日本核废水排海,最早来自甜菜的锶这可能引发癌症与白血病

资讯日期:2021-04-15 08:49
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4月13日上午,日本政府计划召开内阁会议,不顾国际社会和本国人民的反对,决定将核废水排入大海,预计2年后开始排放。此事持续引发热议。
该消息登上微博热搜,引发激烈讨论
我国外交部对日本正式决定核废水入海一事作出回应,认为日方单方面决定以排海方式处置福岛核电站事故核废水,这种做法极其不负责任,将严重损害国际公共健康安全和周边国家人民切身利益。

↓ 一图看懂日本核废水排海危害 ↓

来源:央视新闻

关于核废水中含有的有害放射性元素
↓原小点之前已经对“氚”和“铯”进行过科普↓
“氚”:日本要将福岛含氚核污水排入太平洋,这种放射物质竟能买到?
“铯”:日本欲排入海的核污水中,这种放射物质比氚更可怕!
今天我们再来聊聊核废水中同样不能被忽视的元素——“锶”

从甜菜到电视屏

元素锶的名字来自苏格兰村庄斯特朗廷(Sròn an  t-Sìthein),使之成为唯一一个根据英国地名命名的元素。

1790年,阿代尔·克劳福德(Adair Crawford)认识到这种从斯特朗廷铅矿中开采出来作为“充气重晶石”售卖的矿石拥有着不同于钡矿石的化学性质。化学 家弗里德里希·加布里埃尔·苏尔寿(Friedrich Gabriel  Sulzer)和托马斯·查尔斯·霍普(Thomas Charles  Hope)分别于 1791 年和 1793 年证实了这一点,他们分别将该矿石命名为“strontianite”和“strontites”。 
1808 年,戴维爵士完成金属锶的分离。在同年早些时候,贝采利乌斯和庞丁利用汞电极对氧化钙进行电 解得到了钙汞合金。受这一结果启发,戴维将该项新技 术应用于 4 种不同的碱土金属,之后再通过蒸馏除去其中的汞,进而分离得到了少量的 4 种不同的元素,后来被他分别命名为钡、锶、钙以及 magnium(现称为镁)。 
 来源:百度百科
锶是一种软质的银白或微黄的金属,具有与其他第 2 主族碱土金属相似的性质。尽管其在地壳中含量与钡相近(约 340 ppm,丰度排行第 15),但相对来说,锶矿却鲜为人知。
最常见的锶矿要数天青石(硫酸锶,SrSO4,因其精致的蓝色得名)和菱锶矿(碳酸锶, SrCO3)。前者存在于大型沉积矿床中,每年从中开采的天青石近 30 万 t,其中大部分产于中国。
锶的第一个工业应用是在 19 世纪时从糖用甜菜中提取糖。利用糖用甜菜生产糖时,会产生一种含有 50% 糖的副产物——甜菜糖浆。这些糖分可通过脱糖法提取,这种工艺被称作锶工艺:氢氧化锶 Sr(OH)2 与 近沸腾的糖浆中的糖反应,生成难溶的锶糖酸盐化合物;过滤后,经过冷却及碳酸化作用将其还原为糖;氢 氧化锶则通过在蒸气中煅烧再生。现在,脱糖法已被基于石灰的类似工艺取代,或者通过离子排斥色谱法来实现。
锶的第二大应用是彩色电视阴极射线管。20 世纪后期,该应用消耗的锶达到了美国锶总消耗量的 75%。碳酸锶被加入到玻璃熔体中,进而转化为氧化锶。这种含锶玻璃制成的显示器面板,能在不影响显像管透明度的情况下阻挡 X 射线辐射。
阴极射线管显示器 来源:百度百科
随着平板显示器取代阴极射线管,锶化合物的最主要应用变成了铁氧体陶瓷磁铁的生产。锶铁氧体 SrFe12O19 是最常见的铁氧体永磁铁, 被用于各种设备,如冰箱磁铁、扬声器和小型电机。在我们的日常生活中,锶的其他用途更多与一些冷门应用有关,包括仿钻(钛酸锶)、夜光玩具(掺杂铕的铝酸锶) 和脱敏牙膏(氯化锶)。
当然,第 38 号元素还有一种久经考验的应用,那便是它的红色火焰。根据描述者的不同喜好,这种火焰可能被描述为绯红、猩红或者紫红。
1918 年的《化工新闻》报道,锶在英国的唯一用途是生产信号灯、照明弹以及烟火。如今,仍有30% 的锶化合物(如氯化物、 硫酸盐、碳酸盐、硝酸盐或草酸盐)被用于制造各种烟火。如果你看到紫色烟火,它们也很可能含有锶盐,这是锶盐与发蓝光的铜盐结合后的效果。

会引发骨癌和白血病
在人体中,锶的吸收方式与其同族邻近元素钙相似,主要沉积在骨骼内。这使得锶相对无害,它甚至还被研究用于预防和治疗骨骼疾病,如骨质疏松症。
不过, 这也使由核反应堆和核试验产生的、寿命最长的放射性同位素锶 -90 变得危险,因为被吸收的锶-90可能会引发骨癌。锶-90已经被世卫列入一类致癌物清单,也是导致白血病的罪魁祸首。
但是通过控制摄入量,锶 -89 和锶 -90 也被用于已经扩散到骨头的癌症的放射治疗。除了人工应用,第 38 号元素也涉及一个生物学谜题。原生动物等辐骨虫纲的骨骼由天青石组成,这种特殊的组成材料选择背后有何演化优势,让科学家们困惑不已。

综合自:《自然的音符:118种化学元素的故事》一书中《锶的绯红闪光》、央视新闻、科普中国
作者:弗朗索瓦 - 泽维尔·库代尔(François-Xavier Coudert)
图片来源于网络
版权归原作者所有
编辑:张润昕

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《自然的音符:118种化学元素的故事》
作者:[英]施普林格·自然旗下的自然科研
编译:Nature 自然科研
清华大学出版社出版
《自然的音符:118种化学元素的故事》由Nature自然科研译自《自然-化学》(Nature Chemistry)In Your Element专栏。
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