核環(huán)境監(jiān)測與評價 第1章 緒論

核環(huán)境監(jiān)測與評價第1章緒論1.1關(guān)于環(huán)境的假設(shè)干根本概念1.1.1環(huán)境1、環(huán)境：廣義地講，環(huán)境是相對于中心事物而言的背景。在環(huán)境科學中，環(huán)境是指以人類為主體的外部世界，其主要指地球外表與人類發(fā)生相互作用的各個自然要素及其總體。2、環(huán)境的分類環(huán)境是一個多層次、多結(jié)構(gòu)的復雜系統(tǒng)，可按不同的方法分類。按空間范圍分：居室環(huán)境、廠房環(huán)境、村落環(huán)境、城市環(huán)境、區(qū)域環(huán)境、全球環(huán)境等。按組成要素分：大氣環(huán)境、水環(huán)境、土壤環(huán)境、巖石環(huán)境等。地質(zhì)學角度分：大氣圈、水圈、土壤-巖石圈。生態(tài)學角度：陸生環(huán)境、水生環(huán)境等。1〕整體性：環(huán)境的各個組成局部和要素之間構(gòu)成了一個有機的整體。通過相對穩(wěn)定的物質(zhì)和能量流動網(wǎng)絡(luò)和彼此關(guān)聯(lián)的動態(tài)變化規(guī)律，環(huán)境在不同時刻呈現(xiàn)不同的狀態(tài)，這種整體性使環(huán)境成為一個系統(tǒng)，又稱為環(huán)境系統(tǒng)。2〕區(qū)域性：組成環(huán)境不同區(qū)域的特征。3〕變動性：環(huán)境在自然和人類活動的共同作用下，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外在狀態(tài)始終處于不斷變化的過程中。4〕修復性：環(huán)境系統(tǒng)具有一種自動調(diào)節(jié)功能，通過這種功能，可以使受損的環(huán)境回到原來狀態(tài)。但有一定的限度。3、環(huán)境的根本特性作為以人類為主體的客觀物質(zhì)體系，環(huán)境具有四個根本特征：1.1.2環(huán)境物質(zhì)1、環(huán)境物質(zhì)：指環(huán)境中存在的具有一定環(huán)境活性，并對生命物質(zhì)可能產(chǎn)生各種直接或間接影響的物質(zhì)。2、環(huán)境物質(zhì)的種類按存在形態(tài)的不同，可把環(huán)境物質(zhì)分為大氣、水、巖石、土壤和生物等幾個種類；按對人類、生態(tài)和環(huán)境影響的不同，分為有害物質(zhì)和無害物質(zhì)兩大類。環(huán)境有害物質(zhì)劑量與人體健康效應(yīng)之間的關(guān)系：1〕直線型：人體健康效應(yīng)與劑量呈正比關(guān)系；2〕飽和型：人體健康效應(yīng)隨劑量增加而增大，到達一定程度后，不再隨劑量而變化。3〕S曲線型：人體健康效應(yīng)隨劑量增加開始變化不明顯，當劑量增加到一定程度后變化顯著，而后隨劑量增加又根本不變。3、環(huán)境有害物質(zhì)的綜合效應(yīng)兩種或兩種以上的環(huán)境有害物質(zhì)共同作用時，可出現(xiàn)四種不同的綜合效應(yīng)。1〕協(xié)同效應(yīng)總的環(huán)境效應(yīng)大于單個有害物質(zhì)的環(huán)境效應(yīng)之和；2〕疊加效應(yīng)總的環(huán)境效應(yīng)等于單個有害物質(zhì)的環(huán)境效應(yīng)之和；3〕獨立效應(yīng)各個有害物質(zhì)的環(huán)境效應(yīng)互不影響；4〕拮抗效應(yīng)總的環(huán)境效應(yīng)小于任何單個有害物質(zhì)的環(huán)境效應(yīng)。1、生態(tài)的含義生態(tài)就是指生物在其生存環(huán)境中所處的狀態(tài)及它們與環(huán)境之間的相互關(guān)系。它包括非生命物質(zhì)環(huán)境和生命物質(zhì)環(huán)境。2、生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)〔ecosystem〕就是在一定空間中共同棲居著的所有生物〔即生物群落〕與其環(huán)境之間由于不斷地進行物質(zhì)循環(huán)和能量流動過程而形成的相互作用和相互依存的統(tǒng)一整體。如森林、草原、荒漠、濕地、海洋、湖泊、河流等。1.1.3生態(tài)生態(tài)系統(tǒng)的根本組成成分生態(tài)系統(tǒng)生物局部非生物局部生產(chǎn)者消費者分解者植物(光合作用,制造有機物)動物(初級消費者次級消費者)細菌、真菌等微生物〔分解動植物尸體〕物質(zhì)：礦物質(zhì)、空氣和水等能量：太陽能熱量森林生態(tài)系統(tǒng)海洋生態(tài)系統(tǒng)草原生態(tài)系統(tǒng)湖泊生態(tài)系統(tǒng)城市生態(tài)系統(tǒng)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)圖片3、食物鏈和食物網(wǎng)

食物鏈是生態(tài)系統(tǒng)中以食物營養(yǎng)為紐帶聯(lián)系起來的生物之間食與被食的連鎖關(guān)系。食物鏈的每一個環(huán)節(jié)叫做營養(yǎng)級。綠色植物為第一營養(yǎng)級，食草動物為一級消費者。食物鏈只是簡單描述生物間食與被食的關(guān)系，實際上多數(shù)動物的食物來源不是單一的，因此食物鏈之間會相互交叉聯(lián)接，構(gòu)成錯綜復雜的網(wǎng)狀關(guān)系，這就是所謂的食物網(wǎng)。螳螂捕蟬,黃雀在后“大魚吃小魚，小魚吃蝦米，蝦米吃泥巴〞食物鏈的例子“螳螂捕蟬，黃雀在后〞植物蟬(初級消費者)螳螂(二級消費者)黃雀(三級消費者)鷹(四級消費者)(頂極食肉動物)食物網(wǎng)草兔鷹草兔狐草鼠狐草鼠鷹

草鼠蛇鷹

食物鏈和食物網(wǎng)的意義食物鏈是生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的形象表達；生態(tài)系統(tǒng)中能量流動和物質(zhì)循環(huán)正是沿著食物鏈和食物網(wǎng)進行的；食物鏈和食物網(wǎng)還揭示了環(huán)境中有毒污染物轉(zhuǎn)移、積累的原理和規(guī)律。1.1.4環(huán)境的污染與保護1、環(huán)境污染環(huán)境污染是指有害物質(zhì)進入環(huán)境，經(jīng)過擴散、遷移、轉(zhuǎn)化和積聚，引起環(huán)境系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的改變，導致環(huán)境質(zhì)量下降，對人類或其它生物的正常生存和開展產(chǎn)生不利影響。向環(huán)境排放污染物質(zhì)或?qū)Νh(huán)境產(chǎn)生有害影響的場所、設(shè)備和裝置等稱為環(huán)境污染源。環(huán)境污染粵北“黃河〞滾滾入翁江

2004年06月04日令人觸目驚心的大寶山尾砂壩礦廢水飛流奇觀。韶關(guān)大寶山尾砂壩排出的滾滾污水注入翁江后使下游翁源、英德等地1000多畝農(nóng)田無法復耕，沿岸群眾的健康正受到嚴重威脅。松花江水污染事件2005年11月13日2、環(huán)境自凈環(huán)境自凈是指環(huán)境的修復性，環(huán)境污染后，在自條件下，在有限的時間閃，污染物濃度或總量降低到不產(chǎn)生危害的程度?？煞譃椋何锢碜詢?、化學自凈、生物自凈。3、環(huán)境保護指人類為解決現(xiàn)實的或潛在的環(huán)境問題，維持自身生產(chǎn)和開展而進行的各種具體實踐活動的總稱。1.2核能與環(huán)境1.2.1能源需求與危機能源的重要性：人類社會的生命線，是滿足人類根本需求，支持和促進經(jīng)濟開展提高生活水平的重要因素。危機：全球正面臨著化石燃料枯竭；能源的生產(chǎn)和利用帶來了嚴重的環(huán)境問題。使用化石燃料會帶來什么問題﹖廣州的空氣污染煙霧是中國北部常見的現(xiàn)象上海的空氣污染問題非常嚴重空氣污染中國的大城市如上海、廣州州和北京的污染問題非常嚴重。北京的空氣質(zhì)量非常惡劣全球氣候變化化石能源燃燒的根本反響如下：C+O2CO2+熱溫室效應(yīng)臭氧層受損：在距離地面15~50km的大氣平流層中集中了臭氧中的90%〔臭氧層〕可以吸收來自太陽的大局部紫外線，使地球上的生物免遭傷害?！驳厍虻谋Ｗo傘〕但是由于某些人為的原因，從20世紀80年代開始，出現(xiàn)了臭氧層空洞什么原因呢？南極上空臭氧層的變化

酸霧

遭酸雨腐蝕的樹1.2.3核能對環(huán)境的影響任何事物都有其兩面性，核電也不例外。我們在利用核能給我們帶來便利的同時還會造成環(huán)境污染問題，因為從鈾礦石的開采、水冶、轉(zhuǎn)化、鈾同位素濃縮、元件制造、反響堆運行及乏燃料后處理，每一個環(huán)節(jié)，或多或少地有些放射性核素進入環(huán)境，造成環(huán)境污染。

核電站的主要問題是放射性核廢料的處理、儲存和最終處置。放射性廢物地下儲存庫放射性廢物固化處理裝置1.3核環(huán)境學概述1.3.1核環(huán)境學的產(chǎn)生和開展從放射性核素的發(fā)現(xiàn)到第一座核反響堆的建成，一大批科學家付出巨大的努力，做出過卓越奉獻的主要有：湯姆遜、貝克勒爾、居里夫人、費米等。由于人類進行核活動，核污染日益嚴重，人們對核污染變得重視起來，核環(huán)境學就是在這一根底上開展來的。

1.3.2核環(huán)境學的定義和內(nèi)容核環(huán)境學是以研究環(huán)境中各類天然和人工電離輻射的來源，它們在環(huán)境中的分布、遷移和轉(zhuǎn)化，環(huán)境輻射對環(huán)境、生態(tài)和人體健康的影響及其評價和控制為主要內(nèi)容的一門新學科，是由核科學和環(huán)境科學相互交織、滲透、融合而形成的一門學科。

內(nèi)容：環(huán)境輻射源、環(huán)境輻射監(jiān)測、放射性物質(zhì)在環(huán)境中的行為、輻射環(huán)境管理、環(huán)境放射性污染的防治、應(yīng)用核環(huán)境學等。該教材常用的量級符號及意義：兆兆：tera,T,1012；

千兆：giga,G,10