一种核工业放射性污染场址整治方案选取方法及系统与流程

1.本发明属于核工业放射性污染场址整治技术领域，具体涉及一种核工业放射性污染场址整治方案选取方法及系统。


背景技术：

2.对于放射性污染区域整治技术国外开展了大量的研究工作，主要的整治技术包括物理化学方法(原位土壤淋洗、异位土壤淋洗等)、物理方法(电动力学法、深翻客土、铲土去污、覆盖客土、深耕法、玻璃固化等)、生物修复方法(植物修复、微生物、细菌修复等)。
3.然而，对于大型工业场址整治技术的确定和整治工程的开展尚未建立有效的验证技术手段，亟待各类放射性污染场址环境整治技术的方法储备和验证，以保障放射污染场址整治工程的实施。
4.因此，为了有效指导核工业放射性污染场址整治工程的实施，提升核设施污染治理的辐射环境管理水平，筛选经济性、可实现性的有效整治技术方法，有必要建立一种核工业放射性污染场址整治方法，实现对物理化学整治技术手段、物理整治技术手段、生物整治技术手段的有效验证，筛选出不同类型放射性污染场址整治技术和技术参数，提升核工业在放射性污染场址整治技术能力提供有效的验证平台。


技术实现要素：

5.针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种核工业放射性污染场址整治方案选取方法、存储介质及系统以实现针对性的选取出最优的污染场址整治方案。
6.为达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种核工业放射性污染场址整治方案选取方法，包括步骤：收集放射性污染场址的土壤样品，进行土壤样品信息的确定，并获取预定残留放射性水平；根据土壤样品信息，对整治方案进行初步筛选，获取初步方案；对初步方案进行逐一实验，基于实验结果进行比选，获取最终整治方案。
7.进一步，所述土壤样品信息包括核素类型、污染水平、土壤类型、土壤组成及粒径分布测定、ph值及含水率。
8.进一步，所述收集放射性污染场址的土壤样品，进行土壤样品信息的确定，并获取预定残留放射性水平还包括步骤：土壤样品前处理；土壤样品参数测定；整治去污终态确定。
9.进一步，所述实验结果包括处理能力、处理效果、经济成本及二次废物处理难易程度。
10.进一步，所述处理能力包括实验量及处理效率。
11.进一步，所述经济成本包括试验成本及二次废物的处理成本。
12.进一步，所述预定残留放射性水平为场址整治工作实施后的残留放射性水平。
13.进一步，所述基于实验结果进行比选后，形成基于试验结果的排序。
14.进一步，所述土壤样品前处理用于识别土壤样品的核素类型及污染水平；所述土
壤样品参数测定用于获取土壤样品的土壤类型分析、土壤组成及粒径分布测定、ph值及含水率。
15.本发明还提供一种核工业放射性污染场址整治方案选取系统，包括：样品信息确定单元，确定土壤样品的核素类型、污染水平、土壤类型、土壤组成及粒径分布测定、ph值及含水率；初步筛选单元，用于对整治方案进行初步筛选，排除不适用的整治方案；实验比选单元，用于对初步筛选后的初步方案进行实验，并形成比选结果。
16.本发明的效果在于：能够实现对具体特征放射性污染场址的环境整治技术的前期筛选和实验室验证，为放射性污染治理工程应用的有效开展和整治技术的最终确定提供验证平台，为科学的获取经济性高、可操作性强的整治技术手段提供验证平台。
附图说明
17.图1是本发明一种核工业放射性污染场址整治方案选取方法的步骤流程图；
18.图2是图1中步骤s1的子步骤流程图；
19.图3是本发明一种核工业放射性污染场址整治方案选取系统的模块示意图。
具体实施方式
20.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述。
21.如图1-3所示，本发明提供的一种核工业放射性污染场址整治方案选取方法，其包括步骤：
22.s1，收集放射性污染场址的土壤样品，进行土壤样品信息的确定，并获取预定残留放射性水平；
23.具体的，在确定放射性污染场址的整治方案前，先针对具体场址进行现场调查，收集放射性污染场址的土壤样品，并对土壤样品进行处理，以实现获取土壤样品信息及预定残留放射性水平。
24.土壤样品信息包括核素类型、污染水平、土壤类型、土壤组成及粒径分布测定、ph值及含水率等。
25.预定残留放射性水平即场址整治工作实施后的残留放射性水平，也即核素的活度水平，作为放射性污染区域整治的最终目标。
26.可以理解，土壤样品信息可通在实验室内过对土壤样品的前处理及土壤样品参数测定的方式获取，预定残留放射性水平可与核工业运营单位(放射性污染场地归属单位)进行技术交流，从而确定造成放射性污染的可能核素以及该场址整治工作实施后的残留放射性水平，即从核工业运营单位处进行获取。
27.进一步地，步骤s1还包括子步骤：
28.s11，土壤样品前处理；
29.具体的，在收集土壤样品后，将土壤样品带入实验室，进行前期的放射性核素确定和放射性活度测量，识别土壤样品的核素类型和污染水平。
30.s12，土壤样品参数测定；
31.具体的，将土壤样品在实验室开展土壤基础参数的测定，包括土壤类型分析、土壤组成及粒径分布测定、ph值及含水率等参数的测量
32.s13，整治去污终态确定；
33.具体的，确定造成放射性污染的可能核素以及该场址整治工作实施后的残留放射性水平。
34.s2，根据土壤样品信息，对整治方案进行初步筛选，获取初步方案；
35.具体的，整治方案主要包括物理化学去污技术(放射性土壤淋洗去污技术)、物理去污技术(原位玻璃固化技术、电动力学去污技术)、生物去污技术(植物修复技术、微生物修复技术、细菌修复技术)。由于整治技术的多样性，在确定土壤样品信息后，根据土壤样品信息进行初步筛选，排除明显不符合该土壤样品信息的整治技术，从而获取初步方案，以减少后续的工作量。
36.如，当土壤样品的土壤类型为黏土时，则属于明显不适宜使用放射性土壤淋洗去污技术，当土壤样品的ph值及含水率不适宜种植时，则需排除植物修复技术的整治方案。通过初步筛选，可过滤掉部分明显不适用的整治方案，从而简化后续验证的工作量。
37.可以理解，初步方案即为排除明显不适宜使用的整治方案后，剩余的其他整治方案。
38.以一个具体实例作为说明：若场址为高放水平且放射性核素为长寿命核素污染的放射性场址，且废物回取困难，排除废物回取整治技术，该场址将作为最终处置场所，则优先采用原位玻璃固化整治技术。
39.若场址放射性污染场址整治后仍进行使用的，将在剩余的放射性土壤淋洗去污、电动力学去污、植物修复、微生物修复、细菌修复开展相应的实验室验证。
40.s3,对初步方案进行逐一实验，基于实验结果进行比选，获取最终整治方案；
41.具体的，在获取到初步方案后，对初步方案中的整治方案进行实验，得到初步方案中多个整治方案在实验验证过程中的实验结果，再将实验结果进行比选，即可实现对各类整治方案进行排序及推荐，从而实现核工业放射性污染场址整治技术的实验室验证，为核工业污染区域的整治技术的最终确定提供有效保障。
42.进一步地，实验结果包括：处理能力、处理效果、经济成本及二次废物处理难易程度。
43.进一步地，处理能力包括实验量及处理效率。
44.进一步地，经济成本包括实验成本及二次废物的处理成本。
45.可以理解，初步方案为去除掉明显不适合使用的整治方案之后，剩余的其他整治方案，对这些整治方案逐一进行实验，并记录实验中的各项数据，即可得到实验结果，进而根据实验结果排序，得到最优的整治方案。
46.以一个具体实例作为说明：我国铀矿冶某放射性污染场地的整治技术应用验证为例，首先开展铀矿冶设施的现场调查和放射性污染土壤的信息收集。该污染区域的污染面积为1000平方米，主要污染核素为u-238，活度水平为2-10bq/g，该地区土壤类型为砂土，送入实验室分析测定，其砾石含量占95％，细沙含量占5％，ph为中性。跟铀矿冶企业技术交流，该区域将来用于公园建设，将无限制开放，土壤中放射性核素的活度浓度残留水平＜1bq/g。因此，1bq/g则作为最终修复治理的目标。
47.其次，将开展土壤样品各类型整治技术的验证。基于后期放射性污染区域的使用终态以及放射性核素的污染水平，排除原位玻璃固化技术，将在其他五类技术中进行整治
技术的验证。
48.经采用放射性土壤淋洗去污、电动力学去污、植物修复、微生物修复、细菌修复的实验室验证，获取了相应方法的各中参数，如表1所示。
[0049][0050][0051]
表1
[0052]
基于各项整治方案的测试结果，进行整治方案的比选和确定。去污效率排序为：放射性土壤淋洗＞电动力学修复＞细菌修复＞微生物修复＞植物修复；去污时间效率排序为：放射性土壤淋洗＞电动力学修复＞细菌修复＞微生物修复＞植物修复；经济性排序为：植物修复＞电动力学修复＞放射性土壤淋洗＞微生物修复＞细菌修复；二次废物处理难易程度排序为：植物修复＞电动力学修复＞放射性土壤淋洗＞微生物修复＞细菌修复。
[0053]
基于对各种整治方案的排序分析，考虑高的去除效率，建议优先采用土壤淋洗技术。
[0054]
可以理解，基于实验结果的比选后，形成基于试验结果的排序，便于观察各项整治方案的效果。
[0055]
本发明还提供一种核工业放射性污染场址整治方案选取系统，其包括样品信息确定单元，确定土壤样品的核素类型、污染水平、土壤类型、土壤组成及粒径分布测定、ph值及含水率；
[0056]
初步筛选单元，用于对整治方案进行初步筛选，排除不适用的整治方案；
[0057]
实验比选单元，用于对初步筛选后的初步方案进行实验，并形成比选结果。
[0058]
通过上述实施例可以看出，本发明能够实现对具体特征放射性污染场址的环境整治技术的前期筛选和实验室验证，为放射性污染治理工程应用的有效开展和整治技术的最终确定提供验证平台，为科学的获取经济性高、可操作性强的整治技术手段提供验证平台。
[0059]
本发明所述的方法并不限于具体实施方式中所述的实施例，本领域技术人员根据本发明的技术方案得出其他的实施方式，同样属于本发明的技术创新范围。