成都理工大学校园新区土壤氡浓度水平及 分布规律调查

1、论文框架论文框架1234课题研究背景课题研究背景 放射性气体氡是人类所受天然辐射最主放射性气体氡是人类所受天然辐射最主要的贡献者。自然界中氡有三种同位素要的贡献者。自然界中氡有三种同位素（222Rn、220Rn和和219Rn），它们分别来自于），它们分别来自于铀、钍和锕三个系统，但因后两者的半衰期铀、钍和锕三个系统，但因后两者的半衰期短，其产生的环境效应可忽略不计，所以通短，其产生的环境效应可忽略不计，所以通常所指的氡主要的是常所指的氡主要的是222Rn。 近年来，随着人们生活水平的提高和环近年来，随着人们生活水平的提高和环保意识的增强，环境中氡的辐射效应越来越保意识的增强，环境中氡的辐射效应

2、越来越被重视，氡的危害、检测和防治已成为国内被重视，氡的危害、检测和防治已成为国内外政府和学者关注的热点问题。外政府和学者关注的热点问题。课题研究内容课题研究内容 本课题的主要研究的内容包括：本课题的主要研究的内容包括： 1）测量成都理工大学校园新区土壤氡浓）测量成都理工大学校园新区土壤氡浓度大小；度大小； 2）根据成都理工大学校园新区土壤氡浓）根据成都理工大学校园新区土壤氡浓度的测量结果绘制出成都理工大学校园新度的测量结果绘制出成都理工大学校园新区的土壤氡浓度分布图；区的土壤氡浓度分布图； 3）研究成都理工大学校园新区土壤氡浓）研究成都理工大学校园新区土壤氡浓度的分布特点，分析对土壤氡浓度的

3、可能度的分布特点，分析对土壤氡浓度的可能影响因素。影响因素。理论基础和实验方法理论基础和实验方法 氡是无色无味的放射性惰性气氡是无色无味的放射性惰性气体，它是由天然元素铀和钍释放体，它是由天然元素铀和钍释放出来的，而铀和钍广泛存在于自出来的，而铀和钍广泛存在于自然界的岩石、土壤、水和植物等然界的岩石、土壤、水和植物等之中，因此氡是无处不在的，它之中，因此氡是无处不在的，它随时随地都伴随着每个人的生活，随时随地都伴随着每个人的生活，其全球大气氡的来源可以见表其全球大气氡的来源可以见表2-1。表表2-1 全球中大气氡的来源全球中大气氡的来源 氡来源氡来源 氡的发射率氡的发射率 比率（比率（%） （

4、Bq/年）年） 土壤土壤 7.51019 75地下水和植物地下水和植物 21019 20 海水海水 81017 0.8 建筑物建筑物 31016 0.03 天然气天然气 31014 0.0003 煤煤 21013 0.00002氡的运移氡的运移1.扩散作用：从相对较高浓度处向较低浓度处的扩散作用：从相对较高浓度处向较低浓度处的方向运动氡迁移理论模型的的主要依据。方向运动氡迁移理论模型的的主要依据。2.地下水的搬运作用：水的搬运作用包括水的横地下水的搬运作用：水的搬运作用包括水的横向运动和垂直运动，所以一般认为氡随地下水可向运动和垂直运动，所以一般认为氡随地下水可以移动较远距离。以移动较远距离。

5、3.对流作用：现在人们认为对流作用是的影响氡对流作用：现在人们认为对流作用是的影响氡气迁移的重要作用之一，仅次于扩散作用。气迁移的重要作用之一，仅次于扩散作用。4.地热作用地热作用:当存在地热梯度，气体由温度高的位当存在地热梯度，气体由温度高的位置迁移到温度低的部位（低压区），也带动了氡置迁移到温度低的部位（低压区），也带动了氡的迁移。的迁移。5.还有抽吸作用、泵吸作用等均可引起氡的运移。还有抽吸作用、泵吸作用等均可引起氡的运移。氡的危害氡的危害当氡气被人们吸入后，氡及其子体当氡气被人们吸入后，氡及其子体产物呼吸道和肺部在沉积，并发射产物呼吸道和肺部在沉积，并发射出出、射线，最有害的是射线，最

6、有害的是射射线，这些射线长期照射于支气管上线，这些射线长期照射于支气管上皮细胞和肺上，造成辐射损伤，在皮细胞和肺上，造成辐射损伤，在一定的潜伏期后，细胞发生癌变，一定的潜伏期后，细胞发生癌变，造成肺癌造成肺癌。测量方法测量方法 土壤氡浓度测量方法主要包括：土壤氡浓度测量方法主要包括：积分法积分法(累积累积)和微分和微分(瞬时瞬时)法。法。本本实验采用瞬时测氡法，其中瞬时测实验采用瞬时测氡法，其中瞬时测定法包括定法包括1)瞬时测量法。包括过去瞬时测量法。包括过去使用的静电计电离室法和金箔静电使用的静电计电离室法和金箔静电计法，以及近计法，以及近30 年来发展起来的年来发展起来的硫化锌闪烁室法，硫

7、化锌闪烁室法，“RaA”测量法测量法和活性炭抽气吸附测量法等。和活性炭抽气吸附测量法等。测量仪器测量仪器FD-3017及操作及操作仪器操作仪器操作 1)先用铁锤和六棱钢钎，在测点处土壤层打孔。然后先用铁锤和六棱钢钎，在测点处土壤层打孔。然后取出钢钎，插入取样器，周围用土壤封紧以免进入空气。取出钢钎，插入取样器，周围用土壤封紧以免进入空气。 2)用橡皮管连接取样器和仪器（如图用橡皮管连接取样器和仪器（如图3-1所示），所示），放入探测片放入探测片(收集片，注意：收集片上有记号的面收集片，注意：收集片上有记号的面朝上，光面向下朝上，光面向下)，打开仪器，抽取地下气样，等，打开仪器，抽取地下气样，等

8、待一定时间（待一定时间（2min），使），使218Po在带负高压的探在带负高压的探测片上沉积。测片上沉积。 3)将探测片取出，放入测量仪的探测器室，进将探测片取出，放入测量仪的探测器室，进行测量行测量(注意：把收集子体的光面朝上注意：把收集子体的光面朝上)。该仪器。该仪器使用的是金硅面垒半导体探测器，测量使用的是金硅面垒半导体探测器，测量218Po的的射线射线(6. 002MeV)的计数率；也可以调节阈值测量的计数率；也可以调节阈值测量其他能量的其他能量的射线。射线。 测点布设测点布设 根据成都理工大学校园新区的规划范围，采用网格布点根据成都理工大学校园新区的规划范围，采用网格布点法，并考虑到

9、实际地形及其建筑物等因素的影响，按照法，并考虑到实际地形及其建筑物等因素的影响，按照纵横纵横160m240m的网格在成都理工大学校园新区内设土的网格在成都理工大学校园新区内设土壤氡监测点位，共设置监测点壤氡监测点位，共设置监测点36个。以个。以160160240m240m能够尽能够尽量的把新区土壤都覆盖，能够在一定程度上客观反映成量的把新区土壤都覆盖，能够在一定程度上客观反映成都理工大学校园新区土壤氡浓度的分布。都理工大学校园新区土壤氡浓度的分布。成都理工大学校园新区土壤氡浓度水平成都理工大学校园新区土壤氡浓度水平 范围范围 测量点测量点 数数 频频 率率 累积频率累积频率（kBq/m3 ）

10、020 12 33.3% 33.3% 2040 19 52.8% 86.1% 4060 2 5.5% 91.6% 6080 1 2.8% 94.4% 80100 1 2.8% 97.2%100以上以上 1 2.8% 100%由表由表4-2可知，土壤氡浓度小于可知，土壤氡浓度小于20kBq/m3的测量点有的测量点有12个，占个，占33.3%；土壤氡浓度在土壤氡浓度在2040kBq/m3之间的测量点有之间的测量点有21个，占个，占52.8%；土壤氡；土壤氡浓度在浓度在4060kBq/m3之间的测量点有之间的测量点有2个，占个，占5.5%；土壤氡浓度在；土壤氡浓度在6080kBq/m3之间的测量点有

11、之间的测量点有1个，占个，占2.8%；土壤氡浓度在；土壤氡浓度在80100kBq/m3之间的测量点有之间的测量点有1个，占个，占2.8%；土壤氡浓度在；土壤氡浓度在100kBq/m3以上的测量点有以上的测量点有1个，占个，占2.8%。这说明成都理工大学校园。这说明成都理工大学校园新区土壤氡浓度集中分布在新区土壤氡浓度集中分布在040kBq/m3之间，高于之间，高于40kBq/m3的较少的较少成都理工大学校园新区土壤氡浓度等值线图成都理工大学校园新区土壤氡浓度等值线图结论结论 本次对成都理工大学校园新区土壤氡浓本次对成都理工大学校园新区土壤氡浓度进行测量，所测得的土壤氡浓度平均值度进行测量，所测

12、得的土壤氡浓度平均值为为29.89kBq/m3，土壤氡浓度最小值为，土壤氡浓度最小值为5.33kBq/m3,该测点位于东经该测点位于东经104.1493、北纬北纬30.67090的绿地，土壤氡浓度最大值的绿地，土壤氡浓度最大值为为109.67kBq/m3,该测点位于东经该测点位于东经104.1469、北纬、北纬30.67149的东风渠河畔。的东风渠河畔。成都理工大学校园新区土壤氡浓度值主要成都理工大学校园新区土壤氡浓度值主要集中于集中于050kBq/m3范围，在国内城市已有范围，在国内城市已有的土壤氡浓度测量资料中处于中等水平。的土壤氡浓度测量资料中处于中等水平。结果结果 成都理工大学校园新区的土壤氡浓度普遍位成都理工大学校园新区的土壤氡浓度普遍位于于30kBq/m3左右，对于民用建筑工程场地土壤氡左右，对于民用建筑工程场地土壤氡浓度超过浓度超过20kBq/m3时，必须按照民用建筑工程时，必须按照民用建筑工程室内环境污染控制规范的要求采取相应的措施室内环境污染控制规范的要求采取相应的措施才能进行民用建筑的建设。所以在土壤氡浓度在才能进行民用建筑的建设。