1、會計學1 十環境污染輻射處理十環境污染輻射處理 第1頁/共29頁 第2頁/共29頁 指利用射線或高能電子等對環境中 的污染物進行照射，促使被照射物發 生變性、化學分解、氧化作用及生物 消毒而達到去毒除污的目的 。 第3頁/共29頁 高能射線對燃燒的廢氣、污水、污泥等 固體廢物處理，特別是生化法、焚燒法、 化學法等難以處理的污染物具有重要意義 ；應用范圍廣泛； 輻射處理不會向焚燒、棄海那樣產生二 次污染，能耗低； 對污泥進行完全消毒時，輻射與氧、臭 氧、氯、碘或加熱同時使用時，能產生“ 協同”效應，其效果不是相加，而是能達 到相乘的效果。 第4頁/共29頁 一次投資費用高，但從長期來看卻較為合

2、理。 例如1MeV電子加速器對污泥處理費用為16元 /M3，它的含固量（溶液中可溶性固體和懸浮固體的 總量）為5%，即每噸干燥污泥的處理費用為330元 ；而用焚燒法處理每噸需1000元；如果采用氯氣消 毒或廢水處理，雖然價格便宜，但氯氣處理后余氯 可能與水中的氨和有機污染物生成有毒的氯胺、氯 仿、氯酚等，容易造成二次污染。 第5頁/共29頁 廢水經輻照過程，通過產生氧化、還原、廢水經輻照過程，通過產生氧化、還原、 分解、凝聚等化學反應而直接減輕了毒性或使分解、凝聚等化學反應而直接減輕了毒性或使 有害物質容易除去。有害物質容易除去。 廢氣中廢氣中NO降解的原理是電子束能量被氣體降解的原理是電子束

3、能量被氣體 中的氮、氧、水和二氧化碳等主要成分吸收，中的氮、氧、水和二氧化碳等主要成分吸收， 形成離子和激發分子，在離子和激發分子向基形成離子和激發分子，在離子和激發分子向基 態躍遷過程中產生自由基，這些自由基使態躍遷過程中產生自由基，這些自由基使NO 氧化成硝酸，達到輻照降解的目的。氧化成硝酸，達到輻照降解的目的。 第6頁/共29頁 苯酚廢水分解是在氧存在下照射使較苯酚廢水分解是在氧存在下照射使較 高濃度的苯酚以鏈式反應被分解，而在高高濃度的苯酚以鏈式反應被分解，而在高 劑量率且劑量率且pH值小于時，苯酚生成黃白色值小于時，苯酚生成黃白色 粉末狀聚合物沉淀。粉末狀聚合物沉淀。 多氯聯苯（多氯

4、聯苯（PCB）在電氣及涂料工業）在電氣及涂料工業 上廣泛應用，輻照對堿性醇溶液上廣泛應用，輻照對堿性醇溶液PCB的脫的脫 氯反應，發現輻照對高濃度氯反應，發現輻照對高濃度PCB效果很好效果很好 ，產物是聯苯和氯，而氯最后生成，產物是聯苯和氯，而氯最后生成NaCl析析 出。出。 第7頁/共29頁 第8頁/共29頁 第9頁/共29頁 水俁病患者水俁病患者 水俁病發病原因水俁病發病原因 第10頁/共29頁 第11頁/共29頁 第12頁/共29頁 第13頁/共29頁 目前污泥處置方式是土地利用、衛生填埋目前污泥處置方式是土地利用、衛生填埋 、焚燒、填海、厭氧消化、農用、熱解、熔、焚燒、填海、厭氧消化、

5、農用、熱解、熔 融、制燒建材等融、制燒建材等 。 第14頁/共29頁 輻射處理污泥方便、快速，可輻射處理污泥方便、快速，可 較徹底地殺滅污泥中的病源物、蟲較徹底地殺滅污泥中的病源物、蟲 卵等，在作物上施用可實現污泥農卵等，在作物上施用可實現污泥農 用的衛生化要求，風干的污泥可商用的衛生化要求，風干的污泥可商 品化直接施用于花卉、樹木、草坪品化直接施用于花卉、樹木、草坪 及高速公路綠化帶等觀賞植物，可及高速公路綠化帶等觀賞植物，可 實現污泥處置的無害化再利用。實現污泥處置的無害化再利用。 第15頁/共29頁 第16頁/共29頁 燃燒和生產工藝過程中排放的無用有燃燒和生產工藝過程中排放的無用有 害

6、氣體，主要污染物有三大類：（害氣體，主要污染物有三大類：（1）有）有 害氣體，如氣化物、一氧化碳、氮氧化物害氣體，如氣化物、一氧化碳、氮氧化物 、硫化氫、氟化氫、氯及氯化氫等；（、硫化氫、氟化氫、氯及氯化氫等；（2 ）煙塵，即燃燒過程中排放的黑煙（未完）煙塵，即燃燒過程中排放的黑煙（未完 全燃燒的炭粒、煤粒）和飛灰；（全燃燒的炭粒、煤粒）和飛灰；（3）粉）粉 塵，即生產中產生的顆粒物質。塵，即生產中產生的顆粒物質。 第17頁/共29頁 自從自從20世紀世紀30年代以來，比利時、美國年代以來，比利時、美國 、英國、日本等先后發生了煙霧事件，造成、英國、日本等先后發生了煙霧事件，造成 了很大的危害

7、。了很大的危害。 最有代表性的是英國倫敦煙霧和美國洛最有代表性的是英國倫敦煙霧和美國洛 杉磯光化學煙霧。倫敦煙霧主要是由硫氧化杉磯光化學煙霧。倫敦煙霧主要是由硫氧化 物引起的還原性煙霧；洛杉磯杉磯煙霧是由物引起的還原性煙霧；洛杉磯杉磯煙霧是由 過氧化物和臭氧引起的氧化性煙霧。過氧化物和臭氧引起的氧化性煙霧。 第18頁/共29頁 NO與血紅素結合，引與血紅素結合，引 起中毒；起中毒； NO2強烈刺激強烈刺激 眼、鼻、呼吸系統使血眼、鼻、呼吸系統使血 紅素硝化；紅素硝化； 光化學煙光化學煙 霧使頭暈目眩，手足抽霧使頭暈目眩，手足抽 搐，腐蝕金屬，危害樹搐，腐蝕金屬，危害樹 木、莊稼。木、莊稼。 第

8、19頁/共29頁 是一種等離子體技術， 高能電子束照射除去煙氣中含有的硫氧化物 （SOx）和氮氧化物（NOx），回收產物變為 氮肥（如硫酸銨及硝酸銨混合物）。 是排煙中N2、O2及所含水分，經輻 照后產生大量OH.、O . 、HO 2 .等氧化自由 基，這些自由基與煙氣中的SO2或NOX作用生 成H2SO4和HNO3，霧狀H2SO4和HNO3與注 入反應器中的NH3相互作用生成白色粉狀的硫 酸銨及硝酸銨，這些副產物可以直接用作化 肥。 第20頁/共29頁 第21頁/共29頁 固體廢物指人們在生產、生活及其他活固體廢物指人們在生產、生活及其他活 動中產生的固態、半固態廢物，如工廠產生動中產生的固

9、態、半固態廢物，如工廠產生 的廢液殘渣、廢棄的電池、電器、包裝材料的廢液殘渣、廢棄的電池、電器、包裝材料 等。等。 高能射線對家庭廚房垃圾及農業垃圾進高能射線對家庭廚房垃圾及農業垃圾進 行處理，消毒滅菌后可用作動物飼料、工業行處理，消毒滅菌后可用作動物飼料、工業 原料及能源而加以利用，是一種具有巨大潛原料及能源而加以利用，是一種具有巨大潛 力的資源，以色列在力的資源，以色列在1975年就建立了日處理年就建立了日處理 量為量為100300噸的固體廢物輻照裝置。噸的固體廢物輻照裝置。 第22頁/共29頁 對高分子固體廢物，采用加熱降解對高分子固體廢物，采用加熱降解 法雖然能把聚合體分解為單體，但工

10、業法雖然能把聚合體分解為單體，但工業 化成本高，還可能污染空氣，輻射可以化成本高，還可能污染空氣，輻射可以 使它們發生交聯或裂解反應，輻射交聯使它們發生交聯或裂解反應，輻射交聯 反應可改善高分子材料的性質，輻射降反應可改善高分子材料的性質，輻射降 解在降低聚合物分子量同時，可調節某解在降低聚合物分子量同時，可調節某 些高分子材料的分子量分布，也改變了些高分子材料的分子量分布，也改變了 制品的某些性質，如廢棄的聚四氟乙烯制品的某些性質，如廢棄的聚四氟乙烯 、聚丙烯、纖維素等高聚物。、聚丙烯、纖維素等高聚物。 第23頁/共29頁 輻照方法可使聚四氟乙烯（輻照方法可使聚四氟乙烯（ PTFE）裂解成一

11、種分子量為）裂解成一種分子量為10 100 KD的蠟狀粉末，這種粉末具有的蠟狀粉末，這種粉末具有 優良的潤滑性、抗靜電性，能與其優良的潤滑性、抗靜電性，能與其 他塑料具有良好的互混性，是一種他塑料具有良好的互混性，是一種 性能優良的新型潤滑劑及脫模劑。性能優良的新型潤滑劑及脫模劑。 第24頁/共29頁 世界范圍每年要拋棄幾百萬噸廢舊塑料，世界范圍每年要拋棄幾百萬噸廢舊塑料， 其中大部分直接丟入海洋，許多垃圾聚積其中大部分直接丟入海洋，許多垃圾聚積 在海洋和陸地上，便形成了白色污染在海洋和陸地上，便形成了白色污染 。 聚丙烯（聚丙烯（Polypropylene，簡稱，簡稱PP） 是一種半結晶的熱

12、塑性塑料，用于制作汽是一種半結晶的熱塑性塑料，用于制作汽 車擋泥板、通風管、風扇、家用品、玩具車擋泥板、通風管、風扇、家用品、玩具 、器具注塑件等。、器具注塑件等。 第25頁/共29頁 無規立構聚丙烯（APP）的支鏈 原子無規則分布于主鏈的兩側，至今 還沒有找到有效的利用途徑。 把APP溶解于接近沸點的CCl4中 ，用射線輻照發生氧化降解，最后生 成了光敏性聚合物，這種光敏聚合物 與聚乙烯互溶性良好，把10%的改性 APP與聚乙烯混煉制成的薄膜在陽光 下能分解，用于制作可降解的農用光 解薄膜。 第26頁/共29頁 高能射線輻照纖維素能破壞其結晶性高能射線輻照纖維素能破壞其結晶性 ，加速水解反應，提高葡萄糖得率。，加速水解反應，提高葡萄糖得率。 對木材紙漿照射對木材紙漿照射1000 kGy， 葡萄糖收率可達葡萄糖收率可達70%（以纖維素（以纖維素 為基準），工業生產關鍵問題是為基準），工業生產關鍵問題是 如何降低所需劑量，紐約大學研究結果認如何降低所需劑量，紐約大學研究結果認 為對廢報紙漿預輻照為對廢報紙漿預輻照100 kGy，然后加入，然后加入 稀酸在攪拌下高壓加熱到稀酸在攪拌下高壓加熱到232，葡萄糖得，葡萄糖得 率可達率可達50%。 第27頁/共29頁 20世紀是能源、材料、環境保世紀是能源、材料、環境保 護和人體健康，即