核辐射技术在环境保护中的应用论文

核辐射技术在环境保护中的应用论文（精选10篇）

篇1：核辐射技术在环境保护中的应用论文

核辐射技术在环境保护中的应用论文

0.前言

伴随着快速发展的现代经济社会的到来,人类经历从原始部落社会、传统农耕社会、现代工业文明以及当代的信息化社会的不断演变。人民的生活水平得到了各方面的提升,然而不容忽视的是几百年来伴随着工业化的高度发展，人类社会所面临着的各种环境问题也层出不穷。水体污染愈发严重，水资源匮乏问题摆在世界上众多国家面前，局势紧张;化石燃料的不断消耗,产生的二氧化硫和氮氧化物在大气中形成酸雨，自然生态和人类生态文明遭受不同程度的腐蚀和破坏;包围着城市和农村的生活垃圾如何妥善解决，也成为一个棘手的问题。在当今科学研究领域,环境问题的解决成为一项紧迫的任务，传统而常规的污染处理方式巳经不能解决所面临的环境问题,也迫切需要发展一门新的技术来解决这些问题。核辐射技术作为一种高新的污染治理手段，主要是利用射线以及高速电子对环境污染物质进行辐照，产生各种物理化学效应,使得污染物发生化学分解货氧化反应,实现去除污染物的效果目的。自上世纪70年代，美国、日本、德国等国巳广泛开展应用辐射技术解决环境污染问题,此项技术受到越来越多国家的关注和重视,并且辐射技术在环境保护中的的应用也被国际原子能机构列为21世纪原子能和平利用的重要研究领域。

1.核辐射技术在环境保护中的应用

1.1核辐射技术应用于净化废水

在水处理过程中，会降解有机毒物。通常水体中会有氯苯、降解的苯以及有机氯农药等物质,这类污染物化学性质极为稳定,具有较强毒性,脂溶性大,因而常富集于生物体内。传统的水处理方法通常有物理法、化学法和物理化学法，但是无法将该类物质的高校降解,处理时遇到了难题。应用核辐射辐降解法处理废水和污水主要是使其中的污染物通过辐射引起氧化反应而分解、变性，消毒灭菌，达到净化的目的,从而获取最大程度的应用价值[2]。20世纪70年代，美国巳经建立了规模较大的废水辐射处理厂,应用于废水、污水的消毒净化,辐射后废水经过实验室辐射处理研究，确认可以用作肥料。

1.2核辐射技术应用于烟废气治理

大气污染物中,二氧化硫和氮氧化物占据主要分量,多数来源于化石燃料的燃烧释放所形成的,如燃煤、工厂烟道排放、汽车尾气排放。酸雨的形成于二氧化硫的排放密切相关，而光化学污染则主要是氮氧化物引起的气当前中国严重的雾霾现象历史上较为严重的“八大公害”事件与大气污染物质密切相关,对于二氧化硫，世界上许多国家巳经采取了在污染烟气中将其除去的有效措施,但是对于氮氧化合物,因反应活性低，难以找到有效应用价值的措施。在上世纪70年代，日本科研人员和工程师对利用电子束辐射去除二氧化硫和氮氧化合物可能性，进行大量的研究，核辐射技术中电子书辐照技术是一种去除二氧化硫和氮氧化合物最有效的方法,其原理是利用辐射，气体中的氮、氧、水和二氧化碳吸收电子束中的能量，形成离子和激发分子，生成硝酸和硫酸,最终被收集,达到去除的目的，同时还可以获得有用的化学原料。而此项技术在各国的努力下，巳经从试验阶段向工业规模发展。

1.3核辐射技术应用于固废处理

在过去,污泥一般被填埋或者丢弃于海洋中,然而污泥中含有大量的植物生长发育所必须的氮、磷、钾等营养元素和钙、镁、铜、锌、铁等微量元素以及丰富的`有机物质，可作为农田和园林绿地的肥料和土壤改良剂,使污泥得到充分利用，但污泥中又含有各种病原微生物(大肠杆菌、沙门氏菌)、寄生虫卵、害虫卵以及杂草种子等等，易对人畜安全造成威胁,不能直接应用于农田以防造成二次污染，因此必须对污泥惊醒卫生化处理后才能再次使用[4]。利用核辐射技术对污泥实施灭菌处理,会破坏污泥的胶着性,脱水后沉降,可直接作为增肥剂在农田使用,其原理是使用Y射线和电子束辐照污泥，达到杀菌消毒的目的，目前德国则广泛采用此项技术处理污泥，并且以成套设备箱实际应用方向发展,前景颇好。美国则在上世纪80年代采用改想核辐射技术,在许多工厂附近建成污泥辐照处理装置，使得大量固废污泥经过处理以作农用，同时许多国家也开始逐步重视核辐射技术处理污泥的应用发展。

在人们日常生活中,都会产生大量的固体废物,而在固废处理过程中，废塑料由于难降解性质,成为污染解决的难题。如聚四氟乙烯,使用生化法难以将其分解,而采用物理方法机械破碎处理较为庞大且困难，同时该物质经过高温处理燃烧会产生有毒的氯化物，更加难以处理气目前针对废塑料的有效处理，日本利用Y射线核辐照与加热联用方式,再进过机械粉碎,获得分子量不同的蜡状粉末，作为润滑剂和添加剂使用。

2.结语

随着国民经济社会和核技术的不断发展和完善,人们的生活水平不断提高，环境保护意识不断加强,对生活环境质量要求也随之变高。文中介绍的一些国家利用核辐射技术对环境保护领域内的工业或生活废水、烟废气、固体废物进行处理，这一技术巳经基本接近实际应用,但是许多科学和技术方面的问题仍需要继续努力加以完善。首先是要加强对核辐射技术领域的科学研究力度，不断完善科学技术水平,进一步提高对环境污染物质处理的力度和效率;其次是要完善实际应用过程中核辐射加速器能量消耗和运转速率等问题,从技术上解决实际操作出现的问题,同时国内也需要大力发展应用和辐射技术的力度，扩大应用的领域和宽度;最后是目前人们内心对核技术治理环境问题的存在疑虑，对核技术会带来安全问题等错误认识,使得公众认可度和可接受范围都较低。因此，不论是发展国家还是发展中国家,核辐射技术都将会在环境保护领域得到广泛的应用和发展,为保护地球生态环境和资源以及人类生存发展做出重要的贡献。

篇2：核辐射技术在环境保护中的应用论文

从阻断热辐射传递理念出发,介绍了一种防热辐射构造在某超大型浮式生产储油装置(FPSO)上的应用情况,包括它的布置特点、它与FPSO主体结构的连接型式、支撑辐射防护屏的`结构设计方法,以及相应支撑结构抗意外跌落载荷的动态分析等.

作 者：王璞 程维杰 赵耕贤 WANG Pu CHENG Wei-jie ZHAO Geng-xian  作者单位：708研究所,上海,11 刊 名：上海造船 英文刊名：SHANGHAI SHIPBUILDING 年，卷(期)： “”(3) 分类号：U674.38.02 关键词：辐射源   辐射防护屏   防辐射技术  

篇3：核辐射技术在环境保护中的应用论文

但在实际生活中, 人们更多的是把室内环境中的放射性危害等同于氡危害, 而把γ辐射危害更多的看成是放射工作人员的职业接触危害。其实, 人们生活的室内环境中, 大部分建筑装饰材料中都存在着γ辐射危害, 与职业接触相比, 生活在室内环境中人群更存在无防护意识、接触时间长的特点, 更容易造成辐照伤害。国标《辐射防护规定》 (GB8703-1988) 中, 也规定了公众成员的辐照剂量限值。因此, 本文针对γ辐射测量技术在室内环境中的应用做了大量的实验探索, 试图为这项技术在室内环境放射性测评中的应用提供借鉴。

1 现有放射性测量技术

氡气是国家标准强制规定的民用建筑必须要控制的放射性致癌物质, 目前国家标准方法中涉及的氡检测方法包括径迹蚀刻法、活性炭盒法、双滤膜法、气球法和连续测氡仪法等, 方法原理都是采集空气中的氡子体, 通过测量其衰变过程中放射出的α射线来确定空气中氡气的浓度。氡检测方法经过十多年的发展与不少检测界同事的对测量条件的完善, 技术已经相当成熟。能够较好的满足室内环境氡防治的要求。

内照射指数与外照射指数是国家标准中对材料进场的强制控制指标, 目前国标中采用的是低本底多道γ谱仪法, 通过把一定重量的样品粉碎, 装到样品盒中, 通过同标准源的比较, 得出放射性核素镭-226、钍-232、钾-40的放射性比活度, 通过计算得出内照射指数和外照射指数的数值。该方法对于大量材料的进场控制存在分析精度高, 数值代表性好的优点, 但同时也存在两个缺陷:一是分析周期长、设备价值高, 不易推广, 尤其是针对个人家装中引入的各类小量建筑装饰材料, 不大好实现全面控制;二是该方法是破坏性检测, 必须破坏相当的材料才能检测出数值, 对于装修完工后的居室不易进行检测。

γ辐射便携测量概念由核工业部最先提出, 通过NaI (TI) 检测器的能量响应, 通过谱图分析识别放射性核素, 现场定量计算铀、钍、钾放射性核素的含量, 同时给出四道的计数率, 可以直接读取核辐射强度X-γ值或照射量率。该测量技术经不断的改进, 现在已具有较高的准确度, 能够满足γ辐射测量的技术要求。

2 实验部分

2.1 实验仪器

本实验采用国产FD-3013H型智能化χ-γ辐射仪。该仪器主要技术指标:探测器:30×25mm, NaI (TI) 晶体;灵敏度:350cpm/μSv;测量范围:0.01~200μSv/h;测量精度:以置信度95%时, 一次读数:0~10μSv/h≤±5%10~200μSv/h≤±10%。

2.2 仪器零点的校正

在自然条件下, γ辐射主要来源于地球的本底辐射和宇宙射线, 为了解二者分别对测量值的影响, 笔者采用在远离陆地的深海进行测量的方法, 乘坐不含任何矿物成分的全木质船舶, 在深海中对γ辐射强度进行了测量, 结果表明, 随着与地表岩石层距离的增加, γ辐射值急剧下降, 在距离超过10米处, γ辐射值基本为零。

2.3 威海地区γ辐射本底值的确定

威海地区地处胶东半岛最东端, 毗邻黄海, 地基岩性构造主要为花岗岩, 在自然界中属于放射性本底较高的一种。笔者按照威海市的行政区划, 对四个区域进行了本底值的测定, 以平均值作为威海地区γ辐射的本底值, 结果见表1。

2.4 建筑装饰材料γ辐射测量

以某建材市场为例, 对六种主要的建筑装饰材料的分别取20批次进行了γ辐射值的测定。为尽量减少本底辐射的影响, 所有测量均在离地1米高的木桌上进行, 取相同量的单位材料 (粉状材料取1kg, 块状材料取1块) 进行测量, 计算平均值作为该类材料的γ辐射值。测量数据见表2。

另外, 在测量中还发现, 根据单位辐射值的不同, 不同的材料累加会效应地增大γ辐射值, 以大理石和瓷砖为例, 图1、图2分别是大理石和瓷砖累积层数和测量值之间的响应关系。

2.5 威海地区部分室内环境中的γ辐射值

在威海地区随机选取了50户居民家庭, 对这些家庭室内环境中的γ辐射现状进行了检测, 根据建筑装饰材料使用的不同, 每个家庭主要测量三个部位, 分别是卧室、餐厅和厕所。其中, 卧室使用材料为木地板, 主要考察墙体、地面等基础材料的γ辐射水平;餐厅为瓷砖与基础材料的混合体, 主要考察的是瓷砖对γ辐射的增量;厕所为地砖、墙砖和卫浴用品的综合体, 考察家庭的最大γ辐射值。测量结果见表3。

3 结果与讨论

3.1 γ辐射的来源

通过仪器零点的校正实验, 说明γ辐射主要来源于岩石、土壤等天然矿物, 受外照射的影响接近为零;同时, 对人的伤害主要是近距照射伤害, 应用于室内环境检测中, 能够远离本底辐射, 最大限度地体现建筑物本身及其装饰装修材料的γ辐射数值, 具有较好的代表性。

3.2 γ辐射限值的确定

国家标准《辐射防护规定》 (GB8703-88) 中对大众的辐照剂量限值进行了规定, 依据该规定, 公众成员的年有效剂量当量不应超过1m Sv (1 m Sv=1000μSv) 。以一般居民为例, 每年365天, 每天在家的时间平均11小时计, 辐射值为0.25μSv/h, 这也和γ辐射测量技术中普遍预设的第一个报警阀相对应, 因此, 可以把0.25μSv/h作为室内环境γ辐射强度的要求限值。

威海地区的本底值为0.16μSv/h, 可以把0.16~0.25的中位值0.20作为控制值, 尽量避免在室内环境中大量引入控制值之上的建筑装饰材料。

3.3 在建筑装饰材料中的应用及分析

通过上述批次六种建筑装饰材料的γ辐射数值的汇总, 可以看出:在统计批次中, 砂石、水泥、大理石这三种材料基本低于本底值, 即使加上累积效应也低于控制值之下, 可以大量用于室内环境中使用;花岗岩作为一种放射性最高的天然岩石, 要尽量避免在室内环境中使用, 考虑到累积效应, 尤其是避免大量使用;瓷砖与马桶的高位值主要存在于高档次产品中, 原因主要来自其表面亮洁剂中的氧化锆, 此二种材料的使用一定要预先进行检测, 避免购入不合格品, 同时与马桶的应用不同的是, 很多家庭为了室内的美观, 大量使用亮洁度高的瓷砖, 这种做法是不可取的, 应该综合应用各种装饰装修材料, 例如木地板与瓷砖搭配使用, 避免同一种材料的大量使用, 以减少材料的累积危害效应。

3.4 在室内环境检测中的应用及分析

从威海地区室内环境的γ辐射数据汇总资料可以看出, 该数据较好地描述了威海地区的室内γ辐射水平, 能够用于指导室内γ辐射的防护。

γ辐射测量应用在室内环境中, 测量数据不仅能明确室内环境各部位的γ辐射水平值, 评估室内环境的γ辐射水平, 更为重要的是, 通过各种材料的测量, 还能够方便地筛选出对室内γ辐射增量大的材料, 从而为危害物质的剔除提供依据, 指导人们合理选用材料、规避风险。这种方便便捷的应用也是γ辐射测量技术应用于室内环境检测中的最大优势。

4 结语

通过该课题的实施, 证明在室内环境放射性评估中引入γ辐射测量技术在技术上是可行的, 该技术的引用不但能够应用于建筑装饰材料的初筛, 而且能够应用于室内环境中γ辐射强度的评估及室内放射性污染源的筛查, 可作为现有室内环境放射性测量手段的有效补充与完善。

摘要：通过对威海地区室内环境及主要建筑装饰材料的γ辐射测量, 对γ辐射测量技术在民用建筑工程室内放射性防护中的应用进行了初步探索。结果表明, 建立与完善γ辐射测量技术在民用建筑工程中的应用, 可作为现有的室内环境放射性测量手段有效的补充和完善。

关键词：γ辐射,测量技术,室内环境,材料,放射性

参考文献

[1]孙世荃.人类辐射危害评价[M].北京:原子能出版社, 1996.

[2]GB8703-1988中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.辐射防护规定北京:中国标准出版社, 1988.

[3]GB50325-2010中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.民用建筑工程室内环境污染控制规范.北京:中国计划出版社, 2010.

[4]环境空气中氡的标准测量方法 (GB/T14582-93) [M].北京:中国标准出版社, 1994.

[5]GB6566-2010中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.建筑材料放射性核素限量.北京:中国标准出版社, 2010.

篇4：分析辐射技术在环境保护中的应用

【关键词】辐射技术；环境保护

引言

日常生活中有很多垃圾和污染，例如固体垃圾和废水废气等，有些垃圾的化学性质比较稳定，因此如何处理垃圾是一个非常难以解决的问题，但是解决环境问题也是迫在眉睫的。近年来专家学者开发出一种新技术来处理污染，这项技术就是辐射技术，由于处理污染清洁、可靠，因此有着广阔的发展空间。

1、辐射技术简介

辐射技术就是利用高速运动的电子或者射线，对污染物产生辐射，污染物会发生多种化学反应和物理反应，被氧化或者分解为其他物质，这样就能够清除污染物。在饮用水处理、食品加工和医疗等行业，辐射也是常用的消毒杀菌方法。我们在日常生活中，需要接受各种各样的辐射，只不过这些辐射强度都非常低，例如电脑、手机和家用电器等产生的辐射，在污染处理中应用的辐射强度较高，常见的有X射线、г射线等，其中г射线放射的电磁辐射，波长比紫外线还要短，г射线的优点是具备较强的穿透能力；而X射线的穿透能力不及г射线强，但是较易控制，可以根据使用目的的不同控制其穿透能力。目前各个行业中运用最多的就是X射线和г射线，在环境保护领域，运用较多的则是电子束和г射线，其中电子束比较容易控制，可以用于大规模的废气处理和废水处理，由于穿透能力较强，г射线一般用于处理污泥。

2、环境保护中辐射技术的应用

2.1治理水中污染物

一般污水中都含有大量的有机污染物，这些污染物由于含有苯环，因此是很难降解的，而诸如氯农药、多氯联苯、氯酚等有机物，其苯环的氢原子被氯取代了，这些污染物一般具有较大的毒性，易溶于脂，具有稳定的化学性质，部分有机物还具有挥发性，例如在南极企鹅体内和青藏高原地区都发现了污染物。这些有机物具有很强的毒性，水中的微生物都可能被杀死，因此很难被降解，即使处理后结果也不理想，水中仍然残留有大量有机物。如果采用化学物理方法例如吸附、沉降等方法处理，污染物并不是真正被降解而是从污水中分离出来，分离后得到的污泥仍然需要处理。近年来专家学者开发了新型污水处理技术：AOP技术也就是高级氧化技术，包括Fenton试剂法、光催化氧化法等。

运用辐射处理污水中有机物的原理是：水受到辐射照射发生电离，生成氢原子、过氧化氢和羟基等化学活性很强的物质，具备较强的氧化性，污水中的有机物和电离出的几种物质发生化学反应，达到消除污染的目的。污水中的多种有机物中，多氯联苯和氯酚化合物降解困难，也是目前的研究重点，专家学者经过研究发现，高能电子束能够降解氯酚化合物，有效减少污水中的多氯联苯及其他含氯化合物。

2.2处理烟道废气

我国目前仍然在大量使用煤炭等化石燃料，大量的化石燃料产生了大量的二氧化碳、二氧化硫以及其他氮氧化物，氮氧化物和二氧化硫等会对空气产生严重污染，产生酸雨、雾霾等环境问题，影响人们的日常生活和身体健康。例如我国的四川省，由于长期受到酸雨侵害，文物、建筑等都遭到了破坏。还有臭名昭著的光化学烟雾，让人们头疼头晕，喉咙肿痛，例如美国于1970年发生的光化学烟雾时间，造成了大量的农作物损失，经济损失达到2500万美元，我国的北京、广州、郑州、上海等省市也存在严重的污染，尤其是人数在100万以上的大型城市或者特大型城市，空气污染尤其严重。

世界各国都针对空气污染采取了不同的措施，但是由于氮氧化物活性不高，难以和其他物质发生化学反应，因此很难消除，这个问题困扰了专家学者很长一段时间。而目前出现的辐射技术，运用电子束就能够有效去除废气中的氮氧化物和二氧化硫等有害气体，其主要原理是：废气受到辐射，二氧化碳、水、氮、氧等物质吸收了电子束的能量，变为激发态分子或者离子，离子和分子跃迁时会产生自由基，自由基和二氧化氮、二氧化硫等反应，能够生成硝酸、硫酸，将生成的物质收集起来，就达到了去除氮氧化物和二氧化硫的目的。为了提高反应速率，一般还要加入适量的氨气，这样生成物就是硝酸铵和硫酸铵的复盐，可以作为肥料使用。

目前采用辐射技术处理废气已经逐渐工业化，例如我国公司和日本公司合作，于1995年成立工厂，采用电子束脱硫，效果很好，但是存在的问题就是生成的硝酸、硫酸具有较强的腐蚀性，会腐蚀设备，因此近年来开始针对陶瓷材料的反应装置开展研究。

2.3处理固体废弃物

固体废弃物中较难处理的是塑料，无法自然分解，强度较高，难以采用机械方式破碎，如果高温处理则会产生有害气体。日本曾经采用г射线处理，然后再破碎，取得了良好的效果。对于废纸、木屑等富含纤维素的废弃物，美国曾经采用加酸后辐射的方法，能够回收葡萄糖，产物还可作为动物饲料。

结束语

综上，近年来核技术研究取得了很大的进展和一定的成绩，在环境保护中应用辐射技术必將是大势所趋，但是由于研究不够深入因此仍然存在问题和缺陷，必须加大研究力度，普及辐射技术，为环境保护做出贡献。

参考文献

[1]王立，窦利军.辐射技术在环境保护中的应用要点[J].技术与市场，2014，（08）：73.

[2]楼淑芬，王亮，舒畅.浅谈辐射技术在环境保护中的作用[J].资源节约与环保，2013，（07）：199.

[3]李建忠.加强环境保护 建设美丽灌云[J].环境教育，2014，（01）：57.

作者简介

篇5：纳米技术在环境保护中的应用

101221202 汪丹

摘要：现在全世界的环境问题已经严重影响到人们的日常生活和身体健康，以及地球上其他的生物。温室效应使南北极冰川融化，海平面升高；森林被破坏使得大量动植物灭绝，水土流失；工业乱排导致大气污染、水污染；环境被严重破坏导致气候异常，灾难多发等等这些都是人类在以自我为中心的价值观下发展工业造成的。人类如果继续这样不顾环境的发展工业和科技，那么我想，电影《1012》中的情景很快就会出现。为了我们的子孙，为了地球上的其他生物，我们必须开发清洁能源，利用绿色材料，利用技术来坚持可持续发展，而纳米技术和纳米材料就是其中一个不错的选着。近几年随着纳米技术的崛起，那纳米技术和纳米材料被越来越多的用于防止大气污染、水污染、噪音污染等，本文就介绍了纳米技术以及它在环境保护各方面的运用。纳米技术不仅可以克服很多传统环保措施不足，我相信，随着此技术的不断发展，他会给环境保护工程做出更多的贡献。

关键字：环境保护

纳米技术

纳米材料

大气污染

水污染

众所周知，在整个自然生态系统中，人类仅仅是其中一环。然而，随着经济和科技的发展，人类社会的不断地进步，人类在整个自然生态系统中的影响范围和程度越来越深远。在理性主义和人类中心等价值观和科技进步的双重影响下，人类活动在征服自然的过程中对资源的使用和对生态环境的破坏也达到空前的程度，引发了一系列环境问题。例如当今威胁人类的十大生态环境问题有：人口膨胀、能源危机、大气污染、臭氧层的破坏、生物资源急剧减少、全球变暖、森林减少、土地荒漠化与水土流失、水污染与水资源短缺、危险性废物越境转移。[1]

现在环境问题已经威胁到人类的生存和发展，因此，环境保护也应该成为全世界人必须共同关注的话题。为了人类社会的持续进步和人类后代的生存，人类必须要坚持可持续发展，而为了实现可持续发展我们可以利用充分开发清洁能源，节能减排，利用绿色材料，崇尚低碳生活等方法。其中，随着纳米材料的悄然崛起，纳米技术在环境保护方面的应用也越来越多，人类利用资源和保护环境的能力也得到拓展。为彻底改善环境和控制新的污染源产生, 纳米材料为其提供了技术支持。

一、纳米技术及其特性

纳米技术就是在1～100nm 尺度范围内, 研究电子、原子和分子内在规律和特征, 并用于制造各种物质的一门崭新的综合性科学技术；纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围或由它们作为基本单元构成的材料。[2]纳米材料通常以其表面原子数占总原子数比例大，还有显示量子尺寸效应这两个重要特点而影响其各种物理和化学性能, 使纳米颗粒具有独特的性质。纳米材料具有小尺寸效应(又称体积效应)①、表面效应②等独特性质，这使得纳米材料具有辐射、吸收、催化、吸附等奇特的性能，因而在许多方面有着广阔的应用前景。由于纳米材料具有的特殊性能使得它在水处理和大气处理中有着广泛的应用。[3]

二、纳米材料在大气污染治理方面的应用

大气污染一直都是各国政府需要解决的难题，空气中超标的一氧化碳、二氧化硫、氮氧化合物是影响人类健康的有害气体。在我国，“大气污染导致每年有30到70万人因烟尘污染提前死亡，2500万儿童患慢性咽炎，400万到700万农村妇女儿童受害。”[4]酸雨是大气污染的一种重大表现。世界目前已有三大酸雨区，给人类环境带来了多方面的不良影响，如土壤酸化与贫瘠化，作物减产，余下减少或灭绝等。而纳米材料和纳米技术的应用为解决这些气体的污染问题提供了新的方法。案例：作为一家长期致力于燃油处理技术开发和应用，并经政府主管部门认定的高新技术企业，中国北京远通有限责任公司携具有国际先进水平的EPS纳米燃油装置亮相2009中国（北京）国际城市交通、地铁轨道交通及市政设施展览会。

该项技术经中国科学院渗流流体力学研究所、中国原子能研究院核物理研究所中子实验室、美国国家标准技术研究院中子研究中心反复检测对比研究确认：经过EPS纳米燃油装置处理后，燃油的成分均为纳米级，全部小于3纳米。这个结论权威地证实了，经EPS纳米燃油装置处理后的燃油全部成为纳米燃油，其物理性能发生了巨大变化，这是到目前为止世界上唯一产生纳米燃油的技术。[5]

经纳米燃油技术处理过的燃油可以称为“改性纳米燃油”，其燃烧过程与未处理过的燃油有显著不同，通过对车辆发动机的最佳优化匹配调整，达到显著的节油和环保效果。普通汽车加装该装置：可以节省燃油10%至30%，净化尾气50%至90%，增加动力10%至30%，并能降低发动机噪音，抑制积碳生成，延长发动机寿命。[6]

此案例充分说明纳米技术在节能减排方面的巨大贡献，利用EPS纳米燃油装置，燃油可以得到充分的燃烧，不仅减少了燃油量，而且还减少了燃油燃烧不充分带来的大量CO、NO、SO2的排放，对大气污染的防治起到重要作用。其实，除此之外，纳米技术还通过其他途径治理大气污染。

（一）空气中硫氧化物的净化

二氧化硫、一氧化碳和氮氧化物是影响人类健康的有害气体，而这些有害气体一般都是燃料不充分燃烧产生的。如果在燃料燃烧的同时加入纳米级催化剂不仅可以使煤充分燃烧，不产生一氧化硫气体，提高能源利用率，而且会使硫转化成固体的硫化物，防止产生二氧化硫进入空气中。经纳米材料催化的燃料中硫的含量小于0．01％，不仅节约了能源，提高能源的综合利用率，也减少了因为能源消耗所带来的环境污染问题，而且使废气等有害物质再利用成为可能。

（二）汽车尾气净化

随着经济的发展，人们的生活水平提高了，越来越多的人买汽车。然而，汽车尾气的排放会直接污染人们的生活空间及呼吸层，对人体健康影响极大。开发替代燃料或研究用于控制汽车尾气对大气污染材料，对净化环境具有重要的意义。用纳米复合材料制备与组装的汽车尾气传感器，通过汽车尾气排放的监控，可及时对超标排放进行报警，并通过调整合适的空燃比，减少富油燃烧，达到降低有害气体排放和燃油消耗的目的。[7]纳米稀土钛矿型复合氧化物对汽车尾气所排放的NO、CO等具有良好的催化转化作用，可以替代昂贵的重金属催化剂用作汽车尾气催化剂。

（三）室内空气净化 现在，装修材料中往往加入大量的有害化学物质。所以，新装修房间空气中的有机物浓度大大高于室外，而光催化剂可以很好地降解甲醛、甲苯等污染物，纳米TiO2的降解效果最佳。纳米TiO2经光催化产生的空穴和形成于表面的活性氧化膜能与细菌细胞或细胞内组成成分进行生化反应③，使细菌头单元失活而导致细胞死亡，并且使细菌死亡后产生的内毒素分解。即利用纳米TiO2的光催化性能不仅能杀死环境中的细菌，而且能同时降解由细菌释放出的有毒复合物。[8]而且，在医院的病房、手术室及生活空间安放纳米TiO2光催化剂可具有杀菌、除臭作用。

三、纳米技术在水污染治理方面的应用

案例：2006长江淡水豚中外联合考察队经历了39天长江航行后遗憾宣布，来回近3400公里考察未发现一头白鳍豚，这个结果证明白鳍豚种群状况极度濒危，可能成为世界上第一个被人类消灭鲸类动物。白鳍豚是仅生存中国长江中下游珍稀水生哺乳动物，属国家一级保护动物，被列为世界最濒危12种动物之一。白鳍豚5岁～6岁性成熟，1年怀胎，一年哺乳，一胎一仔，习惯以小家庭形式生活。这一消息让人感到恐惧，如果再不好好地治理长江，好好地治理水污染，会有更多的物种灭绝。

长江生态恶化，是沿江经济布局不合理恶果。据统计，全国两万多家化工企业，分布长江沿岸就有9000多家，占全国45%。三峡库区大中型工矿企业3000多家，化工厂有2000多座。这些化工企业污染严重，为发生重大污染事件埋下严重隐患，一旦发生污染事故，后果不堪设想。[9] 随着人口的增加和工农业生产的增长，人类的用水量大大增加，排污量也空前猛增，水污染非常严重，加剧了水资源危机的程度。当前，全球80多个国家的15亿人口面临淡水不足，其中26个国家的3亿人口完全生活在缺水状态，所以保护水资源,节约用水势在必行。污水中通常含有有毒有害物质、悬浮物、泥沙、铁锈、异味污染物、细菌病毒等，污水治理就是将这些物质从水中去除。由于传统的水处理方法效率低、成本高、存在二次污染等问题，污水治理一直得不到很好解决。而，纳米技术在水污染治理方面也有突出表现，纳米技术的发展和应用很可能彻底解决这一难题。污水中的贵金属是对人体极其有害的物质，它们从污水中流失，也是资源的浪费。新的一种纳米技术可以将污水中的贵金属完全提炼出来，变害为宝。一种新型的纳米级净水剂具有很强的吸附能力，它的吸附能力和絮凝能力是普通净水剂三氯化铝的10~20倍。所以，纳米技术在污水处理的很多领域都起到重要作用。

（一）处理无机污染废水

污水中的重金属对人体的危害很大，重金属的流失也是资源的浪费。纳米粒子能对水中的重金属离子通过光电子产生很强的还原能力。[10]如纳米TiO2能将高氧化态汞、银、铂等贵重金属离子吸附于表面，井将其还原为细小的金属晶体，既消除了废水的毒性，又回收了贵重金属。

（二）处理有机污染废水[11]

案例：中科院采用纳米TiO2 粉末, 利用太阳光进行光催化降解苯酚水溶液和十二烷基苯磺酸钠水溶液,在多云和阴天的条件下光照12h, 浓度为0.5mmol/L 的苯酚已降解为零, 浓度为1mmol/L 的十二烷基苯磺酸钠基本降解完全且无二次污染[12] 大量研究表明纳米TiO2等作为光催化剂，在阳光下催化氧化水中的有机污染物，使其迅速降解。至今为止己知纳米TiO2能处理80余种有毒污染物，它可以将水中的各种有机物很快完全催化氧化成水和CO等无害物质。例如纳米Ru／TiO2作催化剂，对酸性或碱性牛皮纸漂白废水进行光催化降解，废水中的有机总碳④的去除率可达到99．6％，并使废水完全脱色。经光催化空气氧化处理后的工厂废水对弧菌的毒性的实验表明，用该方法处理后的工厂漂白废水完全可以进一步生物降解。此外，用纳米TiO2催化降解技术来处理毛织染整废水，具有省资、高校、节能的优势，最终能使有机物完全矿化，不存在二次污染等问题，显示出良好的应用前景。[13]

（三）自来水的净化处理

新型纳米净水剂的吸附能力和絮凝能力是普通净水剂AI203的10～20倍，能将污水中悬浮物完全吸附并沉淀，然后采用纳米磁性物质、纤维和活性炭净化装置，有效地除去水中的铁锈、泥沙以及异味等。再经过由带有纳米孔径的处理膜和带有不同纳米孔径的陶瓷小球组装的处理装置后，可以100％除去水中的细菌、病毒。得到高质量的纯净水。这是因为细菌、病毒的直径比纳米大，在通过纳米孔径的膜和陶瓷小球时，会被过滤掉，水分子及水分子直径以下的矿物质、元素则保留下来。[14]

四、纳米技术在其它环保领域的应用

（一）噪声控制

飞机、车辆、船舶等发动机工作的噪声可达上百分贝，容易对环境造成噪声污染。当机器设备等被纳米技术微型化以后，其互相撞击、磨擦产生的交变机械作用力将大为减少，噪声污染便可得到有效控制。运用纳米技术开发的润滑剂，既能在物体表面形成永久性的固态膜，产生极好的润滑作用，大大降低机器设备运转时的噪声，又能延长设备的使用寿命册。[15]

（二）固体废物处理

现在，人类生活垃圾的排放量也大得惊人，而，纳米技术及纳米材料可以应用于城市固体垃圾处理。它的作用主要有两个方面：一是可以将橡胶制品、塑料制品、废印刷电路板等制成超微粉末，除去其中的异物，成为再生原料回收；二是利用纳米TiO2催化技术可以使城市垃圾J决速降解，其速度可达到大颗粒TiO2的10倍以上，从而缓解大量城市垃圾给城市环境带来的压力。[16]

（三）防止电磁辐射

近年来电磁场对人体健康的影响问题已经成为一个新的研究热点。在强烈辐射区工作并需要电磁屏蔽时，通过在墙内加入纳米材料层或涂上纳米涂料，能大大提高遮挡电磁波辐射性能。此外，中科院理化所利用纳米技术研究出了新一代手机电磁屏蔽材料，不仅可以实现手机信号抗干扰能力，同时还大大降低电磁波辐射。

（四）在照明工程方面的应用

人类夜晚照明需要大量的电力，通过照明节电可以带来巨大的社会、经济和生态效益。[17]而火力发电排放的CO2、SO2、烟尘悬浮物等会引起温室效应、酸雨和环境污染。在照明工程中，最理想的节电措施是充分利用太阳光来照明，利用一些纳米材料的光致发光特性是可行的办法，白昼吸收自然光并贮存起来，晚上再直接把光射到需要的地方，这从多孔硅光致发光现象得到了验证。

五、纳米技术在环境保护应用上的前景 随着纳米科技和纳米材料的研究深入，特别是纳米科技与环境保护和环境治理的进一步有机结合，许多环保难题将会得到解决。现在有很多纳米技术的成功研究都没有用到世纪中，我相信，在不久的将来，这些技术都会出现在我们的日常生活中，诸如大气污染、污水处理、城市垃圾等问题都将会得到解决。我们将充分享受纳米技术给人类带来的洁净环境。有理由相信，纳米科技作为一门新兴科学，必将对环境保护产生深远的影响，利用纳米科技解决环境污染问题将成为未来环境保护发展的必然趋势。总之，纳米技术正成为各国科技界所关注的焦点，正如钱学森院士所预言的那样：“纳米左右和纳米以下的结构将是下一阶段科技发展的特点，会是一次技术革命，从而将是21世纪的又一次产业革命。”

注释：

①小尺寸效应：随着颗粒尺寸的量变，在一定条件下会引起颗粒性质的质变。由于颗粒尺寸变小所引起的宏观物理性质的变化称为小尺寸效应。对超微颗粒而言，尺寸变小，同时其比表面积亦显著增加，从而产生特殊的光学、热学、磁学、力学、声学、超导电性、介电性能以及化学性能等一系列新奇的性质。

②表面效应：超微颗粒的表面具有很高的活性，在空气中金属颗粒会迅速氧化而燃烧。如要防止自燃，可采用表面包覆或有意识地控制氧化速率，使其缓慢氧化生成一层极薄而致密的氧化层，确保表面稳定化。

③生化反应即生物化学反应，就是指在生物的细胞内进行的化学反应。④有机碳总量即溶解于水中的有机物总量折合成碳计算的量。参考文献：

[1] 向德平.《社会问题》[M].中国人民大学出版社,2011.3：299 [2] 张立德,牟季美.《纳米材料和纳米结构》[M].北京:科学出版社,2001.6：59-62.[3] 李逢波.无机纳米材料在电力环保中的应用[J].中国科技信息,2010.(4)[4] 向德平.《社会问题》[M].中国人民大学出版社,2011.3：306 [5] 《EPS纳米燃油技术开创燃油史重大技术突破》，http://auto.ifeng.com/usecar/news/2009 0820/87018.shtml [6] 《EPS纳米燃油技术的作用机理》，http:// [10] 马荣萱，李继忠．《纳来技术及其材料在环境保护中的应用》[J]．环境科学与技术，2006．29f7)：1 12-115．

[11]邓勇航.《纳米材料在环境保护领域的应用研究》[J].广西轻工业(化工与材料)，2008,2(2)[12]韩玮.《绿色化学、纳米材料与环境保护》[J].中国环保产业,2004,(8);46-48.[13]胡伟武,冯传平.《纳米材料和纳米技术在环境保护发面的应用》[J].化工新型材料，2007.35(增刊)[14]邓勇航.《纳米材料在环境保护领域的应用研究》[J].广西轻工业(化工与材料)，2008,2(2)[15]戴晓峰．《纳米技术在环境保护中的应用》[J]．生物学杂志，2006，23(4)：61-62． [16]罗明良,蒲春生．《纳米技术及材料在环保中的应用与展望》[J]．化工新型材料，2001，29：27-28．

篇6：超声辐射在有机合成实验中的应用

超声辐射在有机合成实验中的应用

超声辐射下,水杨醛和丙二酸二乙酯在六氢吡啶催化下于25℃左右反应0 5 h,以74%～84%的.产率得到香豆素-3-甲酸乙酯.与传统方法相比,具有反应时间短、产率高、物耗低及污染少等特点,是一个适合于本科生的超声化学实验.

作 者：周忠强 李云 ZHOU Zhongqiang LI Yun 作者单位：中南民族大学化学与材料科学学院,湖北武汉,430074刊 名：化学教育 PKU英文刊名：CHINESE JOURNAL OF CHEMICAL EDUCATION年，卷(期)：29(12)分类号：O6 G42关键词：香豆素-3-甲酸乙酯 合成 超声辐射

篇7：遥感技术在城市环境监测中的应用

摘要：现阶段，由于多方面因素的影响，使得我国的城市环境污染日益严重，各类突发性环境污染事故比比皆是，从而导致生态环境失衡。环境监测作为控制环境污染的主要途径之一，其作用得以彰显。然而，我国幅员辽阔，仅凭现有的环境监测工作站及监测技术很难实现全方位监测，而且及时性和准确性也难以保证。遥感技术以其自身诸多优点，被广泛应用于各个领域当中，该技术在环境监测方面的效果也比较明显。基于此点，本文就城市环境监测中遥感技术的应用进行浅谈。关键词：环境监测；遥感技术；红外遥感

一、遥感技术概述

遥感（RS）与地理信息系统（GIS）技术的发展及其在地理学研究中越来越广泛和深入的应用，已经导致这一学科研究方法，特别是地理学研究中空间对象的观测与信息获取方法产生了根本性的变化，极大地提高了对地观测能力和丰富了观测内容，深化了人们对地理现象的认识。

（一）遥感技术分类

遥感技术主要是指通过物体对电磁波的辐射或反射，不与物体进行直接接触，远距离辨识及测量目标对象的一种监测技术。按照所使用的监测波段不同，该技术可分为以下几种类型：热红外遥感技术、可见光反射红外遥感技术和微波遥感技术。

（二）遥感技术的特点和作用

遥感技术的特点如下：监测速度快、范围广、能够进行长时间动态监测、投入成本低、回报高、无需现场采集样本、可以发现常规方法无法监测到的污染源；其较为明显的作用是可对指定区域进行跟踪测量，并且能够快速获取与污染有关的全方面信息，如污染源位置、污染范围、污染物分布及扩散情况、大气生态效应等等。

（三）遥感技术的应用范围

目前，遥感技术已在我国诸多领域内得到广泛应用，具体包括：农林牧渔业环境监测；地质、地理、水文、气象、海洋等环境监测；城乡规划、资源勘探、军事侦察、土地资源管理等等。现阶段，随着科技水平的发展速度不断加快，促进了遥感技术的发展，该技术目前能够测出水中大部分微量元素的实际含量，如叶绿素、水温、泥沙含量以及水色等等，而且其还可以测量出大气的温度、湿度以及各种有害气体的浓度和分布情况，在固体污染物的测量方面也有一定的作用。

城市的飞速发展带来了一系列城市污染问题。常规的人工调查方法由于周期长，耗资大，不能及时反映城市环境变化的趋势。而遥感（RS）技术由于具有快速、准确、大范围和实时地获取资源环境状况及其变化数据的优越性，成为城市环境监测的主要手段。

城市环境是自然环境和社会环境综合作用下的人工环境。污染物一般可分为化学性、物理性和生物性三大类。其中，现在遥感技术可以有效地监测城市中的大气污染、水污染、地面污染、固体废物堆场污染和热污染，并且可以监测城市土地利用变化、城市交通、灾害预警等方面。

二、遥感技术在城市环境监测中的具体应用

（一）在大气环境监测中的应用

大气污染主要是指工业和生活燃煤排放的废气 烟尘、粉尘、扬尘以及人工合成物质自然挥发有毒有害气体对大气的破坏。遥感综合技术在城市环境监测为大气环境质量监测和评价提供了有效的途径。根据遥感影像特征可对大气污染的范围、污染源的位置、污染物的扩散途径进行监测,结合实地观测数据还可对大气污染的程度进行测定。常规的大气环境监测的做法是在典型区布点采样,在室内分析大气中污染物的含量,并据此来监测和评价大气环境质量。量点的监测数据来评价全区,代表性和可靠性均差。

或者通过对穿过大气层的太阳直射光和来自大气和云的散射光以及来自地表的反射光的光谱分析,可以测量它们的光谱特征,求出大气气体分子的密度,从而确定大气中废气和有毒有害气体的含量,并可用此来对大气环境进行监测。

灾害性大气污染主要是沙尘暴。卫星图像拥有红外通道，可以确定沙尘暴的位置,同时它所具有的高时间分辨率(如1小时重返),更有利于大尺度监测沙尘暴的运动轨迹。目前沙尘暴研究和监测的主要是利用遥感手段。

例如：

1.臭氧层监测。因臭氧自身能够吸收0.3微米以下的紫外区中的电磁波，故此可采用紫外波段进行臭氧含量测定。此外，若大气中的臭氧含量达到一定高度时，温度也会随之升高，所以也可采用红外波段进行探测。

2.有害气体监测。对于由自然或人为条件下生成的二氧化硫及氟化物等有害气体，可采用间接解译标志进行监测。通常情况下，当植被受到一定程度的污染后，其对于红外线的反射能力会有所降低，加之纹理、颜色等外在特征也会异于正常状态下的植被，所以可利用植被这一特点，对污染情况进行间接分析。

（二）在水环境监测中的应用

应用遥感技术对水环境进行监测主要是以清洁水与污染水的反射光谱作为监测依据。正常情况下，清洁的水体其反射率较低，而且对于在光的吸收较强，从而使得其在遥感影像中呈暗色调，这一特征在红外谱段上更为明显。在进行水体监测时，可将水色指标及光谱特征作为遥感技术监测的主要依据。应用卫星获得的像片或磁带数据中水面光谱资料与正常水的光谱资料相比较,使用小型电子计算机作及时的处理,就能探测出水源中的各种污染情况。由于遥感技术监测的范围较广，从而使其在水体扩散时能够及时发现污染物的扩散方向、排放源、影响范围及程度，以便尽快找到污染源。因水体中的污染物种类较多，且过于繁杂，为方面遥感监测，通常将水污染分为废水污染、泥沙污染、热污染、石油污染等几种类型。

1.热污染监测。由于城市化和工业化的迅猛发展,大气中的二氧化碳急剧增多,大气层对地球生物生命起保护作用的臭氧层正在逐步地被破坏,致使全球气候普遍变暖,这就是所谓的“ 温室” 效应。而城市市区温度普遍较城市郊区高,这种城市市区出现的岛状的高温现象即所谓的“热岛效应”。

由于热岛的热力作用而形成局部大气环境,造成从郊区吹向市区的局地风,把从市区扩散到郊区工厂排放的污染空气,又送回市区,使有害气体、烟尘在市区内滞留积累,从而造成进一步的大气污染,所以城市热岛是一种热污染现象。利用遥感技术进行城市热污染调查,主要是利用热红外遥感,对城市下垫面的热辐射进行白天和夜间扫描,在热红外图像上,温度高的地区色调为浅色,温度低的地区则为深色,通过影像判读分析调查,可以查明城市热源、热场的位置和范围,并对热岛的时空分布、热岛强度和地表温度分布等进行测定和分析。

根据不同时间的遥感资料,还可研究城市热岛的日变化和年变化规律。总结城市热岛与下垫面性质的相关关系,可从城市规划入手,制约那些形成城市热岛的因素,防止城市环境的进一步恶化。2.石油污染监测。就港口和海洋而言，石油污染属于一种较为常见的水污染。利用遥感技术对石油污染进行监测，不但可以确定污染区的实际范围和石油含量，同时还能追踪到污染源。由于石油与海水的光谱特征差异较大，所以在很多光谱段上均可将石油与海水分开。3.废水污染监测。由于废水中所含的悬浮物种类较多且水色差异较大，加之特征曲线上的强度也有所不同，所以可采用多光谱合成图像对废水进行监测。此外根据废水中水温的差异情况，也可采用热红外进行监测。

（三）在地面污染监测中的应用 应用遥感技术对地面污水的排放造成的污染,可应用航空遥感拍摄的像片清楚地圈定出其污染范围。例如,当灌溉的农田遭受污染后,作物的生长在色调上有特殊变化,能同其他一般的禾苗区分开来。此外地下水的污染也会引起地面植被的变化,与正常生长区的作物有不同的光谱表现。多光谱成像仪能监测这些变化,从而圈定地面污染分布范围,进一步对地面污染做出预防规划。

因此,应用遥感技术,不但能圈定地面污染的分布范围,而且还能够对地面污染进行规划性的预防。例如,遥感综合技术在煤炭的自燃隐火监测中的应用。煤炭的自燃隐火不但每年要烧掉十亿吨煤炭资源,还要造成大面积的污染。地矿有关部门应用航空红外扫描仪,煤炭总公司应用地面红外测温仪,按地表温度的细微差异圈定隐火区,区分出燃烧区和燃尽区,分析其蔓延方向及规律,为大规模整治煤炭隐火提供了新的方法和经验。

（四）在固体废弃物监测中的应用

城市的固体废弃物的类型主要有居民生活垃圾、建筑垃圾、工业垃圾，以及混合垃圾,以上几种废物的混合物等。根据遥感图像的特征(如形状、色调或色彩)可以有效地调查固体废物堆场,尤其是利用航空热红外图像更为有效。

由于固体废物自身的物理化学分解作用,其温度一般高于周围地物,这在热红外图像上有着明显的色调特征。在城市中有的堆放物的影像特征与固体废弃物堆很相似,解译时容易混淆,因此需要适当地进行一些实地调查。例如,城乡结合部的垃圾堆与农村中的稻草堆粗看起来两者色调、形状都很接近,分布位置也无特点,但若仔细观察可见稻草堆顶部凸出,边界圆滑清晰,而垃圾堆则较平坦,边界模糊。

此外,由于城市中各种固体废弃物堆场的分布在空间与时间上均受到各个城市多种环境因素的制约。因此,根据堆放物位置的分布特征来判定堆放物是堆放物判定中的重要一环。例如,在人口集中、建筑密度大、管理严格的城市中心区,不太可能出现大面积的生活垃圾堆和工业垃圾堆,建筑垃圾堆只能堆在建筑工地周围或较偏僻的小马路上,而大的原料堆场也只可能出现在车站或码头附近,因此根据堆放位置可以进行堆放物性质的判断,从而进行正确的固体废物堆场污染监测。

三、结论

总而言之，遥感综合技术将帮助人们突破传统污染监测方法的局限,提高城市环境保护和污染监测能力,保护生态环境的平衡、提高人们生存环境的质量。同时它还将完成大量的基础研究工作,建立中国典型地物的波谱数据库和制定资源遥感调查技术规范。环境保护现已成为我国一项重要的基本国策，在未来的工作中，应加大遥感技术的应用力度，使其在环境保护方面的作用得到充分发挥。

参考文献

[1]马翠萍.刘有为.杨永.遥感技术在环境监测领域的应用[a].华北五省市环境科学学会第十七届年会论文集[c].2011(5)[2]孙震.苏尚典.益建芳.遥感综合技术在城市环境监测中的作用[j].测绘与空间地理信息.2009(4)[3]胡举波.陈玲.仇雁翎.遥感技术在大尺度、动态环境监测中的应用[j].环境科学与管理.2008(5).[4]周晨.环境遥感监测技术的应用与发展[j].环境科技.2011（z1）[5]曹国东.遥感技术在大气环境监测中的应用[j].内蒙古科技与经济.2010（7）

篇8：浅谈辐射技术在环境保护中的作用

用辐射技术来治理环境污染一般是在常温压下进行的, 工艺都比较简单, 而且具有处理能力强, 不会对环境造成影响的特点, 因此辐射技术在现阶段有很大的应用前景。

1.1 辐射化学概念

辐射技术是指通过由辐射源发出的射线和粒子照射到水流上引起水质发生变化的一种技术。它是在辐射化学的基础上产生的一种技术, 因为中子可以让被作用的物质具有辐射性。但是因重电荷粒子的穿透能力极为有限, 甚至于无, 所以在环境保护中经常会用到的电离辐射只有两种类型, 也就是加速电子和γ射线。

1.2 辐射源分类

(1) γ辐射源, γ射线是放射性核元素在其衰变过程当中发射出的电磁波。这些放射性核元素所放射出的γ射线就其能量而言, 可能是单一的, 也有可能是多种能量的。此类放射性核元素的衰变规律为指数定律:

此式中, A (t) 为在t时刻放射的强度, A0为初始放射强度, λ为衰变常数。在对环境进行保护的应用当中, 一般都希望放射强度越强越好。当前应用最多的γ射源强度一般为60Co的辐射源, 其放射性强度能达到百万居里。

(2) 电子束源, 电子束辐射法即利用加速器所产生的高能量电子束来处理水中有毒, 有害物质的一种方法。一般根据它能量作用模式可以分为两大类:一类是高能量电子束本身穿透介质对污染物进行处理, 另一类是通过高能量电子束来冲击高原子金属产生辐射或X光来对污染物处理。

2. 辐射技术在环境保护中的应用

2.1 辐射技术在水处理过程中的应用

水体中的特别难降解的有机污染物大多数都含有一个或者多个苯环, 而且有的苯环上的氢原子被氯原子所取代, 像多氯联苯, 有机氯农药等, 这些污染物的化学性质一般都很稳定, 但毒性非常强, 而且还具有溶脂性大的特点, 所以导致他们很容易在生物体内富集。

辐射技术则有利于水处理过程中对有机毒物的降解。传统的水处理方法是用生物处理和物理化学处理, 根本无法实现对这些物质的高效降解。近些年来, AOP技术逐渐成为水处理领域研究的热点, 其中的辐射降解法由于它的高效的性能获得巨大的研究潜力和应用价值。

辐射技术在处理水中降解有机污染物的基本原理是:水体在辐射的作用下分解, 产生H·, OH·, H2O2以及eaq等反应活性特别高的物质。H·是极具氧化活性的自由基, OH·, eaq则是极具还原活性的自由基。在辐射降解法水处理过程当中, 主要就是以上这三种所涉及的反应。OH·是很强的氧化剂, 几乎可以氧化所有的有机物, eaq是极强的还原剂, 可以迅速使有机物脱去卤代基。利用辐射技术处理废水已经在美国, 意大利等国家实现了大规模的工业化应用。

2.2 辐射技术在烟道废气治理中的应用

在中国酸雨的形成与SO2的排放有着密不可分的关系。四川是中国酸雨的重灾区, 当地的土壤、湖泊、森林植被和建筑文物等都因此遭到了不同程度的破坏。

氮氧化物和SO2是大气中的主要污染物。氮氧化物和SO2的主要来源是煤炭等化石燃料的燃烧。SO2的排放与酸雨的形成有很大的关系, 而氮氧化物的过量排放则会导致形成光化学烟雾 (最著名的就是美国洛杉矶光化学烟雾事件) 。辐射技术是目前较为有效的脱除SO2和氮氧化物的方法。其原理是气体中的SO2、N、O等吸收辐射过程中电子束的能量, 形成激发的离子及分子, 其向基态跃迁的过程中会产生很多的自由基, 自由基可以和SO2及氮氧化物反应, 产生硝酸和硫酸等, 然后用收集器将其收集起来。如果在反应过程中加入少量的氨, 这样不仅可将废气去除率提高, 还能得到硝酸铵和硫酸铵的复盐, 这是有用的肥料。

2.3 固废处理

在固废处理当中, 对废塑料和污泥里的病原菌的处理从来都是很棘手的问题。辐射技术在此方面更显示出独特的优势。如:在日本利用γ射线和加热联用, 再由机械磨碎, 就可以得到聚四氟乙烯粉末, 能够作为润滑剂来使用。同样, 对污泥加以辐射灭菌处理后, 可以当做肥料用于田地, 既能灭菌又能提高经济效益。

纤维素是城市废物与和农业废物的主要成分, 在日本曾经用辐照法处理木屑、稻草等, 通过糖化与发酵从而得到了酒精。美国则采用对这类纤维素加酸后辐照处理的方法就可以得到葡萄糖, 其回收率可高达56%。腐败的食物在经过辐照处理后都可作为动物的饲料。

3. 结束语

本文通过对辐射技术原理以及辐射技术处理某些污染物的介绍, 展示了辐射技术对于处理污染物方面的优势, 尽管人们对使用核技术治理环境依旧存在芥蒂, 并不放心, 但是随着研究和实践的不断深入, 通过对更安全高效更易于被公众接受的现代电子加速器技术的发展, 无论是发达国家还是发展中国家, 辐射技术都将会更广泛应用到环境保护领域之中, 特别是在处理难降解的有机污染物方面将会有更大的前途。

摘要：在科技的高度发展中, 工业化的程度也随之增高, 许多企业的纷纷崛起, 因此也带来了非常严重的环境问题。于是科学家就开始研究利用辐射技术来处理污染物, 本文综合介绍了辐射技术的原理以及辐射技术在环保方面的作用, 希望能有一些参考价值。

关键词：环境保护,探究,辐射技术

参考文献

[1]薄汉清.辐射环境管理档案收集整理工作[J].山东档案.2011 (6)

[2]刘萍, 王永刚.辐射技术处理污染物的研究[N].西安文理学院学报.2010 (4)

[3]吴明红, 徐刚.辐射技术在环境保护中的应用[J].自然杂志.2010 (32)

[4]王彦丽, 张小安, 肖国青.环境保护中辐射技术的应用研究[J].原子核物理评论.2006 (1)

篇9：辐射技术在环境保护中应用研究

【关键词】环境保护；辐射技术；应用

1.辐射技术内涵

辐射技术在环境保护中的应用，主体通过射线与高速电子实施对污染物质的辐照，进而借助物化效应令污染物形成化学分解，或在氧化作用影响下实现将污染物去除的良好目标。辐射技术基于其去除原理还可广泛应用于医疗救治、食品行业、消毒饮用水等实践中，通过辐照达到良好的灭菌作用。在人们日常生活之中辐射现象也较为普遍，例如家用电器、计算机、手机等均会产生这样或那样的辐射，该类辐射能量较低，而辐射技术的应用则多为高能量辐射，例如各类放射线、电子束等。环境保护工作中主体应用的为电离辐射，例如电子束与伽马射线等。电子束具有伴随电源开关而接通或关闭辐射源的优势，体现了便利控制的显著特征，在工业废水处理、烟道废气管控清除层面体现了科学应用价值。伽马射线具备良好的穿透能力，在处置污泥阶段中，体现了优质应用效果。同时伽马射线的总体辐射剂量可通过控制手段令其保持在较低范围之内，进而有利于实验室之中进行深入细致的实践研究。

2.环境保护中辐射技术应用

2.1做好水中难降解物质的有效治理

污水之中含有较多难降解的物质，多为化学属性较为稳定的有机物，具有较强毒性以及脂溶性，较易位于生物体之中形成富集。例如，DDT以及多抓联苯污染物，体现了一定的半挥发特点，可伴随大气散发至环境之中。同时该物质由于具备较强的持久性以及生物毒性，可将污水处置工艺技术之中的各类微生物快速的杀死，生物利用性不强，采用传统处置方式，例如物化与生物处理技术较难实现高效的处理降解，需通过漫长的降解过程，且处理效果并不明显，还会存在一定的污染残留。物化方式涵盖絮凝吸附等技术，仅仅是将污染物进行了转移，无法真正实现降解目标，需要进行额外的淤泥处理工序。为此，一类现代化高级氧化处理技术逐步诞生，其主体借助氧化剂实现降解处理目标，成为环保行业研究热点技术，涵盖光催化方式、辐照降解以及芬顿试剂处理方法等，辐照技术则体现了较大的应用价值与环保服务潜力。其原理为基于电离辐射令水在分解作用下形成自由基、水合电子、双氧水等体现活跃化学属性的物质，通过氧化还原反应，将令有机物有效转化为水及二氧化碳，还可通过电子俘获效应实现环保脱卤目标。通过实践研究证明，高能电子束可高效处理降解4-氯酚以及2-氯酚等物质，其降解处理过程适用于动力方程。

2.2实现烟道废气的科学治理

环境污染之中，SO2以及氮氧化物为主体大气污染物，煤炭燃烧为其主要来源途径。大量排放SO2物质将引发酸雨现象，令土壤植被、自然环境受到污染影响。而氮氧化物蓄积到一定程度会形成光化学烟雾，令空气混浊，还会造成人呼吸困难，身体不适。为此，应科学做好废气的科学治理，基于废气之中氮氧化物体现了较低的反映活性，采用他类去除方式体现出的应用价值较为有限。因此，可应用电子束进行辐照，令其能量吸附至氮、氧、CO2之中，进而成为离子以及激发分子，并通过基态跃迁形成多自由基，令其同污染物质成分通过反应形成硫酸、硝酸，而后通过收集器实现有效收集。倘若在反应阶段中加入氨，则可提升废气去除整体效率，并可获取硝酸铵以及硫酸铵等具有丰富应用价值的复盐肥料。实践应用中，为有效预防硫酸以及硝酸物质的显著腐蚀作用，造成对辐照反映装置的破坏，应继续探究应用抗腐蚀性材料做好装置研制，优化治理效果。

2.3完善固废处理

固废处理阶段中，塑料物质较难降解，聚四氟乙烯体现了一定代表性，即便采用机械破碎也较难处理干净，同时高温处理会形成较多剧毒物质，对环境保护极为不利。为此可通过伽马射线进行辐照，并配合应用加热连用以及机械破碎处置方式，形成分子量各异的蜡状粉末，令其成为优质润滑剂，并可持续应用，实现了优质环保效果。另外，农业废物以及城市生活废物之中涵盖较多的纤维素污染成分，因此可利用辐射技术进行有效处理。例如利用辐照法做好稻草、纸屑的环保处理，经过糖化以及发酵令其生成酒精物质。还可加入酸成分通过辐射生成葡萄糖。还可将腐败食物进行辐射处理，进而令其为动物饲养提供丰富饲料。对于污泥之中的污染物处理，可借助辐照技术进行灭菌处置，令其成为价值化肥料并应用至农田种植中。该方式体现了显著的灭菌效果，同时通过电离辐射可摆脱污泥胶体属性，令其颗粒趋于变大，并令污泥具备优质的沉降以及脱水能力。

3.结语

总之，辐射技术体现了良好的应用价值，可广泛引入环境保护事业中，去除废气、污水以及固体废物之中的污染物，变废为宝，降低污染，充分发挥废物二次应用价值，营造清新、绿色的生活空间环境。为此，我们应继续探究辐射技术在环保处理中的科学应用策略，进而全面激发辐射技术内涵优势，令其为人类社会的持续、健康、绿色、生态发展做出必要贡献。[科]

【参考文献】

［１］薛军，胡俊，王建龙.辐照降解水溶液中氯酚的研究[J].环境科学，2008 (7)．

篇10：核辐射技术在环境保护中的应用论文

GPS技术在环境影响评价中的应用

摘要：采用GPS接收机对矿山进行现场调查,将调查所得数据用于环境敏感目标分布图等各种图件的绘制,为环境影响分析和环保措施提供依据.将GPS技术引入矿山环境影响评价,可以做到精确定位分析,为环境影响评价提供精确的数据支撑,具有较强的现实意义.作 者：胡立嵩 陆云平 刘希雯 王雁 陈立钦 作者单位：武汉工程大学,湖北,武汉,430074期 刊：科技创业月刊 Journal：PIONEERING WITH SCIENCE & TECHNOLOGY MONTHLY年，卷(期)：,23(2)分类号：X828关键词：GPS 坐标转换 环境影响评价