目前有辦法清除核污染嗎?


2016-01-07

核污染主要指核物質泄露後的遺留物對環境的破壞,包括核輻射、原子塵埃等本身引起的污染,還有這些物質對環境的污染後帶來的次生污染,比如被核物質污染的水源對人畜的傷害。污染分為兩種途徑,一種是產生放射性氣溶膠等放射性污染物,對呼吸系統及人體體表產生危害;另一種是隨風向擴散產生的污染。但無論哪種,其污染程度都要視核泄漏嚴重程度而定。切爾諾貝利事故中,核燃料在爆炸中形成煙塵飄揚空中,危害面積非常廣泛。

核污染去除方法包括:物理法、化學法、電化學法、物理一化學聯用法、微生物清除法、焚燒、超級壓縮法和土壤核污染去除方法如鏟土去污、深翻客土、可剝離性膜、森林修復等。2011 年《自然》雜誌網站報導說,美國西北大學材料學家 Minna Krejci 發現一種生活在普通淡水中的水藻名為念珠新月藻,屬於帶藻目,因其獨特的形狀而命名。這種新月形的念珠藻具有非凡的能力——能將水中的鍶分離出來,並使其沉積在亞細胞結構液泡形成的晶體內,液泡能「包容」具有放射性的同位素鍶 90。研究發現,通過向核廢料中加入鋇,念珠新月藻就能讓鋇與其中的鍶形成晶體,原因是念珠新月藻的亞細胞結構液泡中富含硫酸鹽,而鋇和鍶在硫酸鹽中的溶解度相對較低,很容易沉澱下來形成晶體,因此通過改變這種水藻所處環境中鋇的數量可讓其吸收更多鍶。克雷西指出,這種方法鋇的需要量可能很大,或許也可以通過改變水藻所處環境中硫酸鹽的濃度,來改變其液泡中的硫酸鹽含量,從而改進其處理。

2011 年日本還特別介紹了向日葵可以吸收放射性物質的特性,來自筑波大學辰美老師通過節目告訴觀眾,在自然界里,需要 30 年才能夠代謝掉的土壤中放射性污染,在種植向日葵後,20 天里就可以除去 95% 以上的同量污染物。實際上,無論是利用向日葵還是其他植物,通過它們的生長特性來清除土壤中的重金屬,都算不上一項新發現;而且和其他化學手段相比,無論是出於降低成本考慮,還是為減少對環境造成的負面影響來說,這也都是一種更「綠色」,也更有效的凈化模式。從萌芽到收割,利用綠色植物去除環境中的污染成分,或將其轉化為無毒物質,植物這種修復土壤的功能,幾乎貫穿在它的整個生長過程中。當植物紮根土壤,利用其根系吸收養分的同時,也是一個對有害污染物進行提取、降解、過濾、固定或者揮發的過程。日本種植向日葵的計劃就是利用了這種技術。除了對金屬污染物較強的抵禦能力,根部的富集作用是向日葵能夠吸收有害污染物的主要原因。碩大的花盤、金黃的朵瓣下,深入土壤的根部能將污染物吸收到向日葵的枝幹內部,將重金屬儲存在其內部,實現了重金屬物質「由下到上」的轉移,降低了土壤中重金屬的含量。

當然,利用海藻或植物清除放射性鍶是一種有益的思路,正如利用海藻和一些海洋微生物清除原油污染一樣。但是,如果能發現更多的藻類能吸附放射性物質,以及發現能吸附更多的放射性物質,如碘、銫、鈈等的藻類,則對清除核輻射更為有效。不過,即便是利用能清除鍶 90 的念珠新月藻這樣的技術,現在也還未到實用的程度。


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