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日本核污染水排海,誰來破局?

來源:新能源網(wǎng)
時間:2023-09-01 16:04:04
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日本核污染水排海,誰來破局?8月24日,日本東北太平洋沿岸,東京電力公司開啟了福島第一核電站核污染水的正式排海。據(jù)了解,目前福島第一核電站儲存的核污染水約有134萬噸,日本計(jì)劃今年

8月24日,日本東北太平洋沿岸,東京電力公司開啟了福島第一核電站核污染水的正式排海。據(jù)了解,目前福島第一核電站儲存的核污染水約有134萬噸,日本計(jì)劃今年排放31200噸,分4次排放,每次約排放7800噸,整個排海工作預(yù)計(jì)持續(xù)30年,將影響整個太平洋乃至全球海域。這些核污水從何而來?核污水排放有何危害?我們又該如何破局?

源起:9.0級大地震

2011年3月11日,日本福島海域發(fā)生9.0級大地震,由地震引起的海嘯沖破了福島第一核電廠的防御設(shè)施,海嘯浪潮深入到電廠內(nèi)部,第一核電廠所有交、直流電喪失。

由于喪失了把堆芯熱量排到最終熱阱的手段,福島第一核電廠1、2、3、4號機(jī)組在堆芯余熱的作用下迅速升溫,隨后引發(fā)了一系列爆炸。

由于現(xiàn)場工作環(huán)境非常惡劣,許多搶險救災(zāi)工作以失敗告終。現(xiàn)場淡水資源用盡后,東京電力公司分別于3月12日20:20、3月13日13:12、3月14日16:34陸續(xù)向1、3、2號機(jī)組堆芯注入海水,以阻止事態(tài)的進(jìn)一步惡化。

被灌入的海水受到核污染不能直接排向大海,所以東電公司將所有核污水儲存起來,到目前為止,福島核電站附近已經(jīng)建了1000個高約12米的儲水罐。?

12年過去了,福島核污水的存儲量即將飽和,日本政府開始準(zhǔn)備“處理”這些核污水,著力進(jìn)行核污水排海。如此,會給世界帶來何種危害?

污水入海,危害幾何?

福島核污染水含有60多種放射性核素,很多放射性元素目前沒有辦法處理,隨著洋流的擴(kuò)散將會污染全球的海洋、海洋生物以及人類自身。

中國海洋大學(xué)教授王悠表示:“核污染水中含有多種放射性元素,例如銫元素。銫會在不同的器官中富集......海洋生物通過這種吃與被吃的關(guān)系,會形成一個復(fù)雜的食物鏈,這個元素可以通過食物鏈的層層傳遞,最終影響到人類。”

放射性元素的半衰期有長有短,短則一秒,長則數(shù)十萬年以上。而日本福島核污水中含有的放射性元素氚的半衰期約13年,碳-14的半衰期超過5000年。?

實(shí)驗(yàn)證明,如果長期食用受到放射性污染的海產(chǎn)品,一旦體內(nèi)的放射性元素積累超過臨界點(diǎn),那么將會引起器官、內(nèi)分泌系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)的損傷,破壞人體免疫系統(tǒng),引發(fā)胎兒畸形等問題。

根據(jù)最新的檢測,當(dāng)?shù)匮睾t~類體內(nèi)所含的放射性元素銫已經(jīng)超標(biāo)180倍,其放射性物質(zhì)在10年后將會蔓延全球。核污水強(qiáng)排入海貽害無窮,此情此景,該如何破局?

全民聚焦:環(huán)保企業(yè)“核處理”業(yè)務(wù)

日本核污水對中國沿海從短期到長期都將產(chǎn)生復(fù)雜而深遠(yuǎn)的影響。受到此消息的影響,大量網(wǎng)友和投資者開始在互動平臺上向環(huán)保企業(yè)詢問處理相關(guān)業(yè)務(wù),引得多家環(huán)保公司密集回應(yīng)。

中國廣核:公司具備處理核電廠運(yùn)營期間產(chǎn)生核污水的技術(shù)和能力。我們國家對核廢料的處理不會制約核電業(yè)務(wù)長遠(yuǎn)發(fā)展,相反,會為核電業(yè)務(wù)的長遠(yuǎn)發(fā)展提供安全可靠保障條件。

三達(dá)膜:公司的膜技術(shù)目前有應(yīng)用于秦山核電站、田灣核電站的廢水處理業(yè)務(wù)。公司注意到近日日本政府決定向海洋排放福島核電站核廢水的新聞,現(xiàn)準(zhǔn)備搶抓市場機(jī)遇,促進(jìn)公司業(yè)績增長。

中電環(huán)保:公司在國內(nèi)核電水處理市場占有率居于前列,項(xiàng)目覆蓋核電的除鹽水、凝結(jié)水、二回路汽水取樣和化學(xué)加藥、放射性廢水等,特別是在第三代核電技術(shù)項(xiàng)目中,公司實(shí)現(xiàn)了核電第三代反應(yīng)堆的全滿貫。

......

日本核污水排海至少持續(xù)30年,在眾多環(huán)保公司的“核廢水”處理業(yè)務(wù)中,目前哪些放射性廢水處理技術(shù)值得關(guān)注?

1、蒸發(fā)濃縮法

廢水中的放射性核素,特別是不可揮發(fā)性的放射性核素都留在了殘液中,因此將放射性廢水通過蒸發(fā)濃縮法處理,能將大部分的放射性核素(除氚、碘等極少數(shù)元素外)濃縮在蒸發(fā)殘液中。

蒸發(fā)濃縮法有很高的去污系數(shù)和濃縮系數(shù),靈活性大??商幚砀摺⒅蟹派湫詮U水,也可處理低放射性廢水;可以單獨(dú)使用,也可以與其他方法聯(lián)合使用,是一種行之有效又可靠的方法。?

但蒸發(fā)濃縮法也存在一些缺陷,該方法不適合處理含有揮發(fā)性核素和易起泡的廢水,熱能消耗大,運(yùn)行成本高,蒸汽發(fā)生器容易腐蝕、結(jié)垢,不易氣液分離,還存在爆炸等安全問題。

2、離子交換法

離子交換法是用離子交換劑分離除去水中呈離子狀態(tài)放射性核素的一種方法。

由于用離子交換法處理放射性廢水具有操作簡便、容易實(shí)現(xiàn)自動化、去污凈化效果好的優(yōu)點(diǎn),因此離子交換法已經(jīng)被廣泛運(yùn)用于放射性廢水處理工藝中。?

此外,由于離子交換法適用于含鹽量較低的廢液(含鹽量較高時費(fèi)用較高),因此現(xiàn)在許多處理放射性廢液的離子交換工藝主要是幾種方法的組合。

3、化學(xué)沉淀法

沉淀法是目前處理中、低放廢水較為成熟和常用方法之一。其原理是由于放射性核素多以離子或膠體形式存在于溶液中,通過加入絮凝劑或載體物質(zhì)發(fā)生沉淀、共沉淀的反應(yīng)將放射性核素從廢水中去除,從而達(dá)到凈化廢水的目的。

化學(xué)沉淀法的優(yōu)點(diǎn)是工藝流程和設(shè)備簡單、費(fèi)用低廉、可處理雜質(zhì)(懸浮顆粒、膠體、有機(jī)物等)較多的廢水。但同時,其也存在一些較為突出問題,例如去污因子較低、減容倍數(shù)偏小;產(chǎn)生污泥需要二次處理,增加了處理工作量及二次污染風(fēng)險等。

除此之外,該方法難以實(shí)現(xiàn)自動化連續(xù)運(yùn)行也是限制其進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用的重要因素。

4、膜處理

膜分離法是一種新型分離技術(shù),借助選擇透過性的薄膜,以壓力差、溫度差、電位差等為動力,對放射性廢水混合物實(shí)現(xiàn)分離。

該過程具有無相變、分離效率高、能耗低、工藝和設(shè)備簡單、操作簡便等特點(diǎn),在國外發(fā)達(dá)國家已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。

需要說明的是,由于膜處理對水質(zhì)的要求較高,所以一般需要與其它廢水處理技術(shù)相結(jié)合,如過濾、吸附等。若需要對廢水進(jìn)行高度濃縮,則還需要蒸發(fā)過程。

對于含有不溶性顆粒、膠體及懸浮物的廢水,核素往往存在于顆粒、膠體及懸浮物上,通過對廢水進(jìn)行常規(guī)的預(yù)處理,不僅可以除去部分的放射性核素,還可以為后續(xù)的膜處理方法提供滿足要求的水質(zhì)。

5、生物處理法

當(dāng)含有有機(jī)物質(zhì)的放射性廢水難以用蒸發(fā)和離子交換等方法處理時,可以先經(jīng)過生物處理使廢水中的有機(jī)污染物礦化為無機(jī)物,為后續(xù)的處理創(chuàng)造條件。

生物處理法是利用微生物菌體作為生物處理劑,富集回收處理存在于放射性廢水里放射性核素的新興放射性廢水處理方法,具有價格低廉、操作簡便、不產(chǎn)生二次污染物等突出優(yōu)勢。

微生物和放射性核素的相互作用方式較多,有沉淀作用,氧化還原作用,靜電吸附作用等。其主要原理是利用生物產(chǎn)生、分泌的物質(zhì)同放射性核素進(jìn)行相互作用。

相關(guān)研究表明,原核微生物在金屬離子還原過程中具有很高的效率,而且進(jìn)一步細(xì)菌在地下水溶解鈾的處理中可扮演重要的作用。

但遺憾的是,現(xiàn)有微生物對水質(zhì)的適應(yīng)能力較弱,易受到環(huán)境中溫度,pH值,有機(jī)物種類和含量等因素變化的影響,使得生物處理法在應(yīng)用中受到很大限制。

6、泡沫分離技術(shù)

在核電運(yùn)行及核燃料循環(huán)的各個環(huán)節(jié)中會產(chǎn)生大量含有金屬離子的放射性廢液,傳統(tǒng)的處理方法普遍存在投資大、處理效果差等缺點(diǎn)。

近年來,將泡沫分離技術(shù)運(yùn)用在去除放射性廢液中微量金屬離子是一個熱點(diǎn)。放射性廢液中的金屬離子與加入的化學(xué)試劑形成沉淀物或與加入的表面活性劑形成配合物被泡沫帶出,該過程的主要影響因素包括活性劑的種類及濃度、溶液的?pH?值和氣體流量的大小。

然而,雖有放射性廢水處理技術(shù),但在實(shí)際生產(chǎn)工作中,除了在極少量的長壽期高放廢水處理中使用到嬗變技術(shù)來改變其核素種類之外,絕大多數(shù)放射性廢水中的放射性物質(zhì)無法被從根本上被消除。因此,日本核污水排海,貽害無窮。

小結(jié):日本核污水入海,隨著洋流的擴(kuò)散,最終將會污染全球的海洋、海洋生物以及人類自身。如何破局,眾多環(huán)保企業(yè)的放射性廢水處理技術(shù)也難以做到,絕大多數(shù)放射性廢水中的放射性物質(zhì)無法被從根本上被消除,貽害無窮。

百度百科:福島核事故

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