13 оны 00-р сарын 24-ний өдрийн 2023:XNUMX цагт Японы Фүкүшима Дайчи атомын цахилгаан станц цөмийн бохирдсон усыг далайд цутгах ажлыг эхлүүлсэн. Энэ нь дэлхий даяар түгшүүр төрүүлэв. Хятадаас Японд суугаа Элчин сайд Ву Зянхао Фукушимагийн цөмийн бохирдсон усыг далайд урсгасантай холбогдуулан Японы засгийн газарт хүндэтгэлтэйгээр эсэргүүцлээ илэрхийлэв; Хятадын Гаалийн ерөнхий газар: Японы усны бүтээгдэхүүний импортыг бүрэн зогсоох; Өмнөд Солонгосын Ерөнхий сайд: Өмнөд Солонгос Японы Фүкүшимагийн усан бүтээгдэхүүний импортын хоригийг хэвээр үлдээнэ.
Цөмийн бохир ус нь нэрнээс нь харахад цацраг идэвхт бодис агуулсан бохир ус юм. Цөмийн алдагдлын ослоос үүссэн өндөр цацраг идэвхт хаягдал ус, цөмийн түлштэй шууд харьцсан хөргөлтийн ус гэх мэт. Цөмийн хаягдал ус цөмийн хаягдал устай тэнцэхгүй гэдгийг мэргэжилтнүүд хэлж байна. Цөмийн бохир ус нь тритиум зэрэг 64 төрлийн цөмийн цацраг идэвхт бодис агуулсан бүр ч аюултай.
Цөмийн бохир ус нь уран, плутони, цезий, стронций, иод, кобальт зэрэг олон цацраг идэвхт элементүүдийг агуулдаг. Тэдгээрийн зарим нь уран-238-ийн хагас задралын хугацаа 4.5 тэрбум жил, плутони-239-ийн хагас задралын хугацаа 24,000 жил гэх мэт урт хугацааны хагас задралтай байдаг. Эдгээр цацраг идэвхт элементүүд нь хүний бие болон хүрээлэн буй орчинд хорт хавдар үүсгэх, тератоген, мутаген зэрэг ноцтой аюул учруулдаг. Янз бүрийн эх үүсвэр, нөхцөл байдлаас шалтгаалан цөмийн хаягдал дахь янз бүрийн цацраг идэвхт элементүүдийн агууламж, хувь хэмжээ харилцан адилгүй байдаг ч ихэнхдээ олон улсын стандарт, аюулгүй байдлын хязгаараас хол давсан байдаг.
Хэрэв цөмийн бохир усыг зохих ёсоор цэвэрлэхгүйгээр байгальд хаявал экосистем, хүний эрүүл мэндэд ноцтой нөлөөлнө. Цацраг идэвхт бодис нь ус, хөрс, агаар, хүнсний сүлжээ гэх мэтээр дамждаг тул организмд цацрагийн тунг нэмэгдүүлж, янз бүрийн өвчин, генийн мутаци үүсгэдэг. Иймд цөмийн бохир усыг цэвэршүүлэх, зайлуулахдаа аюулгүй байдлын стандарт, нормыг чанд мөрдөж байж болзошгүй алдагдал, ослоос сэргийлэх ёстой.
Төрөл бүрийн улс орнуудад түгээмэл хэрэглэгддэг цөмийн бохир ус цэвэрлэх технологиуд нь дараах байдалтай байна.
- Химийн тунадасны арга
Химийн тунадасжуулах арга нь тунадас үүсгэгч бодис болон хаягдал усанд агуулагдах цацраг идэвхт бодисын ул мөрийг давхар тунадасжуулах арга юм. Бохир ус дахь гидроксид, карбонат, фосфат болон бусад радионуклидын нэгдлүүд нь ихэвчлэн уусдаггүй тул цэвэрлэх явцад зайлуулж болно. Химийн цэвэрлэгээний зорилго нь бохир ус дахь цацраг идэвхт бодисыг бага хэмжээний лаг руу шилжүүлж, баяжуулж, хуримтлагдсан бохир ус нь цацраг идэвхт чанар багатай, хаягдлын стандартыг хангадаг.
Энэ аргын давуу тал нь өртөг багатай, логарифмын цацраг идэвхт бодисыг сайн арилгадаг, цацраг идэвхт бус бүрэлдэхүүн хэсгүүд, тэдгээрийн концентраци болон шингэрүүлсэн хаягдал усыг ихээхэн шингэнээр цэвэрлэх чадвартай байдаг. Ашигласан цэвэрлэх байгууламж, технологи нь нэлээд төлөвшсөн туршлагатай.
Одоогийн байдлаар төмрийн давс, хөнгөн цагааны давс, фосфат, сод зэрэг тунадасыг хамгийн их ашигладаг. Коагуляцийн процессыг дэмжихийн тулд шавар, идэвхжүүлсэн цахиур, полимер электролит зэрэг коагуляцийн туслах бодисуудыг нэмдэг. Цезий, рутений, иод болон бусад төвлөрсөн цацраг идэвхт нуклидуудыг арилгахад хүндрэлтэй байгаа тохиолдолд тусгай химийн тунадасыг хэрэглэнэ. Жишээлбэл, цезийг төмрийн ферроцианид ба зэсийн ферроцианидыг хамт тунадасжуулах замаар арилгаж болно. Зарим хүмүүс металл агуулсан цацраг идэвхт бохир усыг цэвэрлэхийн тулд уусдаггүй цардуулын ксантатыг ашигладаг. Эмчилгээний үр дүн сайн, хэрэглэх боломж нь өргөн, цацраг идэвхт бодисыг зайлуулах түвшин >90% байна. Энэ нь маш сайн гүйцэтгэлтэй ион солилцооны флокулянт юм. Бохир усыг цэвэрлэхэд сульфидын үлдэгдэл байхгүй тул бохир ус цэвэрлэхэд илүү тохиромжтой.
- Ион солилцооны арга
Олон тооны радионуклидууд усанд, ялангуяа химийн тунадасны боловсруулалтын дараа цацраг идэвхт бохир усанд ионждог. Түдгэлзүүлсэн болон коллоид радионуклидуудыг зайлуулсны улмаас бараг ионы төрөл зүйл үлддэг бөгөөд ихэнх нь катионууд юм. Түүнчлэн радионуклид нь усанд бага хэмжээгээр агуулагддаг тул ион солилцооны эмчилгээнд маш тохиромжтой бөгөөд цацраг идэвхт бус ионуудын хөндлөнгийн оролцоо байхгүй тохиолдолд ионы солилцоо удаан хугацаанд үр дүнтэй ажиллах боломжтой. Ихэнх катион солилцооны давирхай нь цацраг идэвхт стронцийг зайлуулах өндөр чадвартай, их хэмжээний солилцооны чадвартай байдаг. Фенолын катион давирхай нь цацраг идэвхт цезийг үр дүнтэй арилгаж, бичил сүвэрхэг катион давирхай нь зөвхөн цацраг идэвхт катионуудыг арилгахаас гадна циркони, ниобий, коллоид хэлбэрийн кобальт, рутенийг цогцолбор хэлбэрээр шингээх замаар зайлуулдаг. Гэсэн хэдий ч энэ хуульд үхлийн аюултай сул тал бий. Хаягдал шингэн дэх цацраг идэвхт нуклид эсвэл цацраг идэвхт бус ионы агууламж өндөр байвал давирхайн давхарга хурдан нэвтэрч, хүчингүй болно. Ихэвчлэн цацраг идэвхт бохир усыг цэвэрлэхэд ашигладаг давирхайг нөхөн төлжүүлдэггүй тул бүтэлгүйтсэн тохиолдолд нэн даруй солих хэрэгтэй.
Ион солилцооны арга нь ион солилцооны давирхайг ашигладаг бөгөөд энэ нь давсны агууламж багатай хаягдал шингэнд тохиромжтой. Давсны агууламж өндөр байх үед ион солилцооны давирхайтай эмчилгээний зардал нь сонгомол процессоос өндөр байдаг. Энэ нь голчлон радионуклидуудтай маш сайн хамааралтай давирхайн сонгомол чанар багатай холбоотой юм. Цацраг идэвхт бохир усыг цэвэршүүлэхэд электродиализ ашиглах нь ион солилцооны үйл явцын ашиглалтын үр ашгийг нэмэгдүүлэх боломжтой.
- Шингээх арга
Адсорбци нь хүнд металлын ионыг шингээх, зайлуулах зорилгоор сүвэрхэг хатуу бодисыг ашиглан уснаас хүнд металлын ионыг зайлуулах үр дүнтэй арга юм. Шингээх аргын гол технологи нь шингээгчийг сонгох явдал юм. Түгээмэл хэрэглэгддэг шингээгч нь идэвхжүүлсэн нүүрс, цеолит, каолин, бентонит, шавар гэх мэт. Тэдгээрийн дотроос цеолит нь хямд, аюулгүй, авахад хялбар байдаг. Бусад органик бус шингээгчтэй харьцуулахад цеолит нь шингээх чадвар, илүү сайн цэвэршүүлэх нөлөөтэй байдаг. Цеолитийн цэвэршүүлэх чадвар нь бусад органик бус шингээгчээс 10 дахин их байдаг тул ус цэвэршүүлэхэд маш өрсөлдөх чадвартай бодис юм. Энэ нь ихэвчлэн ус цэвэршүүлэх процесст шингээгч болгон ашиглагддаг бөгөөд ион солилцуур, шүүлтүүрийн үүрэг гүйцэтгэдэг.
Идэвхжүүлсэн нүүрс нь шингээх чадвар сайтай, зайлуулах өндөр хурдтай боловч идэвхжүүлсэн нүүрсийг нөхөн сэргээх үр ашиг бага, цэвэршүүлсэн усны усны чанар нь дахин ашиглах шаардлагыг хангахад хэцүү байдаг. Үнэ нь үнэтэй бөгөөд програм нь хязгаарлагдмал. Сүүлийн жилүүдэд шингээх чадвартай төрөл бүрийн шингээгч материалыг аажмаар боловсруулж байна. Холбогдох судалгаанаас үзэхэд хитозан ба түүний деривативууд нь хүнд металлын ионуудад сайн шингээгч болдог. Хөндлөн холбосны дараа хитозан давирхайг шингээх чадварыг мэдэгдэхүйц бууруулахгүйгээр олон удаа дахин ашиглах боломжтой. Хүнд металлын бохир усыг цэвэрлэхэд өөрчилсөн сепиолит ашиглах нь Co, Ag-ийг шингээх чадвар сайтай бөгөөд цэвэршүүлсэн бохир ус дахь хүнд металлын агууламж нь бохирын иж бүрэн стандартаас хамаагүй бага байна.
- Ууршилт ба концентраци
Ууршуулах концентрацийн арга нь өндөр концентрацийн хүчин зүйл, цэвэршүүлэх хүчин зүйлтэй бөгөөд ихэвчлэн дунд болон өндөр түвшний цацраг идэвхт бохир усыг цэвэрлэхэд ашигладаг. Ууршуулах аргын ажиллах зарчим нь: цацраг идэвхт хаягдал усыг ууршуулах төхөөрөмж рүү илгээх ба үүний зэрэгцээ халаалтын уурыг нэвтрүүлж, усыг ууршуулж, радионуклидууд нь усанд үлддэг. Ууршилтын явцад үүссэн өтгөрүүлсэн усыг гадагшлуулах буюу дахин ашиглах ба өтгөрүүлсэн шингэнийг цаашид хатууруулна. Ууршуулах концентрацийн арга нь дэгдэмхий нуклид агуулсан бохир усыг цэвэрлэхэд тохиромжгүй, амархан хөөсөрдөг; энэ нь маш их дулааны энерги зарцуулдаг, ашиглалтын зардал өндөртэй; Үүний зэрэгцээ, дизайн болон ашиглалтын явцад зэврэлт, масштаб, дэлбэрэлт зэрэг болзошгүй аюулыг харгалзан үзэх шаардлагатай. Уурын ашиглалтыг сайжруулах, ашиглалтын зардлыг бууруулахын тулд улс орнууд уур шахах ууршуулагч, нимгэн хальсан ууршуулагч, вакуум ууршуулагч болон бусад шинэ ууршуулагчийг бүтээхэд хүчин чармайлтаа харамгүй хийсээр ирсэн.
- Мембран тусгаарлах технологи
Мембран технологи нь цацраг идэвхт бохир усыг цэвэрлэх харьцангуй үр ашигтай, хэмнэлттэй, найдвартай арга юм. Мембран тусгаарлах технологи нь бохир усны чанар сайтай, материалын фазын өөрчлөлтгүй, эрчим хүч бага зарцуулдаг шинж чанартай байдаг тул мембраны технологийг идэвхтэй судалж байна.
Гадаадад хэрэглэгддэг мембраны технологид: микро шүүлтүүр, хэт шүүлтүүр, нано шүүлтүүр , усанд уусдаг полимер-мембран шүүлтүүр, урвуу осмос (RO), электродиализ, мембраны нэрэлт, электрохимийн ион солилцоо, шингэн мембран, феррит адсорбцийн шүүлтүүрийн мембраны ялгалт болон анион солилцооны цаасан мембран болон бусад аргууд орно.
Меламин хөөс нь нэг төрлийн нано хэмжээст тогтвортой гурван хэмжээст цэвэр органик шүүлтүүрийн субстрат, 1 нм хүртэлх нүхний хэмжээ, 0.297сс/г хүртэл нүхний багтаамж, 98% хүртэл нүх сүв нээх хурдтай. Энэ нь цөмийн бохир усыг үр дүнтэй шингээх, шүүх, тэр ч байтугай ихэнх төрлийн шингээгчийг нэмж өгөх боломжтой.
- Биологийн эмчилгээ
Биологийн эмчилгээний аргууд нь фиторемедиаци ба бичил биетний аргуудыг агуулдаг. Фиторемедиаци гэдэг нь хүрээлэн буй орчны бохирдуулагч бодисыг зайлуулахын тулд ногоон ургамал, тэдгээрийн үндэслэг бөмбөрцгийн уугуул бичил биетүүдийг ашиглан газар дээр нь цэвэрлэх шинэ технологийг хэлдэг.
Одоо байгаа судалгааны үр дүнгээс үзэхэд био нөхөн сэргээлтийн технологийн холбогдох төрлүүдэд голчлон баригдсан намгархаг газрын технологи, үндэс мандлын шүүлтүүрийн технологи, ургамал олборлох технологи, ургамлыг хатууруулах технологи, ургамлын ууршилтын технологи орно. Туршилтын үр дүнгээс харахад усан сан дахь бараг бүх ураныг ургамлын үндэсээр баяжуулж болно.
Цацраг идэвхит багатай бохир усыг микробиологийн аргаар цэвэрлэх нь 1960-аад оноос судалж эхэлсэн шинэ технологи юм. Цацраг идэвхт бохир ус дахь ураныг энэ аргаар зайлуулах талаар дотоод, гадаадын зарим судалгаанууд хийгдсэн ч одоогоор ихэнх нь туршилтын судалгааны шатандаа явж байна.
Биотехнологи хөгжиж, бичил биетэн ба металлын харилцан үйлчлэлийн механизмыг гүнзгийрүүлэн судалснаар цацраг идэвхт бохир усны бохирдлыг цэвэрлэхэд бичил биетнийг ашиглах нь маш ирээдүйтэй арга болохыг хүмүүс аажмаар ойлгосон. Бичил биетний эсийг уран зэрэг радионуклидуудыг усан уусмалд шингээх, баяжуулах, нөхөн сэргээх зорилгоор биологийн эмчилгээний бодис болгон ашигладаг нь өндөр үр ашигтай, зардал багатай, эрчим хүч бага зарцуулдаг. Түүнчлэн цацраг идэвхт хог хаягдлыг бууруулах зорилгод хүрч, нуклидыг нөхөн сэргээх, геологийн аргаар устгах таатай нөхцлийг бүрдүүлдэг хоёрдогч бохирдуулагч байхгүй.
- Соронзон молекулын арга
АНУ-ын Цахилгаан эрчим хүчний судалгааны хүрээлэн (EPRI) нь үүссэн стронций, цезий, кобальт зэрэг цацраг идэвхт хаягдлын тоог бууруулах зорилгоор Mag-Mole-clue аргыг боловсруулжээ. Энэ арга нь ферритин хэмээх уураг дээр суурилж, соронзон молекулуудыг ашиглан бохирдуулагчийг сонгон холбож, дараа нь уусмалаас соронзоор зайлуулж, дараа нь соронзон шүүлтүүрийн давхаргыг буцааж угаах замаар холбогдсон металлуудыг гаргаж авдаг. Ферритин нь шингэрүүлсэн хүчил (рН<2.0), шингэрүүлсэн суурь (рН= 12.0), илүү өндөр температурт (70～75°С усны температурт өөрчлөгддөггүй) тэсвэрлэх онцгой шинж чанартай, амьд организмд түгээмэл байдаг өндөр хадгалагдсан олон үйлдэлт олон нэгж уураг юм. Ферритины судалгааг гүнзгийрүүлснээр түүний уургийн бүрхүүлийн нано орон зайг ашиглан in vitro шинэ функцуудыг судлахад ихээхэн ахиц дэвшил гарсан. In vitro судалгаагаар ферритин нь хүнд металлын ионыг in vitro хадгалах чадвартай болохыг харуулсан. Нэмж дурдахад өмнөх судалгаанууд төмрийн ионтой өрсөлдөж буй бусад хүнд металлын ионуудыг ашиглан төмрийг хадгалах, ферритинээс ялгаруулах механизмд анхаарлаа хандуулсан. Үүний эсрэгээр сүүлийн үеийн судалгаагаар ферритиний метал ионыг барьж, урвуу өөрчлөлтөд тэсвэртэй байх энэхүү шинж чанарыг ферритины реактор барьж, хүнд металлын ионоор урсаж буй усны бохирдлын түвшинг тасралтгүй хянах зорилгоор талбайд ашиглах боломжтой болохыг харуулсан. Өвөрмөц нөхцөлд in vitro нөхцөлд FeS цөм, CdS цөм, Mn3O4 цөм, Fe3O4 соронзон төмрийн цөм, цацраг идэвхт материалын ураны цөм зэрэг зарим металл цөмийг ферритин уургийн бүрхүүлийн нано орон зайд амжилттай угсарч чадсан.
- Инерцийн хатууруулах арга
Пенсильванийн Улсын Их Сургууль болон Саванна Риверийн Үндэсний Лаборатори нь зарим бага түвшний цацраг идэвхт хаягдал шингэнийг аюулгүй устгах зорилгоор хатууруулсан хэлбэрт оруулах шинэ аргыг боловсруулжээ. Энэхүү шинэ процесс нь өндөр шүлтлэг, идэвхгүй цацраг идэвхт хаягдал шингэнийг тогтворжуулах, өөрөөр хэлбэл хаягдал шингэнийг идэвхгүй хатуурсан биет болгон хувиргах зорилгоор бага температурт (<90°C) коагуляцийн аргыг ашигладаг. Эрдэмтэд эцсийн хатаасан биеийг "гидро керамик" (бискээр галладаг сүвэрхэг керамик) гэж нэрлэжээ. Эцсийн хатуурсан бие нь маш хатуу, тогтвортой, удаан эдэлгээтэй байдаг бөгөөд цеолитийн бүтцэд радионуклидуудыг тогтоож чаддаг гэж тэд хэлэв. Энэхүү бэлтгэлийн үйл явц нь байгальд чулуулаг үүсэх үйл явцтай төстэй юм.
- Тэг валентын төмрийн нэвчилт урвалын ханын технологи
Ус нэвчих реактив саад (PRB) нь Европ, АНУ зэрэг өндөр хөгжилтэй орнуудад бохирдсон гүний усны бохирдуулагчийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг газар дээр нь зайлуулах арга юм. PRB-ийг ерөнхийдөө газрын доорх усны урсгалын чиглэлд перпендикуляр газар доорх уст давхаргад суурилуулсан. Бохирдсон гүний ус нь өөрийн гидравлик градиентийн нөлөөгөөр урвалын ханаар урсах үед бохирдуулагч бодисыг хананд байгаа урвалын материалтай физик, химийн урвалаар зайлуулж, бохирдлыг нөхөн сэргээх зорилгод хүрнэ.
Энэ бол засвар үйлчилгээ бага шаарддаг идэвхгүй нөхөн сэргээх арга бөгөөд хямдхан юм. PRB технологийн чухал салбар болохын хувьд Fe0-PRB технологийг олон улс оронд болон гүний усны бохирдлыг цэвэрлэх олон чиглэлээр судалж, хөгжүүлж ирсэн. Урвалын механизм, PRB-ийн бүтэц, суурилуулалтыг судлах, шинэ идэвхтэй материалыг судлахад урам зоригтой үр дүнд хүрсэн. Хятадын эрдэмтэд ураны хаягдлын цацраг идэвхт бохир усыг цэвэршүүлэх (цэвэршүүлэх) зориулалттай тэг валентын төмрөөр төлөөлүүлсэн идэвхтэй нэвчилттэй ханын технологийг судалж эхэлсэн бөгөөд одоогийн судалгаа тодорхой үр дүнд хүрсэн байна.
SINOYQX меламин хөөсөнцөр нано шүүлтүүрийн бүтээгдэхүүний талаар дэлгэрэнгүй мэдээлэл авахыг хүсвэл [email protected] хаягаар бидэнтэй холбогдох эсвэл +86-28-8411-1861 утсаар холбогдоно уу.
Зарим зураг, бичвэрийг интернетээс хуулбарласан бөгөөд зохиогчийн эрх нь анхны зохиогчид хамаарна. Хэрэв ямар нэгэн зөрчил байвал бидэнтэй холбогдож устгана уу.