废水的射线净化处理

保护水域不受有害物质的污染已经越来越显得迫切。生活在水域中的生物也是需要氧气的，但是在常温常压下每立方米的水中溶解的氧气通常只有15 克左右。如果排往自然水域的废液中含有较多的需氧生物体或还原性的化合物，就会很快将自然水域中的氧气消耗尽，从而危及鱼类和其它水生生物的生存。国内外均发生过由于水域中需氧生物体和还原性化合物含量过多而导致鱼类死亡甚至完全灭绝的事故。因此，污水处理的一项重要任务就是把需氧生物体和还原性化合物的含量降低到允许值以下。

人类自身也已经越来越感到缺水的威胁，特别是一些大城市，问题更加严重。在目前条件下解决缺水问题的最经济和最现实的办法还是节约用水和污水处理及其重复利用。对于人类用水来说，污水处理除了降低水中需氧生物和还原性化合物的含量，而且要将废水中的细菌病毒以及颜色臭味等全部清除。用常规方法处理需要综合采取多种方法才能解决上述各种问题，如用活性污泥生物氧化物去除需氧生物体，用氯气消灭细菌，用活性炭除臭和脱色等等。

人们在治理废水的斗争中，发现射线照射是一种独具特色的好办法。它能使废水中的有害物质发生分解而达到清除的目的。例如，它可以使氰化物、某些有机氯化物、难脱色的染料、有机汞等有害物质经过射线照射以后发生辐射分解而清除。而沿用常规方法是难以清除这些有害物质的。

用微生物处理废水的过程中会产生一种胶体状的活性污泥，它的沉淀性和过滤性都很差。为了清除这种胶体状物质，处理费用大为增加。用射线照射这种活性污泥，可以使它的沉淀速度大大提高，过滤性也明显改善，可以使处理污水的速度大大提高，费用也就随之大大降低。

射线处理污水的另一优点是不会造成二次污染。比如，人们长期以来一直沿用氯气消毒的办法，因为它操作简便，价格低廉。但是这个方法也有严重的缺点，一方面它的消毒作用有局限性，对肠道病毒的效果就不大；另一方面为了消灭大部分的细菌，氯的投放量很高，会对环境产生二次污染。如果水中含有氨时，氯和氨能化合成毒性很强的氯胺，当水中的氯胺浓度达到28 毫克/米 3 时，就足以灭绝鱼类和其它水生生物。而且氯胺还是一种致癌物质。因此用氯气治理污水的办法正在被淘汰。而用射线治理污水，在我们获得清水的同时不会引起二次污染。

三废的射线治理还可以作到以废治废，变废为宝。例如，核电厂报废的核燃料元件长期以来一直戴着“核废料”的帽子。处理它是一件十分费时费力的事，一般是将它严格贮藏起来，让里面的放射性逐渐衰减掉。其实，这些“核废料”是一种巨大的射线源，弃而不用实在是一种很大的浪费。据估计，一个电功率为 10 万千瓦的核电厂，一年中产生的“核废料”的放射性相

当于 4×105 居里的钴源，用来处理活性污泥，每天可以处理 1500 立方米，

相当于一个 100 百万人口的城市每天产生的污水中所含的污泥量。经过射线处理后的污泥还可以用作农田的肥料，真是以废治废，一举两得。目前世界上核电站的总发电能力已经超过 2×108 千瓦，用它们的“核废料”来治理三废，其经济效益和社会效益都是非常大的。当然，用“核废料”来治理三废， 目前还有一些技术上的难题，尚不能普遍推广，目前建立的一些用于治理三废的“核废料”辐射装置还都只能建立在核电站附近。

为什么射线在治理三废中会有这么大的威力呢？我们可以从前面已经讨论过的射线与物质的相互作用过程中所发生的各种效应找到答案：射线碰到微生物时有灭菌消毒的作用；和高分子化合物相互作用时有降解（生成物的分子量降低）和合成（生成物的分子量提高）的作用；它对水溶液有很强的氧化作用⋯这就决定了射线具有很强的综合处理三废的能力，正在为环境保护做出自己独特的贡献。