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环境科学前景论文

2017-11-13 15:38:49  字体:   打印 收藏 

摘 要:环境科学中的核技术应用问题 摘 要:本文论发展对环境宾积极作用,并全面介绍主要包括辐照,示踪,核分析以及同位素测量在内的核技术在偿科中应用的各个方面。通过此项技术的应用现状,前景以及需要具的基本条件,提出了有关的具体建议。 关键词:环境科学论

关键词:环境科学前景论文


  环境科学中的核技术应用问题

  摘 要:本文论发展对环境宾积极作用,并全面介绍主要包括辐照,示踪,核分析以及同位素测量在内的核技术在偿科中应用的各个方面。通过此项技术的应用现状,前景以及需要具的基本条件,提出了有关的具体建议。

  关键词:环境科学论文

  1 概述

  随着社会发展的需要,人们对自然资源的开发利用,使得不可再生资源不断减少。为了解决这一能源危机,为人类的生产生活提供源源不断的能源,核能技术的开发与利用从很大程度上解决了这一问题。但是核能技术的应用伴随着电离辐射的危险,通过核辐射技术有效地解决了这一危害。如何将核辐射技术运用到环境的保护中是人们一直思考的问题。通过了解核辐射技术在环境保护中的应用,为人们提供一个安全舒适的生活环境。

  2 核辐射技术产生的背景分析

  随着社会发展速度的不断加快,人们的生活水平有了很大的改善和提高,但是在实际的工作中,还是会出现各种各样的环境问题,水污染造成了本来就不是很充足的水资源更加紧缺,水体中的很多化学物质和微生物对生态环境有着较为严重的危害,而且化石燃料在空气中燃烧会形成二氧化硫和氮氧的化合物,在空气中形成了酸雨,酸雨降落的区域会造成土壤和湖泊的酸化,植被和生态环境遭到了严重的破坏,甚至会腐蚀建筑物。只要是有人在城市或者农村生活,固体废物是必然产生的,由于没有妥善的处理这些垃圾或者是因为这些废弃物的组成具有较高稳定性,造成了人们生活环境中遍布废物;污水处理厂每天都在不断地处理存在有机污染物的各种污泥;此外在工业生产过程中除了固态污染物外,废气污染也是一个相对比较严重的问题,废气中一般情况下含有大量的化学成分,这对于环境的影响是非常大的。所以从目前的发展来看,环境问题已经成为当今科学领域中较为迫切的问题,虽然我��在污染处理方法上已经开始完善,但是处理水体中较大的、稳定性较强的问题难度较大,所以迫切地需要能够有一门新的技术来更好地解决这些问题。辐射技术应运而生,而且由于其安全可靠、清洁、不会产生二次污染,发展空间大,而且也得到了越来越多的关注。[1]目前,一些重要的机构也开始将核辐射的技术定义为21世纪原子能和平利用的重要领域。

  3 核辐射技术的定义分析

  所谓核辐射技术,主要是指借助射线和高速电子辐照污染物,过程中会产生各种物理化学效应,造成污染物的氧化或者化学分解,最终将污染物去除,目前主要集中应用在医疗器械和食品等相关行业,更好地灭菌消毒。

  如今高科技的不断推广,生活处处可见辐射,家用电器、电脑等都会有辐射,这种辐射属于低能辐射,但是实际的辐射技术更多的是高能辐射,较为常见的是γ射线和X射线。γ射线通常是在原子核的转变过程中释放出来的,波长要比紫外线更短的电磁辐射,γ射线只要和物质进行一次反应部分能量就会损失,具有较强的穿透性。X射线主要是指激发了原子的外层电子从高能级迁到低能级产生的电磁波。电子束则是在各种类型的电子加速器中产生的,穿透力和γ射线相比相对较弱,但是可以通过电子能量保证电子的穿透力可以用在合适的位置。在医学领域中,γ射线和X射线的应用相对较广,电子束则主要是用在了环境保护中,当然γ射线也较广地投入到环境保护中去了。电子束的主要优点包括,电源一旦断开,辐射源也会随之关闭,比较便于控制,所以其较广地应用在规模较大的废水和烟道废气中;与此同时,γ射线因为辐射的剂量率可以控制在一个相对较低的水平中,所以在实验室开展相关的科学研究工作可以较广地应用该技术。[2]

  4 环境保护中核辐射技术的应用分析

  随着社会经济的不断发展,人们的生活水平虽然在不断提高,但是人们生存的环境却在日益恶化,面对这一现象,人们需要引起足够的关注,加强环境污染问题的解决,为人们提供一个安全舒适的生活环境。核辐射技术在处理环境污染中有很好的效果,将该技术运用在环境保护中是科学技术进步的表现。   4.1 处理水中难分解有机物的应用分析

  生态环境具有一定的污染物降解能力,但是这个污染数值不能超过一定的范围。就如同我们在生活中会看到,水中存在一些杂质,但一段时间后还是会清澈,这是因为水自身具有自净能力,但是这必须是一个水可以分解的物质。随着越来越多化学物质的使用,使得很多难分解的有机物存在于水体中,这样长久下去,只会造成越来越严重的污染。难分解的有机物存在于水中,对水中的微生物也会构成生存的威胁,从而破坏了水环境的生态平衡,造成环境污染。人们通过一些物理方法试图解决这样的污染问题,不仅工作量大,而且,效果还不明显,没有办法从真正意义上将难分解的有机物处理掉。于是,人们开始尝试核辐射技术的应用。

  核辐射技术在处理水中难分解的有机物时,主要的作用原理就是将水分子进行分离,在水中形成自由的离子自由基,通过进一步的辐射作用将难分解的有机物也形成自由基,这样通过氧化还原反应,使得难分解的有机物得到分解。[3]在国外的很多国家,这项技术在环境中的应用已经有了很大的范围,而且整个处理过程的成本也非常低。

  4.2 处理固体废物的应用分析

  人们日常的生活中产生固体废弃物是在所难免的,而且随着化学生产应用,制作出了很多稳定性相对较高,在自然中难以分解的材料,塑料就是其中一种,面对越来越多塑料的污染,而人们对此却束手无策。通过搅碎的处理方法,依然难以将其处理干净。因此。我国一直在宣传减少使用塑料袋,改用布袋子。还有一个纤维素的处理。纤维素存在于固体废物中的种类比较多,也是一种难以分解的物质。在日本处理这种物质时运用的就是辐照法,然后通过一定的化学作用得到其他的物质。

  这些难以处理的固体物质,只能够长久地存在于淤泥中,但是不论多少年过去了,依旧存在,没有办法降解。而且还会滋生病菌和寄生虫。这对于环境是一个极大的负担。人们采用核辐射技术对这一污染实行了处理,处理效果相对较好,这在一定程度上使得污染状况能够得到缓解。

  4.3 处理烟废气的应用分析

  大气污染物中二氧化硫和氮氧化物的含量相对较多,而且多的是由化石等燃料的燃烧释放出来。比如,很多工厂烧煤之后不经过任何的处理,直接排放到大气中,还有城市大量汽车排放的尾气。酸雨的形成和二氧化硫的排放紧密相连,光化学污染又和氮氧化物的排放紧密联系着。从目前来看我国的雾霾现象越来越严重,严重影响了空气的质量。目前很多国家已经认识到了环境保护的重要性,开始采取了祛除污染烟雾的有效措施,但是氮氧化物因所以找到有效的措施难度相对较大。20世纪的70年代,日本的科技人员和工程师就提出了通过电子束去掉二氧化硫和氮氧化物的理念,并通过大量的试验验证其可行性,电子束辐射后,气体中的二氧化碳、氮、氧等吸收了辐射的能量之后,形成离子和分子,生成了硫酸和硝酸,最后被收集,实现了空气的净化作用,并且过程中还会产生有用的化学原料。在不断的尝试之后,该技术也走出了实验室,开始大规模地走进工业生产领域。

  5 结语

  总而言之,核辐射的处理技术在环境保护中的应用能够有效地控制环境污染的问题,为生态平衡的恢复提供了技术保障。人们为了追求经济的发展而造成了环境损害,不符合经济和环境协调发展的原则,做好环境污染的处理工作同样也是促进社会经济发展的有效举措。相关部门应该加强对核辐射技术在环境保护中的研究,使得核辐射技术能够在环境保护中发挥更大的作用。

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