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关于环境保护中的辐射技术分析

  
评论: 更新日期:2013年04月08日

  3.辐解机理
  在物质吸入辐射后,其中的分子和原子被电离或者激发,形成了离子及激发分子,与此同时在水中或有机物中产生自由基,然后激发分子、离子以及自由基来驱动粒子从而发生链式化学反应,从而达到降解目的,当中化学机理是十分复杂的。辐射降解的原理可用辐射诱发氘和氢的反应加以说明:
  H2+D2→2HD
  此反应时通过下属具体过程实现的:
  H2→H2++e-
  H2→H2+ (激发粒子)
  离子会快速的以离子、分子的反应方式来与未电离开的分子发生频繁反应:
  H2++H2→H3++H
  它的产物H3+再与氘反应从而引发其它离子以及分子反应以形成链式反应:
  H3++D2→HD2++H2
  HD2++H2→H2D++HD
  H2D++D2→HD2++HD
  它们可能会重复几千次直到因为失去链增长离子并与杂质反应或者得到非离子型产物而终止,最终成功辐射降解。在进行降解的物质中,不管是有机体系,水溶体系,或者气态体系,辐照过程当中的离子分解中和或者自由基重合这一系列反应都为构成化学辐射降解过程机理的一些典型反应。
三、环境保护中辐射技术的应用
  1.辐射技术在水处理过程中的应用
  辐射技术用于水处理过程中对有机毒物的降解。在水体中常含有难降解的苯、氯苯、苯酚等有机物质,其具有稳定的物理化学性质,而且毒性强,易在生物体富集。传统的水处理方法无法实现对此类物质的高效降解。近些年来,AOP技术成为水处理领域研究的热点,其中的辐射降解法以其高效的性能获得巨大的应用价值和研究潜力。
  辐射技术在水处理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-等反应活性极高的物质。H·是极具氧化活性的自由基,而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中,主要就是以上三种所涉及的反应。OH·是极强的氧化剂,可以氧化几乎所有的有机物,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、韩国、意大利等国家实现大规模的工业化应用。
  2.辐射技术在烟道废气治理中的应用
  氮氧化物和SO2是大气的主要污染物。SO2和氮氧化物的主要来源是煤炭等化石燃料的燃烧。众所周知,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导致光化学烟雾的形成。最近几年,全世界已经采取了从烟道中治理SO2的有效措施,但是对于氮氧化物,由于其反应活性较低,一直很难找到具有实际价值的脱除措施。辐射技术是目前较为有效的脱除SO2及氮氧化物较为有效的方法。其原理是气体中的SO2、氮、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,自由基可以与SO2及氮氧化物反应,产生硫酸和硝酸等,然后使用收集器将其收集起来。目前,辐射技术用于烟道废气治理中的应用已经从实验室阶段走向工业化应用[3]。
  3.固废处理
  在固废处理当中,对废塑料与污泥里的病原菌的处理一直是比较棘手的问题。辐射技术在此方面显现出独特的优势。如,日本利用γ射线以及加热联用,再由机械磨碎,得到聚四氟乙烯粉末,可作为润滑剂使用。同样对污泥加以辐射灭菌处理后,可当做肥料用于田地,既能灭菌又能获得经济效益。
四、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,展现了辐射技术对于处理污染物方面的显著优势,然而该方面技术还有待提高,需要我们加大力度去研究。
参考文献:
[1] 吴明红,卜葶葶,徐刚,郭瑞云. 辐射技术在环境保护中的应用[J]. 自然科学, 2010,(12)
[2] 刘萍,王永刚. 辐射技术处理环境污染物的研究[J]. 西安文理学院学报(自然科学版), 2010,(10)
[3] 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, 2011,(18)
 

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