海洋核污染的危害及防护
摘要：海洋中放射性核素污染对人和水生生物的危害日益受到重视，本文介绍了核污染的概况及分类，核污染的危害，提出了核辐射的防护措施，并呼吁人民重视保护我们海洋的生态环境。
关键字：海洋核污染；核辐射；防护；
引言 在日常生活中，人们在使用手机电脑等物品时，不可避免的会受到一些辐射。而此次，日本核泄漏事件，在全球范围内引起了轰动，也让人们认识到了放射性污染的危害性。迄今为止，日本可污染仍未得到有效的控制，并且污染的范围在进一步扩大，给该国经济、人们的身体健康造成了巨大的伤害，同时，给邻国甚至是全世界各个国家的经济造成了不可磨灭的影响。面对现存的状况，了解核污染的危害与防治显得尤为的迫切。
1 核污染的概况及分类
1.1 什么是核污染
核污染是指核设施在正常运行或事故情况下大量放射性物质外逸进入环境造成的放射污染。其危害来源于放射性核素发出的 α，β和γ射线对公众或其他生物的辐射损伤, 所以又称之为放射性污染。
1.2 核污染的来源
1) 海洋或沿岸核设施正常运行情况下排放的放射性物质造成海洋放射性污染;
2) 海洋或沿岸核设施事故情况下排放出的放射性物质造成海洋放射性污染;
3) 海洋之外的核设施正常运行或事故情况下排放的放射性物质会通过径流或大气输运进入海洋, 造成海洋放射性污染;
4) 核试验会造成海洋放射性污染, 海上核试验会造成严重放射性污染。
1.3 放射性污染的特点
1）每一种放射性物质都有一定的半衰期，在其放射性衰变的这段时间里，一只会放射出具有一定能量的射线，持续的产生危害作用。
2）除了进行核反应之外，目前采用任何化学物理或生物的方法都无法有效地破坏这些核素，改变其放射的特性。
3)放射性污染造成的危害在有些情况下并不立即显现出来，而是经过一段潜伏期以后才显现出来。
1.4 放射性污染的分类
海洋中存在着天然放射性核素和人工放射性核素。天然放射性核素包括铀系、锕-铀系和钍系3个天然放射系核素、宇宙射线产生的放射性核素和与地球同时形成并存在的长寿命放射性核素。人工放射性核素是20世纪以来由于人类利用原子能而产生的放射性核素, 如核反应堆、原子弹、氢弹和核动力舰艇等, 使海洋环境中出现了人工放射性污染。
1.4.1 海洋中的天然放射
1.4.1.1 天然放射系: 铀系、锕-铀系和钍系
铀系、锕-铀系和钍系衰变系列及各种核素分别起始于235U, 238U 和232Th, 终止于206 Pb, 207 Pb 和208 Pb。海洋中这3个放射系的核素主要来源于陆地。海水中的3种天然同位素235U, 238U 和234U 主要以UO2 ( OH ) 3-和UO2 ( CO3 ) 34 - 两种络合阴离子的形式存在, 故分布比较均
﹣匀, 平均含量约为3.0 ×106㎎/L, 而且234U /238U 一般为1.14在海洋沉积物中, 铀的分布
﹣﹣从近岸向外洋递减, 近岸处的含量大约3.0 ×106㎎ /L, 陆架区约为2.5×106㎎ /L, 外洋
﹣约1.4 ×106㎎ /L。在富有磷酸盐和有机物的缺氧沉积物中的含铀量通常较高。钍在海水中
226 230多以颗粒状态存在, 分布不均匀, 极易与悬浮物质结合而沉积到海底。Ra 与其母体。Th
恰恰相反, 容易从沉积物中溶解出来。因此, 深层水中的镭含量通常比表层高1倍。由于铀和钍的存在状态的差异, 海水中的Th /U值大约为岩石圈的1 /300。
1.4.1.2 宇宙射线与空间物质作用而生成的核素
在这类核素中 , 以氚和碳﹣14的全球储量最大。大气中形成的氚, 通过降水和在大气中的沉降进入海水, 它在表层水中的含量比底层约高2个数量级。核武器试验也产生氚和碳﹣14, 所以这2种核素在海洋中的含量是2种来源的总和。
1.3.1.3 独立存在海洋中的其他天然放射性核素
这类核素是在地球形成时产生的, 它们的显著特点是半衰期都很长, 其中最为重要的是40 K 与87 Rb。在盐度为35% 的海水中, 钾的平均含量为0 .387g /kg, 40K 放射性活度为11 .8 Bq /L, 占海水总放射性的90%以上, 产生的γ射线的能量为1 .46 m eV; 与40K浓度较接近的是87 Rb, 87 Rb 放射性活度为0.11Bq /L。87Rb辐射的是纯β射线。Th恰恰相反, 容易从沉积物中溶解出来。因此, 深层水中的镭含量通常比表层高1倍。由于铀和钍的存在状态的差异, 海水中的Th /U值大约为岩石圈的1 /300。
230
1.4.2 海洋中的人工放射性核素
海洋环境中, 核设施正常运行、核事故、核试验释放到海洋环境中的人工放射性核素种类繁多, 特性各异。主要有H, C, C r, Mn, Fe, Fe, Co,Co, Co, Zn, Sr, Sr, Zr, 95 110m 103 124 125 Nb, Ag, Ru,106Ru,Sb, Sb, 125 I, 129 I, 131 I, 134 Cs, 136C s, 137Cs,152Eu, 235U, 238U, 239Pu, 241Pu等。海洋中的核设施运行所需要的能量完全由核反应堆供给, 而核反应堆运行时, 就会放射出各种能量的γ射线, 甚至可能会有中子辐射到周围的海水中。
1 34515455 5957 5860 65 85 90 95
2 核污染的危害
2.1 放射性污染对人体的危害
一定量放射性物质进入人体后，既具有生物化学毒性,又能以它的辐射作用造成人体损伤,这种作用称为内照射；体外的电离辐射照射人体也会造成损伤，这种作用称为外照射。辐射损伤是各种电离辐射作用于人体所引起的各种生物效应的总称。这是由于各种电离辐射（如X或γ射线、β射线、α射线和中子束等）引起电离、激发等作用而把能量传递给机体，造成各组织器官的病理变化。放射性核素可以对周围产生很强的辐射，形成核污染。放射性沉降物还可以通过食物链进入人体，在体内达到一定剂量时就会产生有害作用。人会出现头晕、头疼、食欲不振等症状，发展下去会出现白细胞和血小板减少等症状。如果超剂量的放射性物质长期作用于人体，就能使人患上肿瘤、白血病及遗传障碍。
2.2 放射性污染对水生生物的危害
水中的放射性物质对水生生物的辐射作用：1）导致生物自身发生基因突变，污染海洋生
物群的基金库：2）微量的放射性元素会在水生生物体内富集，从而污染重的食物链。当水中含有大量的放射性物质时，他们的辐射作用会导致水生生物大量死亡，破坏海洋中生物的多样性，甚至造成海洋生态系统的瘫痪。
3 核污染的防护
3.1 穿防护服
随着人们防范意识的增强, 辐射防护服开始广泛应用。目前市场上的防护服材料主要有两类: 一类是金属纤维混纺织物, 采用不锈钢纤维与其他化纤、棉等混纺形成金属网, 屏效23 dB 左右。该织物效果不够理想, 洗涤后金属纤维如果断开, 会带来不适。另一类为金属织物, 采用化学沉积方法在普通织物表面“镀”上一层高导电金属层, 形成电磁屏蔽织物, 在10 kHz～18pHz 下屏效高达50～80 dB。长期工作生活在较强辐射源附近的人群, 应考虑穿着电磁辐射防护服, 以降低受到的辐射剂量。这些人群包括: (1) 职业微机使用者, 包括会计、储蓄和证券营业员、商业收银员、微机图像设计人员, 如广告、建筑、机械、美工、动画设计以及文秘( 打字复印) 人员; ( 2) 广播电视、通信、导航、雷达等发射机房工作人员; ( 3) 冶金、电子、化工、造纸、木材、粮食和食品加工等行业采用高频和微波设备进行冶炼、焊接、加热、排气、溅射、干燥、杀虫、消毒等工序的操作人员; ( 4) 长期操作使用射频和微波等医疗仪器的人员; ( 5) 发电和高压输变电站的工作人员等。
3.2 药物防护
1959 年, 美国Walter- Reed 陆军研究所从4 400 多个化合物中筛选出WR- 2721 氨磷汀, 作为防核辐射药进行研究, 其显示了良好的核辐射防护作用和使用的安全性。1995 年FDA 正式批准氨磷汀在美国上市, 用于卵巢癌顺铂化疗肾毒性保护。1999 年FDA 批准氨磷汀用于头颈癌放疗毒性保护。该药在血液系统的临床应用主要是放疗和化疗中对骨髓起保护作用, 能刺激人骨髓多能干细胞和红系祖细胞形成。大量临床研究还证明, 氨磷汀除用作抗辐射剂外, 还可作为民用放射防护药及化学保护药使用。2005 年我国SFDA 批准规格为0.5 g /支注射用氨磷汀进口, 目前市场上这种药已被国产药所取代, 在医院使用情况良好。
3.3 食物防护
对于生活中的辐射, 应多吃具有抗辐射、保护视力、抗疲劳、具有补充脑力营养素的食品。计算机对视力危害很大, 经常操作计算机的人应多吃明目食品, 如枸杞、菊花、决明子。常喝菊花茶也能收到清心明目的效果, 枸杞清肝明目, 对保护视力有很大好处。饮茶能防止视力衰退和恢复视力。国际上普遍认为饮茶有抗辐射的作用, 能减少计算机荧光屏X 射线的辐射危害。茶中富含的茶多酚
( 50%) 和脂多糖等成分, 可以吸附和捕捉放射性物质并与其结合后排除体外。
研究表明, 必需的脂肪酸、维生素A、K、E 及B 族维生素的缺乏,均可降低机体对辐射的耐受性。在膳食中应适当供给如牛奶、蛋、肝、花菜、卷心菜、茄子、扁豆、胡萝卜、黄瓜、番茄、香蕉、苹果等。我国科学家发现: 青菜萝卜可以抗辐射, 油菜、青菜、芥菜、卷心菜、萝卜等十字花科蔬菜, 不仅是人们餐桌上常见的可口菜肴, 而且还具有防辐射损伤的功能。
4 总结
我们每一个人都应该生活在一个自由、轻松、安全的环境中，然而，日本核泄漏严重损害了海洋生态环境，并在一定程度上威胁了我国人民的饮食健康。因此，我们每个人都应该谨记日本这次惨痛的教训，反对核泄漏，全面了解核辐射对人类的危害，同时要保护我们的海洋，并以日本在太平洋上倾倒含大量放射性废水，危及全人类健康的行为为耻。
5 文献参考
1 李晓玲. 放射性污染造成人员脱发. 国际先驱报, 2005, 11, 25
2 作者：张玉敏, 李 红, 朱春来；海洋核污染与放射性监测技术；2010年12月 3 作者：刘向阳；核辐射的应用与防护；2006年
海洋核污染的危害及防护
摘要：海洋中放射性核素污染对人和水生生物的危害日益受到重视，本文介绍了核污染的概况及分类，核污染的危害，提出了核辐射的防护措施，并呼吁人民重视保护我们海洋的生态环境。
关键字：海洋核污染；核辐射；防护；
引言 在日常生活中，人们在使用手机电脑等物品时，不可避免的会受到一些辐射。而此次，日本核泄漏事件，在全球范围内引起了轰动，也让人们认识到了放射性污染的危害性。迄今为止，日本可污染仍未得到有效的控制，并且污染的范围在进一步扩大，给该国经济、人们的身体健康造成了巨大的伤害，同时，给邻国甚至是全世界各个国家的经济造成了不可磨灭的影响。面对现存的状况，了解核污染的危害与防治显得尤为的迫切。
1 核污染的概况及分类
1.1 什么是核污染
核污染是指核设施在正常运行或事故情况下大量放射性物质外逸进入环境造成的放射污染。其危害来源于放射性核素发出的 α，β和γ射线对公众或其他生物的辐射损伤, 所以又称之为放射性污染。
1.2 核污染的来源
1) 海洋或沿岸核设施正常运行情况下排放的放射性物质造成海洋放射性污染;
2) 海洋或沿岸核设施事故情况下排放出的放射性物质造成海洋放射性污染;
3) 海洋之外的核设施正常运行或事故情况下排放的放射性物质会通过径流或大气输运进入海洋, 造成海洋放射性污染;
4) 核试验会造成海洋放射性污染, 海上核试验会造成严重放射性污染。
1.3 放射性污染的特点
1）每一种放射性物质都有一定的半衰期，在其放射性衰变的这段时间里，一只会放射出具有一定能量的射线，持续的产生危害作用。
2）除了进行核反应之外，目前采用任何化学物理或生物的方法都无法有效地破坏这些核素，改变其放射的特性。
3)放射性污染造成的危害在有些情况下并不立即显现出来，而是经过一段潜伏期以后才显现出来。
1.4 放射性污染的分类
海洋中存在着天然放射性核素和人工放射性核素。天然放射性核素包括铀系、锕-铀系和钍系3个天然放射系核素、宇宙射线产生的放射性核素和与地球同时形成并存在的长寿命放射性核素。人工放射性核素是20世纪以来由于人类利用原子能而产生的放射性核素, 如核反应堆、原子弹、氢弹和核动力舰艇等, 使海洋环境中出现了人工放射性污染。
1.4.1 海洋中的天然放射
1.4.1.1 天然放射系: 铀系、锕-铀系和钍系
铀系、锕-铀系和钍系衰变系列及各种核素分别起始于235U, 238U 和232Th, 终止于206 Pb, 207 Pb 和208 Pb。海洋中这3个放射系的核素主要来源于陆地。海水中的3种天然同位素235U, 238U 和234U 主要以UO2 ( OH ) 3-和UO2 ( CO3 ) 34 - 两种络合阴离子的形式存在, 故分布比较均
﹣匀, 平均含量约为3.0 ×106㎎/L, 而且234U /238U 一般为1.14在海洋沉积物中, 铀的分布
﹣﹣从近岸向外洋递减, 近岸处的含量大约3.0 ×106㎎ /L, 陆架区约为2.5×106㎎ /L, 外洋
﹣约1.4 ×106㎎ /L。在富有磷酸盐和有机物的缺氧沉积物中的含铀量通常较高。钍在海水中
226 230多以颗粒状态存在, 分布不均匀, 极易与悬浮物质结合而沉积到海底。Ra 与其母体。Th
恰恰相反, 容易从沉积物中溶解出来。因此, 深层水中的镭含量通常比表层高1倍。由于铀和钍的存在状态的差异, 海水中的Th /U值大约为岩石圈的1 /300。
1.4.1.2 宇宙射线与空间物质作用而生成的核素
在这类核素中 , 以氚和碳﹣14的全球储量最大。大气中形成的氚, 通过降水和在大气中的沉降进入海水, 它在表层水中的含量比底层约高2个数量级。核武器试验也产生氚和碳﹣14, 所以这2种核素在海洋中的含量是2种来源的总和。
1.3.1.3 独立存在海洋中的其他天然放射性核素
这类核素是在地球形成时产生的, 它们的显著特点是半衰期都很长, 其中最为重要的是40 K 与87 Rb。在盐度为35% 的海水中, 钾的平均含量为0 .387g /kg, 40K 放射性活度为11 .8 Bq /L, 占海水总放射性的90%以上, 产生的γ射线的能量为1 .46 m eV; 与40K浓度较接近的是87 Rb, 87 Rb 放射性活度为0.11Bq /L。87Rb辐射的是纯β射线。Th恰恰相反, 容易从沉积物中溶解出来。因此, 深层水中的镭含量通常比表层高1倍。由于铀和钍的存在状态的差异, 海水中的Th /U值大约为岩石圈的1 /300。
230
1.4.2 海洋中的人工放射性核素
海洋环境中, 核设施正常运行、核事故、核试验释放到海洋环境中的人工放射性核素种类繁多, 特性各异。主要有H, C, C r, Mn, Fe, Fe, Co,Co, Co, Zn, Sr, Sr, Zr, 95 110m 103 124 125 Nb, Ag, Ru,106Ru,Sb, Sb, 125 I, 129 I, 131 I, 134 Cs, 136C s, 137Cs,152Eu, 235U, 238U, 239Pu, 241Pu等。海洋中的核设施运行所需要的能量完全由核反应堆供给, 而核反应堆运行时, 就会放射出各种能量的γ射线, 甚至可能会有中子辐射到周围的海水中。
1 34515455 5957 5860 65 85 90 95
2 核污染的危害
2.1 放射性污染对人体的危害
一定量放射性物质进入人体后，既具有生物化学毒性,又能以它的辐射作用造成人体损伤,这种作用称为内照射；体外的电离辐射照射人体也会造成损伤，这种作用称为外照射。辐射损伤是各种电离辐射作用于人体所引起的各种生物效应的总称。这是由于各种电离辐射（如X或γ射线、β射线、α射线和中子束等）引起电离、激发等作用而把能量传递给机体，造成各组织器官的病理变化。放射性核素可以对周围产生很强的辐射，形成核污染。放射性沉降物还可以通过食物链进入人体，在体内达到一定剂量时就会产生有害作用。人会出现头晕、头疼、食欲不振等症状，发展下去会出现白细胞和血小板减少等症状。如果超剂量的放射性物质长期作用于人体，就能使人患上肿瘤、白血病及遗传障碍。
2.2 放射性污染对水生生物的危害
水中的放射性物质对水生生物的辐射作用：1）导致生物自身发生基因突变，污染海洋生
物群的基金库：2）微量的放射性元素会在水生生物体内富集，从而污染重的食物链。当水中含有大量的放射性物质时，他们的辐射作用会导致水生生物大量死亡，破坏海洋中生物的多样性，甚至造成海洋生态系统的瘫痪。
3 核污染的防护
3.1 穿防护服
随着人们防范意识的增强, 辐射防护服开始广泛应用。目前市场上的防护服材料主要有两类: 一类是金属纤维混纺织物, 采用不锈钢纤维与其他化纤、棉等混纺形成金属网, 屏效23 dB 左右。该织物效果不够理想, 洗涤后金属纤维如果断开, 会带来不适。另一类为金属织物, 采用化学沉积方法在普通织物表面“镀”上一层高导电金属层, 形成电磁屏蔽织物, 在10 kHz～18pHz 下屏效高达50～80 dB。长期工作生活在较强辐射源附近的人群, 应考虑穿着电磁辐射防护服, 以降低受到的辐射剂量。这些人群包括: (1) 职业微机使用者, 包括会计、储蓄和证券营业员、商业收银员、微机图像设计人员, 如广告、建筑、机械、美工、动画设计以及文秘( 打字复印) 人员; ( 2) 广播电视、通信、导航、雷达等发射机房工作人员; ( 3) 冶金、电子、化工、造纸、木材、粮食和食品加工等行业采用高频和微波设备进行冶炼、焊接、加热、排气、溅射、干燥、杀虫、消毒等工序的操作人员; ( 4) 长期操作使用射频和微波等医疗仪器的人员; ( 5) 发电和高压输变电站的工作人员等。
3.2 药物防护
1959 年, 美国Walter- Reed 陆军研究所从4 400 多个化合物中筛选出WR- 2721 氨磷汀, 作为防核辐射药进行研究, 其显示了良好的核辐射防护作用和使用的安全性。1995 年FDA 正式批准氨磷汀在美国上市, 用于卵巢癌顺铂化疗肾毒性保护。1999 年FDA 批准氨磷汀用于头颈癌放疗毒性保护。该药在血液系统的临床应用主要是放疗和化疗中对骨髓起保护作用, 能刺激人骨髓多能干细胞和红系祖细胞形成。大量临床研究还证明, 氨磷汀除用作抗辐射剂外, 还可作为民用放射防护药及化学保护药使用。2005 年我国SFDA 批准规格为0.5 g /支注射用氨磷汀进口, 目前市场上这种药已被国产药所取代, 在医院使用情况良好。
3.3 食物防护
对于生活中的辐射, 应多吃具有抗辐射、保护视力、抗疲劳、具有补充脑力营养素的食品。计算机对视力危害很大, 经常操作计算机的人应多吃明目食品, 如枸杞、菊花、决明子。常喝菊花茶也能收到清心明目的效果, 枸杞清肝明目, 对保护视力有很大好处。饮茶能防止视力衰退和恢复视力。国际上普遍认为饮茶有抗辐射的作用, 能减少计算机荧光屏X 射线的辐射危害。茶中富含的茶多酚
( 50%) 和脂多糖等成分, 可以吸附和捕捉放射性物质并与其结合后排除体外。
研究表明, 必需的脂肪酸、维生素A、K、E 及B 族维生素的缺乏,均可降低机体对辐射的耐受性。在膳食中应适当供给如牛奶、蛋、肝、花菜、卷心菜、茄子、扁豆、胡萝卜、黄瓜、番茄、香蕉、苹果等。我国科学家发现: 青菜萝卜可以抗辐射, 油菜、青菜、芥菜、卷心菜、萝卜等十字花科蔬菜, 不仅是人们餐桌上常见的可口菜肴, 而且还具有防辐射损伤的功能。
4 总结
我们每一个人都应该生活在一个自由、轻松、安全的环境中，然而，日本核泄漏严重损害了海洋生态环境，并在一定程度上威胁了我国人民的饮食健康。因此，我们每个人都应该谨记日本这次惨痛的教训，反对核泄漏，全面了解核辐射对人类的危害，同时要保护我们的海洋，并以日本在太平洋上倾倒含大量放射性废水，危及全人类健康的行为为耻。
5 文献参考
1 李晓玲. 放射性污染造成人员脱发. 国际先驱报, 2005, 11, 25
2 作者：张玉敏, 李 红, 朱春来；海洋核污染与放射性监测技术；2010年12月 3 作者：刘向阳；核辐射的应用与防护；2006年