降低照射强度。
具体措施:当放射性物质释放到大气中形成烟尘通过时,要及时进入建筑物内,关闭门窗和通风系统,避开门窗等屏蔽差的部位隐蔽。
避免食入、减少吸收、增加排泄、避免在污染地区逗留。清除污染,减少人员体内污染机会。
具体措施:如果核事故释放出放射性碘,应在医生指导下尽早服用稳定性碘片。服用量成年人推荐为1D0毫克碘,儿童和婴儿应酌量减少,但碘过敏或有甲状腺疾病史者要慎用。
1.进入空气被放射性物质污染严重的地区时,要对五官严防死守。例如,用手帕、毛巾、布料等捂住口鼻,减少放射性物质的吸入。
2.穿戴帽子、头巾、眼镜、雨衣、手套和靴子等,有助于减少体表放射性污染。
3.要特别注意,不要食用受到污染的水、食品等。
4.如果事故严重,需要居民撤离污染区,应听从有关部门的命令,有组织、有秩序地撤离到安全地点。撤离出污染区的人员,应将受污染的衣服、鞋、帽等脱下存放,进行监测和处理。
5.受到或可疑受到放射性污染的人员应清除污染,最好的方法是洗淋浴。
防治辐射也有“专业食谱”
日本核电站泄漏事故备受关注,近日,全国一些省市出现抢购“碘盐”之风。专家强调,如果有人想吃碘盐预防放射性碘,一天要吃上2-5公斤才能达到所需的剂量。面对众多读者希望得到如何防治核辐射的求助,本刊请专家为大家开出了“抗核辐射食谱”:
蔬菜:多吃胡萝卜、豆芽、西红柿、海带、卷心菜,要确保维生素的摄入量,这对防治辐射损伤及伤后恢复均有效,如VK可减少出血,VP减轻呕吐、恶心,VC使血细胞再生加速等。
肉类:多吃瘦肉、动物肝脏,注意减少脂肪的摄入,要增加植物油所占的比重,其中油酸可促进造血系统再生功能,防治辐射损伤效果最好。还要注意摄入的蛋白质品质优秀,数量充足,以减轻放射损伤,促进机体恢复健康。
多喝绿茶,多喝蜂蜜水。
在膳食中适量增加无机盐(主要是食盐),可促使人饮水量增加,加速放射性核素随尿液、粪便排出,从而减轻内照射损伤。
生活中的辐射还有哪些?
其实,辐射在我们生活中并不少见。
一、前言
辐射,在辐射防护领域中是电离辐射的简称,定义为能在生物物质中产生离子对的辐射[1]。辐射环境监测是指对工作人员和公众所处环境的辐射水平进行测量,估算公众及工作人员所受照射剂量,从而控制照射。辐射环境监测的目的是为了掌握区域辐射环境质量状况和变化趋势,为评价区域辐射环境质量和国民公众剂量提供基础资料;监控核设施和伴有辐射设施的辐射污染排放,为环境执法和辐射污染防治提供科学依据;预警核与辐射事故(事件),确保核与辐射环境安全;在事故情况下及时开展应急监测,为应急防护决策提供第一手资料;为公众提供环境安全信息,促进核与辐射设施与周围公众的和谐相处。辐射环境监测是环境监测的重要组成部分,也是辐射环境管理工作的基础。根据《中华人民共和国放射性污染防治法》[2],环境保护部(原国家环境保护总局)对全国的放射性污染防治工作依法实施统一监督管理,组织建立全国辐射环境监测体系,开展辐射环境监测工作。
二、我国辐射环境监测的现状
我国的辐射环境监测始于20世纪50年代核工业建立初期,当时主要由核设施营运者自行监测,监测范围局限于核设施周围地区。我国环保系统的辐射环境监测工作起步于1983年开始的全国环境天然放射性水平调查,自1983年至1990年,原国家环境保护局依据环境保护法所赋予的职责,结合我国核工业、核技术利用和核电事业的发展需要,在全国范围内组织开展了以摸清环境天然放射性水平及其分布为主要目的“全国环境天然放射性水平调查研究”。
经过多年发展,现我国国控网辐射环境监测共有城市辐射环境自动监测站136个;重点核设施周围核环境安全预警监测站点28个;重要江河流域,国际河流,以及重要饮用水、地下水水源和海水等水体的监测点108个;陆地γ辐射监测点328个;土壤,生物样品的采样点175个;电磁辐射监测点84个;覆盖我国各直辖市、省会城市、江河(长江、黄河、黑龙江、珠江、辽河、海河、淮河、钱塘江)、五大湖泊(鄱阳湖、洞庭湖、太湖、青海湖、镜泊湖)和重要的国际河流等。
三、我国辐射环境监测展望
辐射环境监测是一门综合性的应用科学,它涉及许多科学技术领域,要真正做好全国辐射环境监测工作需要多学科、多专业的技术力量支持,目前我国环保部门正逐步加快辐射环境监测网络和辐射环境监测技术支持中心等基础设施的建设,开展辐射监测技术研究,以适应当前核电全面发展的局面。未来我国的辐射环境监测将在以下几个方面开展工作。
(1)建立健全法规及标准体系。制定辐射环境监测管理、运行管理、监测方法、人员培训等规章制度,加快出台配套的职业资格、机构资格、监测专用设备监管等方面的实施细则和相关办法,推进辐射环境监测的统一管理。
(2)完善辐射监测网络布点。填平补齐大气、水、土壤、生物等辐射环境监测国控点,开展江河、五大重点湖泊以及大型水库、近岸海域水体监测点监测,设区市全面开展辐射环境质量监测。新增981个辐射环境质量国控监测点,其中新建410个辐射监测自动监测站(400个空气自动监测站,10个水体自动监测站)以及31个电磁环境车载自动监测站。
(3)建立有效的质量保证体系。健全监测质量监督和考核机制,建设质量控制实验室,具备配制标准物质的能力。省级辐射环境监测(督)站通过实验室计量认证和国家实验室认可,出具监测数据所用的仪器合格率达100%,核电厂连续监测系统的数据获取率90%以上。建立全国辐射环境样品库,建立全国和省级样品库建设和管理模式,统一标准物质。
(4)大力推进标准化建站工作,建设省级辐射监测重点实验室。省级辐射环境监测机构按照《全国辐射环境监测与监察机构建设标准》标准,通过验收。加强重点省级辐射监测机构建设,补充国家在应急监测、质量保证以及培训方面的需要。
(5)加强地市级辐射监测能力。150个地级市配置现场快速响应监测设备,具备快速到达现场,开展初步测量的能力;67个地级市建设监测业务用房,配置相应设备。
(6)完成运行核电厂、核燃料循环设施环境监督性监测系统的建设,开展拟建核电厂周围的本底监测。
(7)建立“平战结合”的国家、重点省以及省级标准化的应急辐射监测队伍,完成省级核与辐射应急监测调度平台建设。
(8)加强国家级辐射监测实验室能力建设。开展航空、近岸海域、地下水等监测能力建设,强化质量保证和培训能力,建设超低本底实验室。
(9)建立规范化、标准化的辐射环境监测培训体系。统一培训项目、教材、师资等,建设培训基地,建立监测培训长效工作机制。辐射监测机构的主要负责人、技术负责人、监测部门负责人、质量保证负责人的轮训率达到100%,新上岗的监测技术人员培训率达到100%,在岗监测技术人员80%以上培训上岗,实现人员数量、素质适应先进的辐射环境监测体系建设的需要。
(10)开展重大专项研究,支持科研技术发展。做好核基地与核设施的现状调查与评价,开展天然本底调查的前期工作,抓紧开展天然放射性物质(Naturally Occurring Radioactive Materials,简称NORM)水平调查工作。
(11)建立辐射环境监测信息系统。建设全国辐射环境质量现状、辐射污染源及其环境污染状况的动态数据库,并定期向社会相关信息。
参考文献:
试卷报告
本试卷覆盖了整个高中所学的主要内容,并突出了对函数、不等式、解析几何、数列、三角函数等知识的考查,可供高三一轮复习结束时检测使用. 本套试卷严格按照江苏《考试说明》的要求设置,结构与近几年江苏省高考数学试卷一致,难度与2014年的江苏高考数学试卷难度基本相当,填空题部分,容易题、中等题、难题的比例约为4 ∶ 7 ∶ 3;解答题部分,容易题、中等题、难题的比例约为2 ∶ 3 ∶ 1. 问题的设计意在考查同学们的思维能力及探究能力. 试卷对高中数学的重要思想方法(数形结合思想、函数与方程思想、分类讨论思想、转化与化归思想)也进行了全面、深入、有效的考查.
难度系数:
必做题部分
(考试时间:120分钟 总分160分)
一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.
1. 已知集合A={x-1≤x≤2},B={xx<1},则A∩(CRB)=_________.
2. 设i是虚数单位,则复数z=(1+i)・2i对应的点在第________象限.
3. 把容量为100的样本分成8组,从第1组到第4组的频数分别是15,17,11,13,第5组到第7组的频率之和是0.32,那么第8组的频率是________.
4. 图1是一个算法流程图,若输出的结果是31,则判断框中的整数M的值是________.
5. 如果实数x,y满足x+2y≤1x≥0y≥0,那么 的最大值为________.
6. 已知直线l1:ax-y+2a+1=0和l2:2x-(a-1)y+2=0(a∈R),则l1l2的充要条件是________.
7. 设函数f(x)=log -a在区间(1,2)内有零点,则实数a的取值范围是________.
8. 在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若1+ = ,则角A的大小为________.
9. 对于问题:“已知关于x的不等式ax2+bx+c>0的解集为(-1,2),关于x的不等式ax2-bx+c>0”,给出如下一种解法:
解:由ax2+bx+c>0的解集为(-1,2),得a(-x)2+b(-x)+c>0中,-x的取值范围是(-1,2),所以x的取值范围是(-2,1).
参考上述解法,若关于x的不等式 + <0的解集为-1,- ∪ ,1,则关于x的不等式 + <0的解集为________.
10.已知l,m是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面.下列命题:①若l α,m α,l∥β,m∥β,则α∥β;②若l α,l∥β,α∩β=m,则l∥m;③若α∥β,l∥α,则l∥β;④若lα,m∥l,α∥β,则mβ. 其中真命题是______(写出所有真命题的序号).
11. 如图2,在平面四边形ABCD中,若AC=3,BD=2,则( + )・( + )=_______.
12. 定义在R上的函数f(x)的图象过点M((6,2)和N(2,(6),对任意正实数k,有f(x+k)
13. 已知椭圆C的方程为 + =1(a>b>0),B是它的下顶点,F是其右焦点,BF的延长线与椭圆及其右准线依次交于P,Q两点,若点P恰好是BQ的中点,则此椭圆的离心率为_______.
14. 在直角坐标系xOy中,点P(xP,yP)和点Q(xQ,yQ)满足xQ=yP+xP,yQ=yP-xP,按此规则由点P得到点Q,称为直角坐标平面的一个“点变换”. 此变换下,若 =m,∠POQ=θ,其中O为坐标原点,则y=msin(x+θ)的图象在y轴右边第一个最高点的坐标为_________.
二、解答题:本大题共6小题,共90分.
15. (本小题满分14分)已知函数f(x)=sin2x+ -cos2x+ +2cos2x.
(1)求f 的值;
(2)求f(x)的最大值及相应的x的值.
16. (本小题满分14分)如图3,在棱长均为4的三棱柱ABC-A1B1C1中,D,D1分别是BC和B1C1的中点.
(1)求证:A1D1∥平面AB1D;
(2)若平面ABC-平面BCC1B1,∠B1BC=60°,求三棱锥B1-ABC的体积.
17. (本小题满分14分)环保研究所对市中心每天环境放射性污染情况进行调查研究后,发现一天中环境综合放射性污染指数f(x)与时刻x(时)的关系为f(x)= -a+2a+ ,x∈[0,24],其中a是与气象有关的参数,且a∈0, ,若用每天f(x)的最大值为当天的综合放射性污染指数,并记作M(a).
(1)令t= ,x∈[0,24],求t的取值范围;
(2)省政府规定,每天的综合放射性污染指数不得超过2,那么目前市中心的综合放射性污染指数是否超标?
18. (本小题满分16分)在直角坐标系xOy中,中心在原点O,焦点在x轴上的椭圆C上的点(2 ,1)到两焦点的距离之和为4 .
(1)求椭圆C 的方程;
(2)过椭圆C 的右焦点F作直线l与椭圆C分别交于A,B两点,其中点A在x轴下方,且 =3 ,求过O,A,B三点的圆的方程.
19. (本小题满分16分)已知数列{an}满足:a1=1,a2=a(a>0). 数列{bn}满足bn=anan+1(n∈N ).
(1)若{an}是等差数列,且b3=12,求a的值及{an}的通项公式;
(2)若{an}是等比数列,求{bn}的前n项和Sn;
(3)当{bn}是公比为a-1的等比数列时,{an}能否为等比数列?若能,求出a的值;若不能,请说明理由.
20. (本小题满分16分)已知函数f(x)= ax2-(2a+1)x+2lnx(a为正数).
(1)若曲线y=f(x)在x=1和x=3处的切线互相平行,求a的值;
(2)求f(x)的单调区间;
(3)设g(x)=x2-2x,若对任意x1∈(0,2],均存在x2∈(0,2],使得f(x1)
理科附加题部分
(考试时间:30分钟 总分40分)
21. 【选做题】在A、B、C、D四小题中只能选做2题,每题10分,共计20分.
A. 选修4-1 几何证明选讲:如图4,设AB为O的任一条不与直线l垂直的直径,P是O与l的公共点,ACl,BDl,垂足分别为C,D,且PC=PD.
求证:
(1)l是O的切线;
(2)PB平分∠ABD.
B. 选修4-2 矩阵与变换:已知矩阵A=2 -1-4 3,B=4 -1-3 1,求满足AX=B的二阶矩阵X.
C. 选修4-4 参数方程与极坐标:若两条曲线的极坐标方程分别为ρ=1与ρ=2cosθ+ ,它们相交于A,B两点,求线段AB的长.
D. 选修4-5 不等式证明选讲:设a,b,c为正实数,求证:a3+b3+c3+ ≥2 .
【必做题】第22题、23题,每题10分,共计20分.
22. (本小题满分10分)如图5,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是边长为1的正方形,PA底面ABCD,点M是棱PC的中点,AM平面PBD.
(1)求PA的长;
(2)求棱PC与平面AMD所成角的正弦值.
中图分类号:TE08 文献标识码:A
前言:节能减排这个话题一直是当今时展的永恒的主题,依据现代经济发展的速度,也急需加强节能减排。而要实现节能减排需要我们使用节能环保的建筑新材料,实现绿色建筑而在现实生活中,很多企业并不了解所生产销售的建筑材料是否符合标准。首先我们先介绍一下什么是建筑节能,什么是节能减排,然后结合近期我国大部分地区的雾霾天气做简要分析。
1深入了解建筑材料的基本概念及分类
(1)生态建筑材料的概念来自于生态环境材料,其定义仍在研究之中。其主要特征是节能与能源;容易回收和循环利用;减少环境污染。从而满足最少资源还有能源消耗,是一个相对发展的概念。
(2)建筑材料主要分为:结构材料,包括竹材,木材,石材,水泥,工程塑料等;装饰材料,包括各种涂料,贴面,各色瓷砖等;专用材料,包括防水,隔热,保温等。
2深入了解节能减排的具体内涵
(1)节能减排旨在节约节约能源,减少污染物的排放。其包括节能与减排两大技术区域,两者之间既有区别又有联系:节能就一定减排。减排不一定节能。因此在研制建筑新材料在节能减排的应用的时候需要注意节能与减排两者的结合,不能只追求一方面的标准。
(2)根据《中华人民共和国节约能源法》定义,所谓节约能源是指采用新的技术加强用能的管理。而实现节能减排我国面临严峻的形势,只有通过不断的引进先进技术 ,使用新型材料。
(3)减排工程一般包括:展开农业源的污染防治;把印染,农副产品加工,食品加工等作为重点,继续加大水污染的深度治理;推进脱硫工程建设;城镇水污染处理设施,提升脱氮除磷能力。
以上我们已对建筑材料和节能减排有所了解,接下来我们将深入结合我国北方部分地区的雾霾天气对新型材料的应有做详细探讨。
3雾霾天气相关信息
(1)在早上跟晚上的时候,相对湿度比较的时候,会形成雾;而在白天气温上升,湿度下降的时候形成的是霾。这种现象形成的原因有气象原因,也包括污染物的排放等原因。我国中东部地区已经陷入严重额雾霾还有污染之中。
(2)雾霾天气的危害:我国中东部地区已陷入严重的空气污染之中,深褐色点最密集的当属京津冀三个各地区。其中北京污染是最严重的地区,最高污染级别,PM2.5浓度,在深夜后最高的时候超过900微克;雾霾容易导致一些疾病:雾霾容易致癌,心血管疾病,呼吸道感染等。
(3)主要讲述一下北京雾霾天气的成因:
a:空气中SO2的含量过高,白天达到峰值——60微克每立方米。而这些SO2是如何产生的呢?北京境内很少燃煤,因而北京的雾霾天气一部分来源于局地的排放,另一部分来源于外地的输送。其主要是河北省的燃煤排放二氧化硫在夜间转化成硫酸盐,进而影响到北京的天气。据统计天津燃煤标准为7000万t/年,北京为2300万t/年,而河北省为2.7亿t/年。
b:SO2夜晚转换成硫酸盐,硫酸盐数值达到了40微克/m3。超过了2016年国家即将出台的一级标准PM2.5,35微克/m3。
c:来自本地的主要是机动车,采暖等餐饮类行业排放别有机物
4针对雾霾天气,有效的建筑节能材料的应用
针对雾霾天气以下我们将主要介绍几种新型材料来分析
(1)首先介绍一下光涂料颜料的催化剂——二氧化钛。他不仅可以对环境起到安全清洁的作用,而且还能够节省能量。
在早期的英国日本,人们将二氧化钛涂覆在马路上面,。其也可与沥青混合,减少空气中的污染物,起到净化空气的作用。专业人士表示二氧化钛在净化空气,建设生态环境,其都起到了很大的作用。北京工业大学开发研制了纳米二氧化钛的催化剂涂料。
(2)炭基材料的应用
炭基材料的应用作为全国首创的一种材料。可以解决PM2.5的空气污染指数。污染指数他能够吸附有害气体,比活性炭,硅藻泥等要高出20多倍。维舍卡颂石有良好的力学性能。可以有效的把吸附的甲醛等有害的气体分解成无害的二氧化碳跟水。这种材料应用到建筑建房上可以有效地解决室内的污染。
(3)针对机动车辆尽可能加大力度的推行轻轨建设的交通系统。如美国波兰的轻轨公交系统建设,使得附近没有大量的大型车辆停泊。对于尾气的处理,不达标准的汽油不能进入市场进行销售,在尾气排放部位安装三元催化装置。
5环境污染不仅对人类造成污染而且对建筑物的影响也是很大的,所以我们可以通过增强建筑物的防护措施进而对环境也起到一定的保护作用。因此我们应该努力研发最低能耗,小污染的建筑材料。开发具有高性能长寿命的建筑材料,研发的这些建筑材料可以改善居室生态环境:调温,除臭,屏蔽有害辐射等多功能。下文将试举几例阐述:
(1)隔热保温材料:传统的保温材料主要是提高气相空隙率,使传导系数和热导系数降低。而纤维类的保温材料存在防水性差,寿命短等缺陷,因而人们致力于研究一种提高保温材料的隔热反射性能新材料。美国国家航空航天局科研人员研制一种新型太空绝热反射磁层,已经出口到中国,建筑物隔热保温可以起到节约能源,改善环境的功能,在整个人类能源消耗中,建筑能耗占到百分之三十到百分之四十的比例,其中绝大部分是采暖和空调的能耗,所以建筑节能减排有着重大的意义。
(2)板材保温材料的应用
在外墙保温工程中,板材保温隔热材料被广泛应用在建筑中,可以起到节能减排的功效。
(3)粉煤灰的应用:利用粉煤灰的胶凝作用可以减少环境污染,起到废物再利用的功效。
6结语
现代社会人们越来越关注的是建筑的质量,节能环保等相关问题。建筑材料造成的环境污染给人们带来了很大的危害,其中包括:噪声污染,放射性污染,水污染,空气污染等很多环境问题。但是我们应该号召更多的建筑商使用建筑节能材料实现建筑的节能减排目的,进而实现对环境的保护,坚持可持续发展。
参考文献:
[1]张君, 阎培渝等. 建筑材料[M].清华大学出版社. 2008
[2]陶克菲. 节能减排打造绿色中国[J]. 环境教育. 2007(6)
中图分类号:TQ174文献标识码: A
一、前言
随着人们生活水平的提高,建筑装饰装修中使用的材料的种类也越来越多,其中很多材料未经检验就直接使用,从而导致很多带有放射性的材料被用于室内,影响了人们的健康。所以,必须要控制装饰装修材料的质量,保证室内居住人员的健康。
二、放射性的定义及来源
放射性是指元素从不稳定的原子核自发地放出射线(如α射线、β射线、γ射线等),衰变形成稳定的元素而停止放射,这种现象称为放射性。
放射性对人体的危害可分为外照射和内照射两类:外照射指天然辐射源和人为辐射源中的天然放射性核素所产生的β、γ射线对人体的直接照射,主要由γ射线造成;内照射指存在于空气、食品和饮水中的天然放射性核素,通过呼吸和消化系统进入人体内部而形成的照射。
放射性污染物质来源于自然界和人工制造两个方面。
1、天然放射性来源
(一)宇宙射线由初级宇宙射线和次级宇宙射线组成;
(二)天然放射性同位素。
2、人为放射性核素的来源
(一)核试验及航天事故;
(二)核工业;
(三)工农业、医学科研等部门对放射性核素的应用;
(四)放射性矿的开采和利用。
三、建筑装饰装修材料中放射性的危害
随着人们对居室装修美化的要求不断提高,人们不再满足于传统材料的运用,越来越多的新型装修材料,以及人们家庭装饰和建筑材料款式多样、色彩美观的石材、陶瓷、墙体材料等新产晶层出不穷,由于放射性物质广泛存在于大自然界,广泛存在于各种放射性物质,用于生产建筑装饰装修材料的原材料绝大部分都取自天然的土壤、岩石、矿石等,由于这些材料的地质历史和形成条件的不同,或多或少存在着放射性元素,这些放射性物质含有镭-226、钍-232、钾-40等放射性元素,它们在衰变过程中,不断放出a,B和Y粒子。这些天然放射性物质的放射性危害主要有两方面,一是体内辐射;二是体外辐射。体内辐射是指放射性衰变产生氡气,钍衰变成镭,镭衰变成氡,即放射性核素在衰变过程中伴随着释放出o,B和Y粒子的同时,又产生1种新的放射性核素―无色气体氡,人们吸入人体后释放出a,B和y粒子,使得人体周围组织或器官的细胞基本分子结构产生电离,破坏细胞基本分子结构,造成人体的内照射。体外辐射是指具有强穿透能力Y射线从人体外照射后作用予人体的伤害。
自然界中放射性核素的射线粒子的能量、辐射的类型以及存留餐等都有所不同,而危害最火的是镭-226、钍-232和钾-40,此三种核素应引起人们的高度警惕。其中,对人体产生外辐射问题主要是钍一232和钾-40带来的危害;而放射性核素镭-226,一方面放射出高能量的Y射线,产生外辐射危害,另一方面镭-226衰变后可产生氡(222Rn)气体,从而导致人体的内辐射危害。这些放射性物质会对身体健康造成严重威胁和伤害,放射性物质容易被人们呼吸吸入,或者通过皮肤伤口及消化道吸收进入体内,引起人体的内辐射,Y辐射可穿透一定距离而被人体机体所吸收,使人体受到外照射伤害。内外照射对人体的伤害主要的病症有:头昏失眠、皮肤发红、白血病、呕吐、溃疡、出血、脱发、腹泻等,有时会增加遗传性病变、畸变、癌症的发生率,甚至影响几代人的身体健康。
四、建筑装饰装修材料放射性的检测方法
1、建筑装饰装修材料的分类
由于建筑装饰装修材料中存在着放射性元素,我国有关部门对此非常重视,特地颁布了国家强制性标准GB6566―2010《建筑材料放射性核索限量》,该标准中对装饰装修材料的放射性水平进行了明确的规定,按照建筑材料的放射性水平,将装饰装修材料分为A类、B类、C类三类(见表1)。
2、放射性的试验方法
GB6566-2010《建筑材料放射性核素限量》标准中也规定了使用低本底多道Y能谱仪对建筑材料放射性水乎进行检测。
检测时,随机抽取每份不少于2kg的两份样品,一份样品作为检验样品,另一份封存作为各份样品。将检验样品破碎成小块(可使用颚式破碎机将样品破碎成小样),放入密封式化验制样粉碎机中研磨成粉末状,然后使用0.16mm的方孔筛筛析,取其粒径不大于0.16mm的筛下物。将筛下物放入与检测仪器标定时使用的0.1g,盖上盖子密封(可使用胶带封住盖子的缝隙,以保证密封),然后放在与检测条件同样的环境条件中放置待测。当检验样品中天然放射性衰变链基本达到平衡后,在与检测仪器计量时同样的环境条件下,采用低本底多道y能谱仪对试样进行镭-226、钍-232和钾-40比活度的测量。经测定一定时间后,通过WinNa1分析软件,分析计算出该样品的放射性水平,得到该样品的内照射指数(Ira)和外照射指数(Ire)。
该检测方法测定无机非金属类建筑材料中镭-226、钍-232和钾-40的含量是基于这三种天然放射性核素的原始y谱的差异性。低本底多道Y能谱仪的高能区(大于500KEY)能够明最区分原始y射线主要特征峰(全能峰)。不同的放射性核索衰变产生的Y射线有不同的特征能量,如钾为1.298MeV,钍为2.868MeV,镭为2.085MeV。因此可以利用镭-226、钍-232和钾-40的Y射线强度,通过计算出镭-226、钍-232和钾-4O的含量。
五、装饰装修设计中环保材料的应用1、装修类涂料在当前的室内装修设计中,装修涂料的运用仍比较广泛。装修涂料可分为木器装修漆和内、外墙涂料。但由于装修涂料的品牌较多,质量难以控制,导致大量劣质装修涂料的出现。有些劣质内墙涂料甲醛含量超标,还含有一定量的甲苯、二甲苯、氨和铅等;醇酸色漆中铅铬的含量超标最甚,其次是苯、甲苯和二甲苯。溶剂型聚氨酯木器漆含有VOC、苯类溶剂和游离TDI等,对大气污染和人类健康均有影响。水性涂料的出现解决了这个问题,其具有无污染、无毒害的特点,已被广大用户所接受,目前综合性能最好的水性涂料是以丙烯酸酯类乳液为基础的水性涂料。它具有以下环保性能:无毒害、无污染,环境协调性好;耐水性和抗污染性良好;耐老化,使用寿命长;高硬度、高强度,粘接牢度和光泽度良好;运用范围广。2、壁纸、墙布在装修中运用较为广泛的墙面装修材料。它的图案变化多,色彩丰富,通过印刷、压花、发泡等工艺手段可仿制出许多传统材料外观,常见的种类有:纸基壁纸、塑料壁纸、纺织纤维壁纸、天然材料面壁纸。壁纸、墙布中的增塑剂对环境的危害是值得注意的。近几年来国外环保健康墙纸、无增塑剂的塑料制品等环保型装修装修材料得到了迅速发展和运用,受到了高度评价和欢迎。“防霉壁纸”就是壁纸革命性的改变,经过化学处理,排除了壁纸在空气潮湿或内外温差较大而出现的发霉、起泡、滋生霉菌等现象。又如由日本研制而成的“调湿墙体”有自动调节湿度的功能。当空气潮湿时,墙体可以吸进水分,而空气过分干燥时,墙体又可散发水汽,使人感到格外舒适。再如美国科学家设计的“除倦地板”,经过特殊处理,人们在这种地板上活动,可以促进血液循环,防止静脉曲张,人居身于此环境中疲劳程度可以得到消除或减轻。3、木质类装修板装修板分为难燃木质装修板与木质吸声装修板。难燃木质装修板:耐受高温比普通木板强一倍的新型防火材料,据公安消防部门测试,该板材的阻燃标准达到国家B1级,性能优于其它防火木板,即使投入火中亦不会燃烧,而只是慢慢碳化。木质吸声装修板:不仅具有传统装修板隔热、防火、防尘、质轻、不改性、不腐烂等特点,更具吸声效果佳、强度高、装饰性好、施工方便、环保性能优的特点。产品主要使用在商务办公区、多功能厅、会议厅、演播厅、影剧院、音乐厅、酒店、高级别墅或家居生活等场所。按木质板的材质可将其分为天然木质装修板和人造木质装修板两类。天然木质装修板有天然木质花纹,其纹理图案自然、变异性大、无规则,真实感和立体感强,用于装修时比较受广大客户的欢迎;人造木质装修板的纹理通直、有规则,真实感和立体感相对差一些,但由于其表面较耐磨、耐清洗、不怕水、价格低廉,因此人造木质装修板的使用范围正在逐步扩大。
六、结束语
综上所述,建筑装饰装修材料中的放射性材料对人体的伤害是巨大的,因此,必须在选用材料之前对材料进行发射型的检验工作,从而确保使用的材料是环保无放射性的。
中图分类号:X191 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2016)01-0265-02
谈起辐射,不少人惊恐而色变。由此而引起的民众滋事事件时有发生……。种种现象表明,社会在走向文明的同时,民众的环保意识,健康意识在不断提升,对自己周围环境的要求也变得越来越高,那么辐射真的像少数商家宣染和大众议论的那样凶险可怕吗?我们通过调查分析,对辐射环境民众心理状态做以科学的分析。
一、辐射的类型及安全性分析
1.辐射充满着生活空间的每个角落
人类生存的这个地球,充满着各式各样的辐射源,如电闪雷鸣、火山喷发、地震海啸、太阳光、X 光,甚至日常使用的微波炉、电视机、计算机、手机、通信基站等产生的电磁波,人们有意无意地都在接受各种电磁波的辐射,地球本身就是一个强力磁场体。
二、辐射的类型及危害性分析
依据辐射源能量的高低及电离物质的能力,一般分为电离辐射源和非电离辐射源。
1.电离辐射
是指波长短、频率高、能量高的射线。即波长小于0.1微米的电磁辐射。例如高速带电粒子有α粒子、β粒子、质子,不带电粒子有中子以及X射线、γ射线、CT、核磁共振、放射性同位素等等。电离辐射的特点是波长短、频率高、能量高。电离辐射的能量高于分子化学键键能的电磁波,可以破坏生物蛋白质、细胞、DNA等分子结构,造成人体伤害并及有可能诱发细胞癌变。
2.非电离辐射
也就是我们通常所说的电磁辐射(坡长大于0.1微米),波长较长、能量低,不会引起物质的电离,常见的有可见光、红外线、紫外线、微波和无线电波等以及日常生活中的手机、电脑、无线路由器、无绳电话、通讯基站、微波炉、冰箱、电磁炉、电热毯、电吹风、打印机、复印机、高铁、高压电塔等产生的电磁辐射。
三、电磁辐射的躯体效应分析
常见电磁辐射(非电离辐射)对人体健康的效应分为种群效应和躯体效应。
1.根据生物学家对人体静电研究,电磁辐射的种群效应可以使人类变得更加聪明,也会使极少数人放电异常,产生癫痫症。
2.辐射的躯体效应为热效应。人体接受电磁辐射后,体内水分子会随着电磁场方向旋转而快速运动,从而使机体温度升高。截至目前,世界卫生组织曾进行一个经历11年,60多个国家参加的研究,得出结论:标准限值内的电磁辐射不会对人体产生危害。
四、电磁辐射标准规定
如何衡量电磁辐射对人体作用的大小呢?电磁辐射能量要大到什么程度才会对人体产生伤害呢?这可以用“比吸收率SAR”来定义生物体每单位质量所吸收的电磁辐射功率(W/kg)。
根据中国国家标准GB8702-88《电磁辐射防护规定》,对于30-3000MHz频率范围,公众在一天24小时内环境电磁辐射场的场量参数在任意连续6分钟内的平均值应满足:按全身平均的比吸收率SAR应小于0.02W/kg(欧洲为2W/kg,美国为1.6W/kg)、电场强度不超过12V/m、功率密度不超过0.4W/m2,中国比国际非电离辐射标准严格10多倍。
五、辐射环境民众心理分析
1.以上数据表明,常见辐射存在于人们生活的方方面面,其实并不可怕。那么民众怕的是什么呢?可归结为以下方面:
2.生活中常见的的辐射源,已经习以为常,不熟悉的辐射源怀有介意或惧怕心态。
通信、电器等科学技术的迅速发展和应用,快于民众所掌握熟悉的常识,民众普遍不知道辐射与辐射污染的区别,认为一切辐射都是对人体有害无益的。
3.辐射知识缺乏,不了解电磁(坡长0.1微米以上)辐射与电离辐射(坡长0.1微米以下)的区别及危害性。因为 “电离辐射污染,不仅会引起心悸、失眠、心动过缓、窦性心率不齐等症状,还会造成白细胞减少,免疫功能下降等症状”,“电离辐射污染不仅会导致男性衰退,质量降低,还会使女性经期紊乱,容易流产或是产下可怕的死胎、畸胎。?” 这也是造成民众恐惧的主要原因。
4.科学生活的常识欠缺,不明病因的身体不适,如:心悸、失眠、心动过缓、窦性心率不齐、免疫功能下降、微量元素缺乏等等症状,一律归结为受到不明电磁辐射而引起。
5.少数护肤品、保健品商家为推销自己的产品,借此扩大宣染,引起知识欠缺民众的恐惧,这是传统“凶神”恐吓行为,正好迎合部分民众应愿信其有,不愿信其无,甚至煽动民众滋事的心态。
六、科学生活建议
我是从事辐射环境监测管理的一名普通工作人员,辐射广泛存在于我们周围。严格按照国家法律法规监督管理使用放射性、核素、电磁辐射设施是我们的神圣职责。为了使放射性、核元素、电磁辐射设施的应用控制在对民众没有任何危害的范围内,建议学会科学生活。
1.据复旦放射医学研究所吴锦海教授介绍,大气、水源、土壤、食品等中,含有铀、镭等多种天然放射性核素,但一般都有在百万分之几的水平。生活环境中的这种看不见的射线,通常称为天然放射性本底,一般不会对人体产生辐射危害。相反,生活不良习惯,可使人们受到的放射性增加。比如,每天吸20支烟的肺部,一年时间相当于肺部受到了0.5至1.0毫西弗(mSv)的辐射。
2.作物育种、疾病诊断、治疗,放射性核素也有广泛的应用。如用射线照射肿瘤,抑制肿瘤细胞生长,取得了较好的治疗效果。对放射性核素接触者来说,只要作好防护,在限制剂量下也是安全的。
我国对广大居民受核元素影响的限制剂量为0.1毫西弗(mSv)/年,(国际规定为5毫西弗(mSv)/年)放射性工作人员的职业接触限制剂量为50毫西弗(mSv)/年。目前,我们所接触到的辐射剂量都在安全范围内,对健康的影响十分微小,不必过分担心。
3.家装辐射:尽可能使用环保材料。
随着生活水平的提高,随之而来的“装修污染”问题常常令人头痛,家装材料的放射性是否超标已成为其中最棘手的问题之一。
天然岩石因含有天然放射性核素而具有放射性。同时,对花岗石材的放射性强度水平进行了明确界定,并依据其强弱不同划分为A、B、C三个级别,在居室装修时应选择A类产品。
而砖石、地砖、瓷砖、混凝土等建筑材料是家居装修中的必选材料,它们的放射性水平同样不容忽视。这些建筑材料之所以可能含有比较高的放射性水平,主要原因是它们的制作原料可能是由矿业废渣、煤渣、钢渣或工业副产品组成,而这些副产品里面常常含有浓缩的放射性核素,从而导致制成的建筑材料放射性水平较高。
除了石材、瓷砖等建筑材料可能产生较强的放射性污染外,家中摆设的化石、玉石、石雕等均可能产生核辐射。市场上有一种经过处理能在夜里发光的装饰品,具有很强的放射性,不适合在居室内摆放。另外,有的含磷矿物被加工成?“夜明珠”,其放射性也偏高。
因此,我们在家居装修中应尽量不要使用那些放射性含量较高的瓷砖、石材等材料。建议,在购买主体、装修建筑材料时,应首先向经销商索要产品的放射性水平检验合格报告或产品的放射性水平分类检验报告;同时,在查看检验报告时必须留意检验报告上要有CMA计量认证专用章,检验依据应为GB6566-2001国家标准,正本检验报告或加盖红色骑缝章的检验报告复印件有效。
4.医学辐射:避免过度和重复检查
放射性物质放出的射线被广泛用于为人类健康服务,尤其是在医疗领域内诊断和治疗方面应用广泛。比如现在很多大医院可进行ECT检查(同位素检查),就是应用放射性核素示踪技术的一种数学和物理技术。病人通过口服同位素或其化合物,然后用扫描仪在体外测量,可作为肿瘤的有效诊断手段。
我们在医院里,经常能看到个别检查室的“大铁门”紧闭,醒目的写着“小心辐射”的大红字。虽然这些医学检查的辐射不小,但是只要不是过分频繁地检查,这种损害几乎为零。
放射专家指出,已经怀孕的妇女或准备怀孕的人在需要做放射性检查时,必须事先与医生进行沟通,否则可能对胎儿造成影响。此外,儿童也是对射线更为敏感的人群,在一定要做检查的情况下,一定要做好防护措施,尽量缩短受照时间。
值得注意的是,患病后不要轻易进行放射性检查和治疗,更不要自己提出来射线检查。如果一年之内进行几次检查,对身体的危害非常小,但是如果过度检查,会对身体造成一定损害。因此,尽量避免重复照射对身体造成重复损害。
5.电器辐射:保持距离是最好办法
电器辐射主要是电磁辐射,它是一种复合的电磁波,以相互垂直的电场和磁场随时间的变化而传递能量。而人体生命活动包含一系列的生物电活动,这些生物电对环境的电磁波非常敏感。
0 引言
核电厂与常规电厂的主要区别在于前者存在放射性释放的风险。为确保核电厂工作人员免受放射性物质的照射,在核电厂设计中,考虑了在核反应堆放射性物质与周围环境间设置了多重屏障。
厂房辐射监测系统(KRT)用于监测核电厂中各个系统、各个厂房出现的或潜在的放射性危险。KRT系统设备可能发生故障或人员操作失误导致KRT系统不能实现其监测功能。核安全监督部门对KRT系统设备维修和试验执行情况进行监督。本文以秦山第二核电厂(简称秦二厂)1号机组厂房辐射监测系统为例,对厂房辐射监测系统监督管理问题进行分析研究,以改进和完善核安全监督管理,促进厂房辐射监测系统的功能完好得到保证。
1 KRT系统简介
秦山第二核电厂厂房辐射监测系统有以下功能:(1)辐射安全监测及时发现工作场所放射性辐射水平的异常变化。(2)排出流监测连续监测废水,废气排出流中的放射性活度水平。(3)屏障监测连续监测可能被放射性污染的工艺流体或厂房空气,以检查燃料包壳、系统压力边界等屏障的完整性,防止放射性物质通过各道屏障泄漏或释放。(4)自动启动报警和隔离装置。
KRT系统由多个位于核电厂主要厂房内的固定监测通道组成。KRT监测通道主要分为:气溶胶、碘和惰性气体测量;在贮槽(水池)或管道外测量其水活度;房间内区域γ剂量率测量等。KRT系统有些监测通道属于事故后监测系统(PAMS)通道,在事故情况下辅助运行人员分析和监视事故以及控制放射性物质向外释放。KRT系统PAMS通道有蒸汽发生器排污水γ活度监测通道(1KRT002/003MA)、烟囱低量程惰性气体β活度监测通道(1KRT017MA)等。
KRT监测系统设备要定期检查,并对安全相关监测通道定期测试。KRT系统定期试验项目内容包含:报警阈值检查、报警功能试验、通道报警联动功能试验、通道计数评价、系统运行状态检查。按照试验周期分为KRT通道周定期试验、KRT通道月定期试验、KRT通道换料周期定期试验三大类。
2 KRT系统监督管理问题分析
2.1 KRT系统核安全监督管理主要内容
核安全监督部门主要依据“运行技术规格书”及“安全相关系统定期试验要求”对KRT系统进行监督。
在各种运行状态下,核安全监督需要检查KRT系统运行情况、定期试验执行情况是否满足相应的规定和要求。具体的,关注KRT系统的运行情况,对监测通道出现的故障缺陷,要及时了解并分析判断是否影响其功能的实现,并检查运行部门是否按照要求记录相应通道的设备不可运行。检查KRT系统定期试验是否按照要求周期执行,以及试验结果是否符合验收准则。对不合格试验项目进行跟踪,督促执行部门及时处理故障缺陷,并及时重新执行试验。有些不合格试验中,故障缺陷暂时无法处理,试验结果不能满足要求,导致监测通道不可运行,必须记录相应的设备不可运行事件,直到缺陷处理完成,试验重做合格为止。
2.2 KRT系统核安全监督管理需注意细节分析
在开展KRT系统相关试验或维修工作以及核安全监督管理过程中,对一些准则、规定要求的理解把握可能会不太准确,从而对核电厂运行、维修工作的开展造成一定影响,或对核电厂机组的安全水平构成潜在影响。
对于KRT监测通道可运行性的要求应该包含取样系统、探测部件、电气箱、就地显示报警箱、安装在集中机柜上的集中处理插件以及主控报警等各个部件完好可用。对于带有取样回路的监测道,其取样回路只包括被测流体取样管路的小部分,即包括被测工艺流体送来管路法兰(或变径管接头)和返回管路法兰(或变径管接头)之间的管道部分,而其它管道部分均属工艺系统管道。
KRT系统设备发生随机不可运行事件后的运行规定,其中有些条目的说明及补充要求可能不太注意,对工作计划的安排产生影响,或是设备不可运行信息记录不太准确。主要是有些同类的监测通道作为一组监测通道,例如1KRT005MA和1KRT006MA为一组,1KRT018MA和1KRT019MA为一组,同一组中一个或几个测量通道不可运行算作一个第2组不可运行,不同组中的测量通道不可运行算作不同的第2组不可运行。
当安全壳内发生事故时,安全壳隔离信号使一些系统阀门关闭,导致KRT监测通道失去作用。安全壳隔离信号(阶段A)使安全壳空气监测系统阀门关闭,导致1KRT008/009/028MA监测通道的取样空气被切断,这三个监测通道的测量结果再不能代表安全壳内空气活度。安全壳内空气活度只能由1KRT022/023MA监测通道给出。安全壳隔离信号(阶段A)使化学和容积控制系统阀门关闭,导致1KRT001MA监测通道对堆冷却剂γ活度的测量不再有代表性。堆冷却剂活度值由1KRT026MA监测通道给出。安全壳隔离信号(阶段B)使蒸汽发生器排污系统阀门和堆冷却剂取样管道阀门关闭,导致1KRT002/003MA和1KRT026MA等监测通道的结果不再有代表性。
当主蒸汽管道阀门关闭时,1KRT032/033MA监测通道的测量结果不再有代表性。
在堆热功率输出低于20%时,1KRT032/033MA监测通道的N16活度测量结果不再有代表性。这时,蒸汽发生器泄漏率就使用测量惰性气体的装置测量。
2.3 KRT系统核安全监督管理问题分析
运行技术规格书中KRT系统设备发生随机不可运行事件后的运行规定,其中有些条目描述不是很清楚明确,在实际执行过程中会有不同理解及不同的决策。对“液体废物放射性测量通道0KRT901/902MA不可运行”这个事件的理解有差异在于在非废液排放期间,通道发生不可运行,是否需要记录相应的设备不可运行。本文认为,这两个通道任何时候发生不可运行,都需要记录相应的设备不可运行,因为根据可运行性的定义“可运行设备不一定处于在役状态。”
运行技术规格书规定,在0KRT 901/902 MA不可运行时,相应的废液在手动取样分析合格后也可以排放,但国内某一核电厂规定,在0KRT 901/902 MA不可运行时,禁止相应的废液排放。一般情况下,一个废液储存罐在接收废液直到规定液位范围之后,停止接收,关闭入口阀,储存一段时间,经过取样合格后可以择机排放。因此,本文认为在0KRT 901/902 MA不可运行时,相应的废液在手动取样分析合格后也可以排放是可取的。
3 结论
核安全监督部门对辐射监测系统运行和维修工作过程中可能出现的失误,加强监督管理;对核安全监督管理过程中容易忽略的细节加以注意;以及对存在的问题进行分析研究并统一完善,可以进一步提高KRT系统设备的可运行性,从而提高核电厂的辐射安全水平。
室内环境是人的一生中接触时间最长的外环境,也是与人的关系最为密切的外环境。室内环境的质量关系到每一个人的生活质量及健康。随着社会经济的发展和人民群众生活水平的不断提高,随之而来的就是“建筑热”、“装修热”,即大量的建筑及装修材料的应用,从而引发了越来越多的“病态建筑综合症(Sick-Building Syndrome)”。从宏观角度看,建材工业是天然资源和能源消耗高,破坏土地资源多,对大气污染严重的主要行业之一,也是造成室内环境污染的主要元凶。绿色建材改变了传统建材高消耗、高污染、损害人的健康的状况,满足可持续发展的需要。所以加速绿色建材的推广、应用已经成为摆在我们面前的一个重大任务。
一 室内环境的认识
人们对室内环境质量的认识经历了一个漫长的时间,从最初对特定工作场所(如工厂车间)中对预防职业病的环境质量的初步认识,到今天,随着建筑物的封闭化及全球的环境恶化所暴露出的越来越严重室内环境污染问题,人们逐渐开始重视室内环境质量。
室内环境质量的好坏取决于建筑物的功能分区、空间尺度、温湿度、通风换气、噪音、无障碍的室内布置及室内空气质量等,而在这诸多因素中,目前,空气质量是影响室内环境的重要因素,已经被列入对公众健康危害最大的5种环境因素之一。包括大型百货商店、学校教室、办公室、住宅等在内的室内空气质量已成为环境专家们研讨的焦点。
二 影响室内环境质量的因素
室内环境是人们生活和工作中最重要的环境。良好的室内环境是一个能为大多数室内成员认可的、舒适的热湿环境、光环境、声环境和电磁环境,同时也能够为室内人员提供新鲜宜人、激发活力并且对健康无负面影响的高品质空气,以满足人体的舒适感和健康的需要。
在现代社会中,人们至少有80%以上的时间是在室内度过的,与室内环境污染物的接触时间远远大于室外。因此,室内环境质量的优劣已经直接关系到每个人的健康。
目前室内环境质量的主要影响因素:(1)建筑物自身造成的室内污染,它主要包括放射性污染和氨气污染。(2)装饰装修造成的室内污染,它是目前最突出的污染。其中最主要的污染物是甲醛、挥发性有机化合物和氨气。(3)空调等设备使用不当造成的室内环境污染。
三 建筑材料所造成的室内空气污染及其对健康的危害
在众多影响室内环境因素中,目前建筑材料是非生物污染的重要来源,也是影响人类健康的最大杀手。建筑及装修材料所带来最大的污染就是室内空气污染。室内空气污染的来源主要是建筑材料、装修材料及家具,这些材料对人体健康影响较为明显的污染物为甲醛、苯系物等挥发性有机物、氨和天然放射性气体氡等。
(1)甲醛的来源及危害
甲醛大量存在于多种建筑材料及装饰板材制品中:如水溶性涂料、油漆、黏合剂、泡沫隔热板、各种人造板(胶合板、纤维板、刨花板等)。甲醛在常温下是一种无色、有刺激性气味的气体,在室温时极易挥发,是室内最重要的污染物,它对人的眼睛、呼吸系统、皮肤等有强烈的刺激、毒性、致癌作用。
(2)氡气来源及对人体健康的危害
建筑材料中砖、瓦、水泥,装饰材料中地砖、陶瓷、大理石等均不同程度地存在放射性核素,据有关部门监测,饰材中花岗岩、大理石部分超标严重。常接触氡气表现为乏力、脱发、牙龈出血白血胞降低,可诱发不孕、不育、胎儿畸形、基因突变、遗传病等后果。
(3)苯系物、TVOC来源及对人体健康的危害
苯系物及TVOC主要来源于各种涂料、胶粘剂人造板材、壁纸等装饰装修材料中。它是有特殊芳香气味的液体,易挥发到空气中,接触一定浓度的苯系物会引起人体急、慢性中毒,可出现头痛、失眠、精神萎靡、记忆力减退、呼吸困难等症状,严重时出现结膜出血、抽搐和昏迷。苯及其化合物被世界卫生组织确定为致癌物质。
(4)氨的来源及对人体健康的危害
氨主要来自于建筑施工中使用的混凝土外加剂,这些含有大量氨气类物质的外加剂在墙体中随着温湿度等环境因素的变化而还原成氨气从墙体中缓慢释放出来,造成室内空气中氨气的浓度不断提高,另外,室内空气中的氨气也普遍存在于室内装饰材料,比如家具涂饰时所用的添加剂和增白剂中。室内环境中氨气通常经呼吸道为人体所吸收,会损害呼吸系统、神经系统、消化系统、免疫系统等。
四 绿色环保建材对改善室内环境质量的作用
(1)绿色建材的概念
绿色建材较为确切的称应该是生态建材;也包括健康材料、环保建材等,我国通常称之为绿色建材。绿色建材的概念是在1988年第一届国际材料科学研究会议提出的,1992年国际学术界明确提出绿色建材的定义:“绿色建材是指在原料采取、产品制造、使用或者再循环以及废料处理等环节中对地球负荷最小和有利于人类健康的材料。[1]
(2)绿色建材的基本特征
绿色建材与传统建材相比,具有以下几个方面的特征:1)其生产原料尽可能少用天然资源,大量使用尾矿、废渣、垃圾等工业废弃物。2)采用低能耗制造工艺和无污染环境的生产技术。3)在产品配制或生产过程中,不得使用甲醛、卤化物溶剂或芳香族碳氢化合物;产品中不得含有汞及其化合物;不得用铅、镉、铬等重金属及其化合物的颜料和添加剂。4)产品的设计是以改善生产环境、提高生活质量为宗旨,即产品不能损害人体健康,而应有益于人体健康。产品具有多功能化,如抗菌、灭菌、防霉、除臭、隔热、阻燃、防火、调温、调湿、消磁、防射线、抗静电、解除异味等。5)产品可循环或回收再利用,无污染环境的废弃物。
(3)室内环境质量与绿色建材的选择
建筑与装修材料是造成室内空气污染的主要污染源,为从源头上控制污染,改善室内环境质量,把好材料关,运用绿色建材是防止室内空气污染的核心。近年来,国内外开发出一些符合生态保护的绿色建材产品如:无毒涂料、抗菌涂料、光致变色玻璃、调节湿度的建材、生态建筑涂料、胶漆装饰材料、生态地板、石膏装饰材料、净化空气的预制板、抗菌陶瓷、纳米空气净化负离子涂膜等等。我们在建筑与装修材料的选择方面应尽可能选用这些低放射性、低污染的绿色建筑材料,并考虑多使用一些可再生建材,一方面这可以避免室内环境污染的发生和原材料的浪费。例如“纳米空气净化涂膜”,该产品喷涂在室内墙壁上,其遇光后发生反应产生的物质能将甲醛分解成为水和二氧化碳,同时还能持久释放大量负离子,杀菌、消毒、除臭、降解异味,不产生二次污染。另一方面,绿色建材可满足可持续发展的需要,做到了发展与环境的统一,现代与长远的结合。因此要以战略的眼光、时代的紧迫感和历史责任感努力促进的绿色建材发展,以绿色建材建造健康、安全、舒适、美观的建筑与室内环境,造福于社会,造福于人民。
五 结束语
运用绿色建材改善室内环境质量是一项新的课题,也是全社会共同关注的问题。我们应该吸取和借鉴先进经验,并结合我国的国情走绿色发展的道路。建筑材料不能只局限于起架构和装饰作用,还要考虑环境作用方面的评价及室内生态环境、细菌环境的影响。随着我国经济的发展,人们的居住面积和生活条件的较大改善,大力开发利用绿色建材为人们营造健康的生活环境,已成为21世纪建筑材料发展的必然趋势。随着人们生活水平的提高和环保意识的增强,除了要求建筑物的形态、结构、美观、功能等要素外,对各类建筑材料的生产、使用过程中的健康、安全、环境等方面也给予了高度重视。
参考文献
[1] 中国建筑材料科学研究院编 ・ 绿色建材与建材绿色化・化学工业出版社・2003.
[2] 张玉祥主编・绿色建材产品手册・化学工业出版社・2002.