Giải pháp hiệu quả xử lý nước thải nhiễm phóng xạ đạt QCVN

Nước thải nhiễm phóng xạ là loại nước thải có chứa các chất phóng xạ. Các chất phóng xạ này có thể gây hại cho sức khỏe con người và môi trường. Do đó, việc xử lý nước thải nhiễm phóng xạ là cần thiết để bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng.

Nguồn gốc và thành phần của nước thải nhiễm phóng xạ

Nước thải nhiễm phóng xạ là nước thải chứa các chất phóng xạ hoặc các chất có khả năng phát ra bức xạ ion hóa.

Nguồn gốc nước thải nhiễm phóng xạ

Nước thải nhiễm phóng xạ có thể được tạo ra từ nhiều nguồn khác nhau, bao gồm:

• Các nhà máy điện hạt nhân: Đây là nguồn phát thải nước thải nhiễm phóng xạ lớn nhất. Nước thải từ nhà máy điện hạt nhân chứa các chất phóng xạ từ quá trình vận hành bình nhiên liệu hạt nhân, chẳng hạn như tritium, carbon-14, strontium-90, caesium-137,…
• Các cơ sở nghiên cứu và sản xuất sử dụng vật liệu phóng xạ: Nước thải từ các cơ sở này chứa các chất phóng xạ từ các thí nghiệm, sản xuất và xử lý vật liệu phóng xạ.
• Các bệnh viện và cơ sở y tế sử dụng thiết bị phóng xạ: Nước thải từ các cơ sở này chứa các chất phóng xạ từ quá trình sử dụng thiết bị chẩn đoán và điều trị y tế, chẳng hạn như máy X-quang, máy chụp cắt lớp vi tính,…
• Các vụ tai nạn hạt nhân: Các vụ tai nạn hạt nhân, chẳng hạn như vụ nổ nhà máy điện hạt nhân Chernobyl năm 1986, có thể tạo ra một lượng lớn nước thải nhiễm phóng xạ.

Thành phần nước thải nhiễm phóng xạ

Thành phần của nước thải nhiễm phóng xạ phụ thuộc vào nguồn phát thải. Tuy nhiên, nhìn chung, nước thải nhiễm phóng xạ thường chứa các chất phóng xạ sau:

• Các chất phóng xạ tự nhiên: Đây là các chất phóng xạ được tìm thấy trong tự nhiên, chẳng hạn như uranium, thorium, radium,…
• Các chất phóng xạ nhân tạo: Đây là các chất phóng xạ được tạo ra từ các quá trình nhân tạo, chẳng hạn như quá trình phân hạch hạt nhân.

Các chất phóng xạ có thể ở dạng rắn, lỏng hoặc khí. Các chất phóng xạ dạng rắn thường được loại bỏ khỏi nước thải trong quá trình xử lý sơ bộ. Các chất phóng xạ dạng lỏng và khí thường được xử lý trong các quá trình xử lý tiếp theo.

Tác hại của nước thải nhiễm phóng xạ đối với môi trường và sức khỏe

Nước thải nhiễm phóng xạ là nước thải chứa các chất phóng xạ có khả năng phát ra các tia bức xạ nguy hiểm cho môi trường và sức khỏe con người. Nước thải nhiễm phóng xạ có thể xuất phát từ các hoạt động hạt nhân, y tế, công nghiệp, quân sự, hay tự nhiên. Tác hại của nước thải nhiễm phóng xạ đối với môi trường và sức khỏe có thể kể đến như sau:

• Đối với môi trường: Nước thải nhiễm phóng xạ có thể gây ô nhiễm cho không khí, nước, đất, thực vật, động vật, và các nguồn tài nguyên thiên nhiên khác. Nước thải nhiễm phóng xạ có thể lan truyền và tích lũy trong chuỗi thức ăn, gây ra sự biến đổi gen, suy giảm sinh khối, mất đa dạng sinh học, và ảnh hưởng đến cân bằng sinh thái.
• Đối với sức khỏe: Nước thải nhiễm phóng xạ có thể gây phơi nhiễm cho con người khi tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp qua hô hấp, tiêu hóa, da, hoặc mắt. Nước thải nhiễm phóng xạ có thể gây ra các bệnh nghiêm trọng như ung thư, bệnh xạ hóa, bệnh tuyến giáp, bệnh máu, bệnh da, bệnh mắt, bệnh tim mạch, bệnh thần kinh, bệnh sinh dục, bệnh di truyền, và tử vong.

Vì vậy, việc xử lý nước thải nhiễm phóng xạ là một vấn đề cấp thiết và quan trọng, đòi hỏi sự áp dụng của các công nghệ, thiết bị, hệ thống, và biện pháp an toàn và hiệu quả. Ngoài ra, cần phải có sự kiểm soát, giám sát, báo cáo, và phòng ngừa các rủi ro, sự cố, tai nạn liên quan đến nước thải nhiễm phóng xạ. Cần phải nâng cao nhận thức, trách nhiệm, và kỹ năng của nhân viên, cán bộ, kỹ thuật viên, chuyên gia, và công chúng về việc xử lý nước thải nhiễm phóng xạ.

Các phương pháp xử lý nước thải nhiễm phóng xạ

Có nhiều phương pháp xử lý nước thải nhiễm phóng xạ, bao gồm:

• Kết tủa hóa học: là phương pháp sử dụng các chất hóa học để tạo ra các kết tủa không tan hoặc ít tan, chứa các chất phóng xạ. Các kết tủa này sau đó được tách ra khỏi nước thải bằng các phương pháp như lắng, lọc, ly tâm, …
• Trao đổi ion: là phương pháp sử dụng các chất trao đổi ion để hấp thụ các chất phóng xạ trong nước thải và thay thế bằng các ion khác không phóng xạ. Các chất trao đổi ion là các chất có khả năng thay đổi các ion trong dung dịch bằng các ion khác trên bề mặt của chúng. Các chất trao đổi ion thường được sử dụng là các hạt nhựa tổng hợp hoặc các khoáng chất tự nhiên.
• Xử lý bằng vi sinh vật: là phương pháp sử dụng các vi sinh vật để chuyển hóa, khử, phân hủy, hấp phụ hoặc kết tủa các chất phóng xạ trong nước thải. Các vi sinh vật là các sinh vật sống nhỏ, không thể nhìn thấy bằng mắt thường, như vi khuẩn, nấm, vi rút, … Các vi sinh vật có khả năng thích nghi và sống sót trong môi trường có chứa các chất phóng xạ.
• Ứng dụng quá trình màng: là phương pháp sử dụng các màng lọc để tách các chất phóng xạ ra khỏi nước thải. Các màng lọc là các vật liệu có khả năng cho phép các phân tử nhỏ hơn một kích thước nhất định đi qua, còn các phân tử lớn hơn sẽ bị giữ lại. Các màng lọc thường được sử dụng là các màng tổng hợp hoặc các màng sinh học.
• Xử lý điện hóa: là phương pháp sử dụng các điện cực để tạo ra các phản ứng hóa học, điện hóa học và vật lý hóa học để loại bỏ các chất phóng xạ trong nước thải. Các điện cực thường được sử dụng là các kim loại hoặc hợp kim có khả năng dẫn điện, như sắt, nhôm, đồng, thép, …

Mỗi phương pháp xử lý nước thải nhiễm phóng xạ có những ưu và nhược điểm riêng, cần phải lựa chọn phù hợp với từng loại nước thải nhiễm phóng xạ cụ thể.

Tiêu chuẩn và quy định về xử lý nước thải nhiễm phóng xạ

Tiêu chuẩn và quy định về xử lý nước thải nhiễm phóng xạ được ban hành bởi các tổ chức quốc tế và quốc gia. Các tiêu chuẩn và quy định này nhằm đảm bảo rằng nước thải nhiễm phóng xạ được xử lý hiệu quả và an toàn, nhằm bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng.

Tiêu chuẩn quốc tế

Các tiêu chuẩn quốc tế về xử lý nước thải nhiễm phóng xạ được ban hành bởi các tổ chức quốc tế như:

• Ủy ban Năng lượng Nguyên tử Quốc tế (IAEA): IAEA đã ban hành nhiều tiêu chuẩn về xử lý nước thải nhiễm phóng xạ, bao gồm:
• Tiêu chuẩn IAEA-R111-1992: Hướng dẫn về xử lý nước thải từ nhà máy điện hạt nhân
• Tiêu chuẩn IAEA-R117-1993: Hướng dẫn về xử lý nước thải từ các cơ sở nghiên cứu và sản xuất sử dụng vật liệu phóng xạ
• Tiêu chuẩn IAEA-R124-1993: Hướng dẫn về xử lý nước thải từ các bệnh viện và cơ sở y tế sử dụng thiết bị phóng xạ

Cơ quan Năng lượng Nguyên tử châu Âu (EURATOM): EURATOM đã ban hành các tiêu chuẩn về xử lý nước thải nhiễm phóng xạ, bao gồm:

• Tiêu chuẩn EURATOM-90-042: Hướng dẫn về xử lý nước thải từ nhà máy điện hạt nhân
• Tiêu chuẩn EURATOM-90-043: Hướng dẫn về xử lý nước thải từ các cơ sở nghiên cứu và sản xuất sử dụng vật liệu phóng xạ
• Tiêu chuẩn EURATOM-90-044: Hướng dẫn về xử lý nước thải từ các bệnh viện và cơ sở y tế sử dụng thiết bị phóng xạ

Tiêu chuẩn quốc gia

Các tiêu chuẩn quốc gia về xử lý nước thải nhiễm phóng xạ được ban hành bởi các cơ quan quản lý nhà nước về năng lượng nguyên tử của các nước. Ví dụ, tại Việt Nam, Bộ Khoa học và Công nghệ đã ban hành các tiêu chuẩn sau:

• TCVN 8387-1:2011: Nước thải nhiễm phóng xạ – Xử lý sơ bộ – Phần 1: Lắng
• TCVN 8387-2:2011: Nước thải nhiễm phóng xạ – Xử lý sơ bộ – Phần 2: Lọc
• TCVN 8387-3:2011: Nước thải nhiễm phóng xạ – Xử lý sơ bộ – Phần 3: Bay hơi

Ngoài ra, các quốc gia cũng có thể ban hành các quy định cụ thể về xử lý nước thải nhiễm phóng xạ. Ví dụ, tại Việt Nam, Bộ Khoa học và Công nghệ đã ban hành Thông tư số 08/2017/TT-BKHCN ngày 17 tháng 6 năm 2017 quy định về điều kiện bảo đảm an toàn trong hoạt động xử lý nước thải nhiễm phóng xạ.

Kết luận

Xử lý nước thải nhiễm phóng xạ là một vấn đề phức tạp, đòi hỏi sự quan tâm của nhiều bên, bao gồm các nhà khoa học, kỹ sư, nhà quản lý và cộng đồng. Việc xử lý nước thải nhiễm phóng xạ hiệu quả sẽ góp phần bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng.