书城童书环境杀手:突发环境污染的防范自救
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第16章 突发核污染的防范自救(2)

它是由于大剂量照射引起的,一般出现于发生意外放射事故和核爆炸时,不同剂量照射的躯体会出现不同程度的伤害,甚至死亡。

2.慢性放射病

它是由于多次照射、长时间积累引起的。放射性物质进入环境后,加入环境中的物质循环,不仅产生外照射,而且还通过呼吸、饮水和食物链以及皮肤接触进入人体内产生内照射。内照射因放射性物质的种类、浓集量和分布器官、组织不同,而危害程度也不同。主要危害为白血球减少、白血病(俗称血癌)等。

白血球数量减少,是人体对放射性照射的最敏感的反应之一。局部危害如:当手受到照射损伤时,指甲周围的皮肤发红、发亮,指甲变脆且常变形,手指皮肤光滑、失去指纹、无感觉,随后发生溃烂。

3.远期影响

它是由急性、慢性危害导致的潜伏性危害。例如照射量为150拉德(辐射吸收剂量)以下,死亡率为零,但在10—20年以后,其结果才表现出来。躯体效应有白血病、骨癌、肺癌、卵巢癌、甲状腺癌等各种癌症和白内障等;遗传效应有基因突变和染色体畸变,在第一代表现为流产、死胎、畸形和智力不全等,在下几代可出现变异、变性和不孕等。

除了军事上和工业上应用高能量核装置之外,放射线作为一种高科技资源,越来越多地应用到各个领域。新型医学检测和治疗仪器大多利用放射原理,X光透视机是较早使用在医学领域的仪器之一。在攻克癌症的进程中,人们发现:利用放射性同位素对病体组织有选择地聚集与内照射,或直接用放射线照射病组织和细胞,使病体细胞受到抑制或破坏,可以达到有效的治疗目的。

目前常使用的放射治疗有:

磷—32治疗血液病,贝塔射线敷贴治疗皮肤病和眼科疾病,钴—60和Cs—137等照射治疗各种癌症。放射治疗的优点是方法简便、疗效好,等于对癌症进行了一次“无刀无痛手术”。但是,放射性治疗对人体是有损伤的,如某些患者的厌食、恶心等反应。据调查,用X射线治疗子宫出血而诱发人工绝经的妇女的白血病的发病率,比正常对照组高四倍。用磷—32治疗真性细胞增多症的患者中,患白血病的机率也有所增加等等。因此,要严格控制剂量和持慎重态度,避免或减少对人体的伤害。

核辐射防护方法

随着核科学与核技术的不断发展、核电厂的建造、高活度辐照源的应用、产生放射性的物质和设施已遍及生产、科研、卫生、教育和生活各个领域,为人类带来了福音。

正如水能载舟亦能覆舟,辐射对人类也有可能产生危害。因此,人们日益关注对辐射的防护问题。

辐射防护是一门研究防止电离辐射对人体危害的综合性边缘学科。

辐射对人体的照射方式有外照射和内照射两种。外照射是辐射源在人体外部释放出粒子、光子作用于人体的照射;而内照射是放射性核素进入人体内,在体内衰变释放出粒子、光子作用于机体的照射。

针对这两种照射方式,就有两种很不相同的防护措施与方法,因为这两种照射的防护的基本思路是根本不同的。

1.外照防护

根据外照射的特点,外照射防护的基本原则是尽量减少或避免射线从外部对人体的照射,使所受照射不超过国家标准所规定的剂量限值。

外照射防护可以归纳为三个基本手段,有时也称三个基本方法,即可以采用以下三种办法中的一种或它们的综合:尽量缩短受照射的时间、尽量增大与放射源的距离、在人和辐射源之间设置屏蔽物。有时把这三种基本方法俗称为时间防护、距离防护和屏蔽防护。时间、距离、屏蔽一般也称为外照射防护三要素。

减少受照射的时间在剂量一定的情况下,人体接受的剂量与受照时间成正比,受照射时间愈长,所受累积剂量也愈大。所以在从事放射工作时,应尽量减少受照时间。

这是花钱不多、简便而且效果显着的办法。

增大与辐射源的距离受照剂量随辐射源距离的增大而减少。对发射x,伽马射线的点源来说,当空气和周围的物质对于射线的吸收、散射可以忽略时,某一点上的剂量与该点到辐射源之间的距离平方成反比。

设置屏蔽在反应堆、加速器及高活度辐射源的应用中,单靠缩短操作时间和增大距离远远达不到安全防护的要求,此时必须采取适当的屏蔽措施。

辐射通过物质时会被减弱,所以在辐射源外面加上足够厚度的屏蔽体,使之在某一指定点上由辐射源所产生的剂量降低到有关标准所规定的限值以下,在辐射防护中把这种方法称之为屏蔽防护。在进行屏蔽防护时,应考虑屏蔽设计、屏蔽方式及屏蔽材料等问题。

外照射防护三要素中屏蔽防护是最主要的一种方法。在各种核设施及强源应用中,屏蔽设计是必不可少的步骤。屏蔽设计内容广泛,一般包括:根据源项特性进行剂量计算,选择合适的剂量限值或约束值进行屏蔽计算,根据用途、工艺及操作需要设计屏蔽体结构和选择屏蔽材料,并须要处理好门、窗、各种穿过防护墙管道等的泄漏与散射问题。

根据防护要求和操作要求的不同,屏蔽体可以是固定式的,也可以是移动式的。固定式的如防护墙、防护门、观察窗、水井以及地板、天花板等;移动式的如防护屏、铅砖、铁砖、各种结构的手套箱以及包装、运输容器等。

在选择屏蔽材料时,必须充分注意各种辐射与物质相互作用的差别。如果材料选择不当,不仅经济上造成浪费,更重要的是还在屏蔽效果上适得其反。

屏蔽材料是多种多样的,但在选择屏蔽材料时,要考虑防护要求、工艺要求、材料获取的难易程度、价格的高低以及材料稳定性等。

此外,应注意任何辐射与空气相互作用,会产生臭氧、氮氧化物等有害气体;高能带电粒子束、光子束或中子束照到物质上,可能会产生感生放射性。所以在应用外照射的辐射源时,除外照射防护外,还需注意采取相应的措施,防止内照射、有害气体等对人体的危害。

2.内照防护

因工作内容及条件不同,工作人员所受照射可能仅有外照射或内照射,也可能两者皆有。同一数量的放射性物质进入人体后引起的危害,大于其在体外作为外照射源时所造成的危害;这是因为进入人体后组织将受到连续照射,直至该放射性核素衰变或全部排出体外为止;同时也是阿尔法射线、低能贝塔射线等辐射的所有能量均将耗尽在组织或器官内的缘故。

内照射防护的基本原则是制定各种规章制度,采取各种有效措施,阻断放射性物质进入人体的各种途径,在最优化原则的范围内,使摄入量减少到尽可能低的水平。

放射性物质进入人体内的途径有三种,即放射性核素经由食人、吸入、皮肤进入体内,从而造成放射性核素的体内污染。

放射性物质经口进入体内,主要是衣物、器具、水源被污染,在通常情况下,食品被放射性物质污染较为少见;工作人员可能经被污染的手接触食品而将放射性物质转移到体内。当环境介质受到放射性物质污染时,则有可能通过食物、饮用水等导致居民和工作人员长时间摄入放射性物质。某些水生植物和鱼类能浓集某些放射性核素,经食用而造成人体内放射性核素的沉积。要密切关注放射事故是否造成对环境的污染。

放射性气体、气溶胶逸入空间,会使空气受到不同程度的污染,有时还很严重,工作人员或公众通过呼吸将这些放射性物质吸入体内。

空气被污染是造成放射性物质经呼吸道进入体内的主要途径。

完好的皮肤提供了一个有效防止大部分放射性物质进入体内的天然屏障。但是,有些放射性蒸气或液体(如氧化氚蒸气、碘及其化合物溶液)能通过完好的皮肤而被吸收。当皮肤破裂时,放射性物质可以通过皮下组织而被吸收进入体液。

没有包壳、并有可能向周围环境扩散的放射性物质,称为开放型或非密封放射性物质。从事开放型放射性物质的操作,称为开放型放射工作。进行开放型放射工作时,仍应考虑缩短操作时间、增大与辐射源距离和设置防护屏障,以防止射线对人体过量的外照射,还应考虑防止放射性物质进入人体所造成的内照射危害。

内照射防护的一般方法是“包容、隔离”和“净化、稀释”,以及“遵守规章制度、做好个人防护”。

包容是指在操作过程中,将放射性物质密闭起来,如采用通风橱、手套箱等,均属于这一类措施。在操作高活度放射性物质时,应在密闭的热室内用机械手操作,这样使之与工作场所的空气隔绝。

隔离就是根据放射性核素的毒性大小、操作量多少和操作方式等,将工作场所进行分级、分区管理。

在污染控制中,包容、隔离是主要的,特别是放射性毒性高、操作量大的情况下更为重要。开放型放射工作场所空气污染是造成工作人员内照射的主要途径,必须引起足够重视。采取良好的密封隔离措施,尽量避免或减少空气被放射性物质污染。

净化就是采用吸附、过滤、除尘、凝聚沉淀、离子交换、蒸发、储存衰变、去污等方法,尽量降低空气、水中放射性物质浓度、降低物体表面放射性污染水平。如空气净化就是根据空气被污染性质的不同,分别选用吸附、过滤、除尘等方法降低空气中放射性气体、气溶胶和放射性粉尘的浓度。再如放射性废水在排放前应根据污水性质和被污染的放射性核素特点,选用凝聚沉淀、离子交换、储存衰变等方法进行净化处理,以降低水中放射性物质的浓度。

稀释就是在合理控制下利用干净的空气或水使空气或水中的放射性浓度降低到控制水平以下。

在进行净化与稀释时,首先要净化,将放射性物质充分浓集,然后将剩余的水平较低的含放射性物质的空气或水进行稀释排放。

在开放型放射操作中,“包容、隔离”和“净化、稀释”往往联合使用。如在高毒性放射操作中,要在密闭手套箱中进行,把放射性物质包容在一定范围内,以限制可能被污染的体积和表面。同时要在操作的场所进行通风,把工作场所中可能被污染的空气通过过滤净经烟囱排放到大气中得到稀释.从而使工作场所空气中放射性浓度控制在一定水平以下。这两种方法配合使用,可以得到良好的效果。

工作人员操作放射性物质,必须遵守相关的规章制度。制定切实可行而又符合安全标准的规章制度,并严格执行,是减少事故发生,及时发现事故和控制事故蔓延扩大的重要措施之一。

正确使用个人防护用具也是非常重要的防护手段。供从事放射工作使用的防护用具,不但应满足一般劳动卫生要求,而且必须满足辐射防护的特殊要求。