董 濤 周海強(qiáng) 陳 杰

（1新疆維吾爾自治區(qū)輻射監(jiān)督站 新疆烏魯木齊 830011 2上海策安能源科技有限公司 上海 200231）

引言

電離輻射是指攜帶足以使物質(zhì)原子或分子中的電子成為自由態(tài)，從而使這些原子或分子發(fā)生電離現(xiàn)象的能量的輻射，是一切能引起物質(zhì)電離的輻射的總稱。利用電離輻射對(duì)水中污染物進(jìn)行分解，聚合，氧化變性、消毒滅菌等，達(dá)到去污和保護(hù)水環(huán)境的效果。

1 水體消毒

電離輻射水體消毒作用方式分別是直接作用和間接作用。其中，直接作用指的是電離輻射直接作用于水中生物體分子，造成生物體損傷而被去除；間接作用指的是電離輻射與水分子發(fā)生作用，產(chǎn)生氫原子、水合電子等活性粒子，此類活性粒子再與生物分子發(fā)生作用，達(dá)到對(duì)水體進(jìn)行消毒的目的[1]。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)水環(huán)境進(jìn)行消毒時(shí)，較為常見(jiàn)的作用形式為間接作用，例如，細(xì)菌、微生物等生存在水中的生物，其體內(nèi)含水率往往可以達(dá)到80%，電離輻射可以產(chǎn)生能夠與酶、蛋白酸等發(fā)生作用的氫原子和水電合子，使生物的代謝、功能和結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而實(shí)現(xiàn)水環(huán)境中生物的滅活。目前氯作為較為常用的飲用水消毒劑，易產(chǎn)生鹵乙酸、三鹵甲烷等具有致癌、致畸作用的消毒副產(chǎn)物，而電離輻射技術(shù)則可以很好的解決該問(wèn)題，可以在對(duì)飲用水進(jìn)行消毒的同時(shí)避免有毒副產(chǎn)物的產(chǎn)生，同時(shí)還能夠保持水中營(yíng)養(yǎng)元素的含量，如，鉀、氮和磷等。由此可見(jiàn)，在水體消毒方面，電離輻射技術(shù)具有十分突出的優(yōu)勢(shì)。

2 水體凈化

電離輻射對(duì)不同水中污染物進(jìn)行去除的機(jī)理，存在著明顯的差異，以不同物質(zhì)具有的特點(diǎn)為依據(jù)，將電離輻射的應(yīng)用范圍劃分為無(wú)機(jī)污染物和有機(jī)污染物的凈化。

2.1 無(wú)機(jī)污染物凈化

電離輻射凈化水體中無(wú)機(jī)污染物主要是以治理重金屬污染為主。傳統(tǒng)的物化方法和生物方法，導(dǎo)致經(jīng)過(guò)凈化的廢水中重金屬含量較高，無(wú)法被二次利用，廢水資源化的目標(biāo)難以實(shí)現(xiàn)。而將輻射技術(shù)應(yīng)用于含重金屬離子廢水的處理中，重金屬離子在輻照作用下，被還原為低價(jià)或單質(zhì)金屬，從溶液中沉淀出來(lái)從而達(dá)到凈化水體的目的。

2.2 有機(jī)污染物凈化

（1）降解

一般情況下，傳統(tǒng)的物化方法和生物方法，無(wú)法達(dá)到徹底去除廢水中有機(jī)污染物的效果。例如，醫(yī)藥、染料等企業(yè)所排放的苯胺類化合物、含酚廢水；工業(yè)生產(chǎn)排放的具有致癌、致畸的作用多環(huán)芳烴類污染物；染料行業(yè)中所使用的具有致癌的作用的芳香胺等有機(jī)污染物均具有較高的降解難度，利用常規(guī)工藝對(duì)此類廢水進(jìn)行降解，往往無(wú)法取得良好的效果。而利用電離輻射降解此類廢水，可有效提高氧化性自由基的產(chǎn)額，同時(shí)抑制還原性物質(zhì)的產(chǎn)生，加快降解速度，取得效果十分突出[2]。

（2）聚合

利用電離輻射使污染物聚合是指膠體顆粒聚集，形成可以被捕捉的沉淀物并從水相中分離出來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水的處理。例如，廣泛應(yīng)用于合成纖維、合成化學(xué)和合成橡膠等許多工業(yè)領(lǐng)域的丙烯腈，在生產(chǎn)過(guò)程中通常會(huì)產(chǎn)生大量含有毒有害物質(zhì)的工業(yè)廢水，主要含有高濃度的無(wú)機(jī)氰化物和丙烯腈、乙腈等有機(jī)腈類物質(zhì)，由于其有毒有害和難降解的特性，難以用傳統(tǒng)的物化方法和生物方法進(jìn)行有效的處理。而合理應(yīng)用電離輻射誘導(dǎo)丙烯腈發(fā)生聚合反應(yīng)的原理，使丙烯腈發(fā)生聚合作用，生成相應(yīng)的白色沉淀物，然后用過(guò)濾的辦法將丙烯腈聚合體沉淀物從水相中分離出來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)從廢水凈化的目的；另外，在制造業(yè)、紡織業(yè)得到廣泛應(yīng)用的聚乙烯醇，同樣屬于降解難度極高的有機(jī)污染物，傳統(tǒng)工藝對(duì)其進(jìn)行去除的效果有限，而聚乙烯醇在受到電離輻射的作用后，會(huì)生成具有不溶性的凝膠進(jìn)行分離，以達(dá)到去除聚合物，保護(hù)水環(huán)境的效果。電離輻射在水體有機(jī)污染物凈化中起到了無(wú)法被替代的重要作用。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，電離輻射技術(shù)對(duì)水環(huán)境保護(hù)作用較為突出的，但是通過(guò)電離輻射處理廢水技術(shù)在我國(guó)出現(xiàn)的時(shí)間較短，其經(jīng)濟(jì)性尚未達(dá)到預(yù)期，只有不斷加強(qiáng)該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，使其所具有的作用得到充分的發(fā)揮，以提高該項(xiàng)技術(shù)在水環(huán)境保護(hù)工作中的競(jìng)爭(zhēng)力[3]。希望上文中討論的內(nèi)容，可以在某些方面給人以啟發(fā)，使電離輻射技術(shù)的作用得到充分發(fā)揮。