浅析土壤氡浓度的测定及影响因素

1、浅析土壤氮浓度的测定及影响因素广东省地质局第九地质大队摘要：土壤中氮浓度的测量主要受人为因素、地质条件、气象环境的影 响，而测氮方法木身的局限性对土壤中氨含量的测量也有较大影响，因此测氮方 法的选择要因地制宜并综合考虑以上因素。测量土壤氮浓度的方法较多，木文介 绍了场地土壤氮浓度的测定方法以及结果评价，并采取了相应措施。例举某工程 项目进行说明，并探讨了实际工作中影响土壤氮浓度测定结果准确性的影响因素。关键词：测定；影响因素1氮的化学成分及特性氮是一种放射性的惰性气体，无色无味，氨元素有rn222、rn220、rn219 分别来自镭的几种同位素ra226、ra224、ra223,而镭同位素分别

2、由u238、th232、 u235等衰变而来。由于rn222的半衰期是3.82d,所以在其原子核发牛衰变前 会有部分从岩石中、土壤中跑出来，很容易随着人们的呼吸进入肺部，并随着血 液的流动走向全身，其放射的α粒子，由于其射程短，在它经过的路径上 造成原子的电离密集，破坏细胞结构分子，在人体内对细胞的伤害也就十分集中， 细胞受伤害的程度比较大，修复的可能性较小，这就是氮气之所以成为造成肺癌 的原因。土壤中氮渗入被认为是普通室内氮污染的主要来源，一般占室内氮的 60%左右。因而，在民用建筑工程勘察设计阶段，进行场地土壤氮浓度测定并采 取相应的措施是非常必要的。2 土壤中氮的产牛

3、2.1铀是土壤中氮的源头通常土壤中的铀含量几乎与岩石中相同，因为土壤是由岩石产牛的。变 质岩中铀含量比平均岩石要高。2.2 铀→镭→氮á粒子反冲是从矿石颗粒中释放氨气的最重要因素。一些氨从 小颗粒中跑到毛细孔空间中。这些毛细孔中有水的情况下可以减缓氯的释放，而 且增加它在毛细孔中停留的可能性。对于多数土壤，产生的氯只有1015%从 颗粒中跑到小孔中。地表土壤中的氮主要来自两个方面：地层深处和地表土壤中 的长寿命放射性核素。地表深处的氯气或沿着缝隙向上扩散，或溶于地下水中后 随着地下水的流动而流动，沿着缝隙向上涌动扩散，源源不断的补充地表

4、土壤中 的氯气。地表土壤中的长寿命放射性核素ra22 （6它作为u238的衰变产物）等 在衰变过程中，会不断的释放出氯气。2.3上壤条件影响氯运动氯可以较容易地离开岩石和土壤，进入岩石缝隙、空隙及土壤颗粒之间 的小孔空间中。影响氯在地下扩散范围和程度的影响因素:地下裂缝深浅、走向、 土质密实程度、潮湿程度、地下水深浅及流动情况等。氮在可渗透的土壤中比非 渗透的土壤移动更迅速，土壤和岩石中的缝隙使得氯更快速的移动。2.4 土壤的吸附222rn 经α衰变后产生的子体（如 218po, 214pb, 210pb, 206pb 等）90%以上被空气中的气溶胶粒子所吸附呈游离状态，它

5、们能被许多物质（木 炭、粘土等）吸附，可在空气中存留较长时间。3上壤中氯浓度的检测3.1方法原理土壤氮检测一般都是使用专用工具从土壤空洞中抽吸气体样品，再测量 样品的放射性强度，依此推断土壤中氯浓度。土壤中氮浓度测量的关键是如何采 集土壤中的空气。土壤中氯气的浓度一般大于数百bq/m3,这样高的氮浓度的测 量可以采用电离室法、静电扩散法、闪烁瓶法、金硅面垒型探测器等方法进行测 量。我们实验室主要采用的是核工业航测遥感中心生产的hdc型环境测氮仪， 主要原理就是hdc型环境测氮仪是一种瞬吋测氮仪，它利用氮衰变后的第一体 raa （即218po核素）的带正电特性，首先把土壤中的空气抽到富集室里，然

6、后 加正高压电场，把raa富集在带负高压的金属收集片上，经过2min的富集后， 移到由金硅面垒型半导体探测器和相应的电子线路组成的测量仪器上测量2min, 由于仪器设有甄别电路，所以只有raa的脉冲信号最后进入计数并在液晶屏上显示出来。3.2测量步骤(1) 在测量之前，应根据工程勘察范围确定检测点数，以：lom作网格 布点。详细记录工程名称，工程地点，工程类别，测试点布设图，成孔点土壤类 别，现场地表状况，测试前24h以内工程地点的气象状况。(2) 第一步打孔。孔的深度在50-80cm为宜，因为太深将加人检测工 作的难度；太浅，土壤中氯气含量易受大气环境的影响，不能真实的反映深部情 况。第二步

7、将取样器插入打好的孔中，成孔吋间和检测吋间不能间隔太久，否则 氯气散发至空气中，造成实测数值比正常值偏低。第三步将取样用的膜片放入取 样盒内，抽取气体取样2min；第四步将取样后的膜片放入检测器中进行raa计 数测量。4测定实例建筑物场地概况：工程概况如下：建筑场地土壤以部分黏性土、部分为花岗岩残积土为主， 工程部分已开挖，部分积水。按照gb5o325的要求：检测吋间为9： 30至下午 17： 00整，天气晴朗。未开挖地表干燥地块土壤中氮浓度数据明显比已开挖的 地方高，整个工程土壤氯浓度平均值在13000bq/m3o5影响因素分析由于土壤氯浓度测定之前尚无国家标准，gb50325-2010附录

8、e是根据 核工业行业标准氯及其子体测量规范ej/t605-91及18个城市土壤氯浓度水 平调查的体会，结合工程实际提出的一个概要。为了提高检测数据的可靠性和准 确性，可采取以下措施：(1) 检测工作开始前要先查看下测氯仪的电量是否充足；抽气装置的 气密性如何，确保到现场检测吋可以正常使用；测氮仪操作台和抽气装置之间的 数据连接是否正常等等。定期对仪器进行校准、检定以及期间核查。(2) 每一检测点可进行多次测量，降低数据的不确定度。(3) 周围环境里的电磁辐射等因素可能造成数据的异常波动，测试人 员应能根据经验判别，必要时进行复测。难以辨别吋，对同一点多次检测或用多 台仪器进行比对。(4) 测氯

9、仪使用的干燥剂对氮浓度的影响：通过现场实验，干燥剂变 色程度的差异。对氯浓度测定结果影响显著。干燥剂全部为蓝色与全部变色的结 果最大相差50%以上。实验结果表明，干燥剂受潮测定结果偏低。一般情况下, 干燥剂变色50%考虑更换。(5) 土壤的湿度对测定也有影响：一般雨前测定比雨后测定要高，主 要原因是雨水向土壤内渗透时，易溶于水的氯被驱赶到土壤深度，同时雨水使土 壤表层密度增加，阻碍了土壤中氮向地面扩散。所以-般雨后等场地比较干燥后 再测，不能机械按规范规定雨后24h进行，因为也会遇到实际场地遭遇地下水 较浅或排水不畅导致的积水。6结语岩土工程勘察是工程建设的第一步，只有在工程勘察中准确测定该场地 土壤中氯浓度，才能为设计施工单位提供可靠的数据。设计单位只有在较好地贯 彻执行规范对土壤氯浓度的控制吋，才能尽可能减弱土壤氮浓度对室内氮浓度的 影响。土壤氮浓度测定结果及评价应结合勘察单位提供的岩土工程勘察资料以及 区域地质资料，以便采取相应的防氯措施。参考文献：1王喜元，朱立，吕磊,等中国土壤氯概况m.北京：科学出版社，2006. 张哲译氯：性质、天然产量、工业产量、对健康的危害m.北京：核工业六 所出版