目錄
第1章 放射生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)知識 1
1.1 放射生態(tài)的發(fā)展史 1
1.1.1 核科學(xué)發(fā)展簡史 1
1.1.2 核技術(shù)發(fā)展簡史 2
1.1.3 放射生態(tài)學(xué)科的產(chǎn)生 3
1.2 放射性和放射性衰變 4
1.2.1 放射性及其特性 4
1.2.2 主要射線與粒子 6
1.3 射線與物質(zhì)的相互作用 13
1.3.1 重帶電粒子與物質(zhì)的相互作用 14
1.3.2 快電子與物質(zhì)的相互作用 23
1.3.3 X射線或?射線與物質(zhì)的相互作用 28
1.3.4 中子與物質(zhì)的相互作用 39
1.4 放射性核素毒性及其分組 43
1.4.1 放射性核素的毒性分組 43
1.4.2 放射性核素的日等效操作量 46
1.5 核輻射測量中的常見物理量和常用單位 46
1.5.1 描述輻射場的物理量和常用單位 47
1.5.2 相互作用系數(shù)和常用單位 49
1.5.3 描述輻射劑量的物理量和常用單位 51
第2章 放射性的來源 59
2.1 天然放射性 59
2.1.1 宇宙輻射 59
2.1.2 陸地天然輻射 60
2.1.3 氡 69
2.1.4 人為活動 70
2.2 人工放射性 73
2.2.1 人工放射性同位素的生產(chǎn)和應(yīng)用 73
2.2.2 核試驗 77
2.2.3 核武器制造 79
2.2.4 核能生產(chǎn) 80
2.2.5 核事故 82
第3章 放射性核素在環(huán)境中的行為特性 85
3.1 放射性核素在大氣環(huán)境中的行為特性 89
3.1.1 對流與擴散 90
3.1.2 沉降與再懸浮 90
3.1.3 建筑物的影響 92
3.1.4 核素在大氣環(huán)境中的遷移、擴散模型 97
3.1.5 福島核事故釋放核素在大氣環(huán)境中的行為特征 98
3.2 放射性核素在土壤環(huán)境中的行為特性 100
3.2.1 對流與彌散 101
3.2.2 離子交換 102
3.2.3 吸附與解吸 102
3.2.4 氧化還原 104
3.2.5 沉淀與溶解 105
3.2.6 絡(luò)合與解離 105
3.2.7 主要核素在土壤環(huán)境中的化學(xué)性質(zhì) 106
3.2.8 核素在土壤環(huán)境中的遷移、擴散模型 112
3.2.9 切爾諾貝利核事故釋放核素在土壤環(huán)境中的行為特征 114
3.3 放射性核素在地下水環(huán)境中的行為特性 117
3.3.1 對流與彌散 118
3.3.2 沉淀與溶解 119
3.3.3 絡(luò)合與解離 120
3.3.4 主要核素在地下水環(huán)境中的化學(xué)性質(zhì) 120
3.3.5 核素在地下水環(huán)境中的遷移、擴散模型 125
3.3.6 我國近海核電站在地下水環(huán)境中的遷移、擴散模型 126
3.4 放射性核素在地表水環(huán)境中的行為特性 129
3.4.1 對流與擴散 129
3.4.2 沉積物和懸浮物的吸附反應(yīng) 129
3.4.3 核素在地表水環(huán)境中的遷移、擴散模型 133
3.4.4 河流 134
3.4.5 入海河口 139
3.4.6 近岸海域 142
3.4.7 湖泊和水庫 144
第4章 放射性核素的生態(tài)轉(zhuǎn)移 149
4.1 放射性核素在生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)移的主要過程及概念 149
4.1.1 生態(tài)系統(tǒng)概述 149
4.1.2 核設(shè)施流出物的生態(tài)轉(zhuǎn)移途徑 151
4.1.3 放射性核素生態(tài)轉(zhuǎn)移參數(shù)的類型及統(tǒng)計方法 152
4.2 放射性核素在陸域生態(tài)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)移規(guī)律 153
4.2.1 放射性核素在植物體的截獲 153
4.2.2 放射性核素在干、濕沉積過程的易位 153
4.2.3 放射性核素由土壤到植物的轉(zhuǎn)移 155
4.2.4 放射性核素在土壤中的分配系數(shù) 155
4.3 放射性核素在水生生態(tài)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)移規(guī)律 156
4.3.1 放射性核素在海洋生態(tài)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)移規(guī)律 156
4.3.2 放射性核素在淡水生態(tài)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)移規(guī)律 159
4.3.3 放射性核素在水生生態(tài)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)移參數(shù) 159
4.4 放射性核素在食物鏈的轉(zhuǎn)移規(guī)律 164
4.4.1 放射性核素在動物產(chǎn)品的轉(zhuǎn)移 164
4.4.2 放射性核素在食品加工過程的轉(zhuǎn)移 167
4.5 放射性核素在生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)移的不確定性 172
4.5.1 各類轉(zhuǎn)移參數(shù)變化范圍 172
4.5.2 不確定性影響因子 173
4.5.3 不確定性計算方法 177
4.5.4 參數(shù)使用時減少不確定性的方法與實例 177
第5章 放射性核素的生物學(xué)效應(yīng) 179
5.1 放射性核素的植物學(xué)效應(yīng) 179
5.1.1 放射性核素對植物生態(tài)系統(tǒng)的影響 179
5.1.2 放射性核素的植物群落效應(yīng) 181
5.1.3 放射性核素對植物的根系吸收與生長發(fā)育的影響 184
5.1.4 放射性核素對植物生理功能及生化的影響 189
5.1.5 放射性核素對植物抗逆性與免疫系統(tǒng)的影響 192
5.1.6 放射性核素對植物遺傳功能的影響 197
5.2 放射性核素的動物效應(yīng) 198
5.2.1 動物暴露于放射性核素的主要途徑 198
5.2.2 放射性核素在動物體內(nèi)的富集與傳遞 199
5.2.3 放射性核素在不同生物組織層次上對動物的影響 200
5.2.4 典型放射性核素在不同生物組織層次上對動物的影響 209
5.2.5 基于動物的輻射損傷生物標(biāo)志物研究 214
5.2.6 放射性核素對斑馬魚的影響 214
5.3 放射性核素的微生物學(xué)效應(yīng) 222
5.3.1 放射性核素對微生物群落的影響 223
5.3.2 放射性核素對微生物生長的影響 224
5.3.3 放射性核素的微生物細(xì)胞學(xué)效應(yīng) 227
5.3.4 放射性核素的微生物生理生化效應(yīng) 230
5.3.5 放射性核素暴露的微生物組學(xué)研究 231
5.4 切爾諾貝利核事故的生態(tài)影響 232
5.4.1 核事故對切爾諾貝利地區(qū)微生物的影響 232
5.4.2 核事故對切爾諾貝利地區(qū)植物的影響 234
5.4.3 切爾諾貝利區(qū)電離輻射暴露對動物的影響 237
5.4.4 切爾諾貝利核事故對生態(tài)系統(tǒng)的影響 239
5.5 福島核事故對生態(tài)環(huán)境的影響 240
5.5.1 福島核事故排放源項 240
5.5.2 福島核事故后我國輻射環(huán)境相關(guān)環(huán)境監(jiān)測結(jié)果 241
5.5.3 福島核事故對非人類物種的影響 242
第6章 放射生態(tài)監(jiān)測與影響評價 245
6.1 放射生態(tài)監(jiān)測 245
6.1.1 放射生態(tài)監(jiān)測的概念 245
6.1.2 放射性指示生物 245
6.2 放射生態(tài)監(jiān)測方法 246
6.2.1 監(jiān)測目標(biāo)和對象 246
6.2.2 監(jiān)測方案制訂 246
6.2.3 生態(tài)監(jiān)測樣品的采集與制備 247
6.2.4 核設(shè)施的生態(tài)監(jiān)測 249
6.3 生態(tài)監(jiān)測樣品的放射性測量方法 253
6.3.1 α放射性核素活度的測量方法 253
6.3.2 ?放射性核素活度的測量方法 257
6.3.3 γ放射性核素活度的測量方法 257
6.3.4 核素的質(zhì)譜測量方法 260
6.3.5 氡及其子體濃度的測量方法 265
6.4 輻射監(jiān)測網(wǎng) 276
6.4.1 防城港核電廠外圍輻射環(huán)境自動監(jiān)測系統(tǒng)介紹 278
6.4.2 地理信息系統(tǒng)處理在輻射環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)中的應(yīng)用 280
6.4.3 基于GIS的土壤氡濃度空間分布 282
6.4.4 廣東省放射性地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)管理信息系統(tǒng) 282
6.5 放射性污染的生態(tài)風(fēng)險 284
6.5.1 非人類物種的輻射影響 284
6.5.2 放射性污染的生態(tài)風(fēng)險 290
6.5.3 放射生態(tài)風(fēng)險監(jiān)測與評估的研究進(jìn)展 293
第7章 放射性污染修復(fù)技術(shù)及其應(yīng)用 296
7.1 放射性污染土壤修復(fù)技術(shù) 296
7.1.1 放射性污染土壤的特點 296
7.1.2 放射性污染土壤的危害 297
7.1.3 放射性污染土壤生態(tài)修復(fù)基本概念及其原理 298
7.1.4 放射性污染土壤修復(fù)技術(shù) 299
7.1.5 放射性污染土壤生物修復(fù) 302
7.1.6 放射性污染土壤修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)及其利用 321
7.2 放射性污染水體修復(fù)技術(shù) 324
7.2.1 放射性污染水體的化學(xué)修復(fù)技術(shù) 325
7.2.2 放射性污染水體的物理修復(fù)技術(shù) 327
7.2.3 放射性污染水體的生物修復(fù)技術(shù) 331
7.3 放射性污染大氣的生物修復(fù)技術(shù) 335
7.3.1 放射性污染大氣概述 335
7.3.2 放射性污染大氣的治理技術(shù) 335
參考文獻(xiàn) 343