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1、职业任务模块六 氡的测定方法,室内空气质量标准规定: 室内空气中氡浓度行动水平的年平均浓度为400Bq/m3。 行动水平的定义：达到此水平建议采取 预行动以降低室内氡浓度，可以理解为室 内氡浓度达到行动水平值，并不是该居室 不能居住，而是在防护专家的指导下，采 取简单干预行动，以达到降低氡浓度的目 的。,行动水平的解释：指年平均值，这是因为室内氡浓度变化大，受各种环境和人为因素的影响，故用一次或短时间的测量值，不能反映室内氡浓度的真实情况，在评价室内氡浓度时应以能代表年平均值的检测数据为准。 氡浓度的定义：实际测量的单位体积（m3）,单位时间（s），空气内氡的衰变数，记作Bq/ m3,放射性活
2、度(s-1)。活度单位的专门名称为贝可，用符号Bq表示。1Bq=1s-1,民用建筑工程室内环境污染控制指标,1、对已建住房，年平均值不超过200Bq/立方米。 2 、对新建住房，年平均值不超过100Bq/立方米。,放射性的定义：不稳定的原子核自发地放出 射线，或中子、原子射线的现象，称为放射性。 原子序数 86 Rn 元素符号（放射性元素） 元素名称 氡 6s26p6 外围电子层排布 222 相对原子质量 （加括号的数据为该放射性元素半衰期最长同位素的质量数）,氡的基本知识,1、氡的理化性质： 氡（Rn）的原子序数是86，属于惰性气体族，其化学性质不活泼。 氡是一种无色无味的放射性气体，氡易溶
3、于水和有机溶剂。在脂肪中的溶解度比水高120倍，氡在人体中的毒性与这一特性有一定的关系。 氡易被活性碳、橡胶、硅胶、石蜡、粘土等吸附。 常温下氡及子体在空气中形成放射性气体溶胶而污染气体。,2、氡的辐射特征： 氡是一种放射性气体，自然界中的氡是由镭衰变产生的。氡共有27种同位素。从200Rn到226Rn。最重要的是三个天然放射系（铀系、钍系和锕系）中镭的子体222Rn、220Rn、219Rn。 219Rn半衰期不到4s。从他产生的地点到人类呼吸带之前就衰变完了， 220Rn的半衰期为55.6s,那麽它只有在特定的环境下才有一定的卫生学的意义，我们通常所说的氡仅指222Rn。 222Rn的半衰期
4、为3.82天，衰变的过程中产生一系列新的放射性元素，并释放出、射线。习惯上将这些新生的放射性核素称为氡子体。吸入氡子体对人体产生危害的实际是氡的短寿命子体。,室内空气氡的来源 1、房屋的岩石和土壤 土壤和岩石是氡的最主要来源。土壤和岩石中含有一定浓度的镭，镭衰变释放出氡气。土壤中氡的平均浓度在（70008000）Bg/m3之间，比地面空气高出1000倍左右，因此氡不可避免的要释放到大气中。,2、建筑材料 建筑材料是室内氡的重要来源。像花岗 岩、炭质岩、浮石、明矾石和含磷的一些 岩石中铀、镭的含量较高，另外，在环境 保护的压力下，建筑工业越来越多的使用 工业废渣，如用工业废料作原料的煤渣砖 矿渣
5、水泥等，由于建材中掺入放射性含量 较高的矿渣或使用高放射性的石材，不仅 是室内氡浓度增高，也明显的增加了外照 射计量,3、生活饮用水 一般的供用系统不会引起空气中氡浓度的增高，如果使用地下水或地热水情况就会有所不同。氡易溶于水中。地下水或地热水中往往含氡量较高，在利用地下水或地热水方面，为了控制辐射问题。96年我国也颁布了GB16367-1996地热水应用中的放射性防护标准对使用场所氡浓度进行了限定。,4、天然气 使用天然气也是室内氡的来源之一。天然气在燃烧的过程中，氡气会全部释放在室内，所以在使用天然气的过程当中要注意通风换气。（天然气的氡的浓度只占室内氡浓度的1） 5、室外空气 室外空气中
6、氡含量一般很低，不会增加室内氡浓度。一般特殊地带，如：铀矿山、温泉附近的局部地区，氡浓度会比较高，通过通风可以从户外进入到室内，并在室内积聚。,氡的测定方法,一、闪烁瓶法GB/T16147-1995 二、径迹蚀刻法 三、活性碳盒法 四、双滤膜法,GB/T14582-93,测量方法的选择 选择测定方法取决于测量的目的和被测场 所的类型。 虽然氡的测量方法很多，但每种方法都一定的局限性和适应范围。在实际检测中，特别是在新建筑物的评价中，有时需要尽快知道测量结果，鉴于不同目的，推荐采用筛选法和跟踪法。,1. 筛选测量 目的是以较快的速度和较小的代价来确定该建筑物是否超标，是否会给居住者带来不必要的氡
7、照射。采用瞬时测量法，如闪烁瓶法、双滤膜法。 因此，在进行筛选测量前，需要先将被检场所门窗关闭12h以上。在整个检测期间也要保持关闭状态。,2.跟踪测量 如筛选测量结果高于一定水平，建议跟踪测量。跟踪测量采用长期积累测量法以得到年平均浓度。如径迹蚀刻法、活性碳盒法。 跟踪测量至少要选两个测量点。选点的原则是居住者停留时间较长的房间（如卧室或客厅），如有儿童居住，应选择儿童的卧室（儿童对吸入氡子体的效应更敏感）。与筛选测量不同的是跟踪测量一般在正常居住条件下进行，不必关闭门窗。,对氡测量仪器的基本要求 a.仪器的灵敏度,即探测下线一般要3Bq/m3，以满足对室内氡浓度的测量。 b.稳定性要好，(
8、长期使用的稳定性和温度的稳定性)，一般要求仪器本身的稳定度10%或者更高，以保证结果的可靠性和长期的可比性。 c.经过计量检定,仪器在出厂前要经过国家承认的计量部门严格的检定，以保证结果的可靠性。进口仪器必须经过计量部门和有关单位的性能鉴定。 d.综合性能好, ，如对环境条件的适应性（温度、湿度）。抗干扰能力好（震动、运输）。 e.自身本底要低 f.定期进行刻度和比对,一、闪烁瓶法GB/T16147-1995 原理:是利用压差将空气引入闪烁室,氡和衰变产物发射的粒子使闪烁室内壁上的ZnS（Ag）晶体产生闪光，由光电倍增管把这种光讯号转变为电脉冲，经电子学测量单元后放大记录下来，储存于连续探测器
9、的记忆装置。单位时间内的电脉冲数与氡浓度成正比。因此可以确定被采集气体中氡的浓度。是一种瞬时测量法。 仪器：FD-216环境氡测量仪（闪烁瓶）,1、仪器的准备,（1）闪烁瓶 （2）探测器 （3）高压电源 （4）记录和数据处理系统,闪烁瓶简图,2、采样,（1）采样点的确定 1)采样点必须有代表性 室内、室外、地下场所，空气中氡的浓度分布是不均匀的。采样点要代表待测空间的最佳取样点。 2采样条件必须规范化 采样条件必须考虑地面、地域、气象、居住环境、人群特征等，条件的规范化取决于采样的目的。 （2）采样 将抽成真空的闪烁瓶带到待测点，打开阀门约10s 后，关闭阀门。,3、测量步骤,（1）稳定性和本
10、底测量 （2）样品测量 将已经采样的闪烁瓶避光保存3 h，在规定的测量条件下测量。 （3）清洗闪烁瓶 测量完毕，用无氡气的气体清洗闪烁瓶,4、结果计算,CRn-氡 浓度，Bq/m3 Ks -刻度因子，Bq/cpm nc,nb-样品和本底的计数率，cpm V-采样体积，m3 -222Rn 的衰变常数，7.55X10-3h-1 t-样品封存时间，h,GB/T14582-93 环境空气中氡的 标准测量方法,本标准规定了可用于测量环境空气中氡及其子体的四种测定方法，即径迹蚀刻法、活性炭盒法、双滤膜法和气球法。 本标准适用于室内外空气中氡-222及其子体潜能浓度的测定,二、径迹蚀刻法,原理： 此法是被动
11、式采样，能测量采样期间内氡的累积浓度。氡及其子体发射的粒子轰击探测器（径迹片）时，使其产生亚微观型损伤径迹。将此探测器在一定条件下进行化学或电化学蚀刻，扩大损伤径迹，以致能用显微镜或自动计数装置进行计数。单位面积上的径迹数与氡浓度和暴露时间的乘积成正比。用刻度系数可将径迹密度换算成氡浓度。,径迹蚀刻法采样器结构图 1采样盒；2压盖；3滤膜；4探测器,二、径迹蚀刻法,测量操作程序 1 样品制备 2 布放：在密闭条件下，不可使用空调，布放时间不少于30天。 3 采样器的回收 ：采样终止时，取下采样器再密封起来，送回实验室。 4 记录 5 蚀刻 6 计数,二、径迹蚀刻法,计算 氡浓度： 式中：CRn
12、氡浓度，Bqm3； nRn净径迹密度，cm2； T暴露时间，h； FR刻度系数，m3Bqhcm2 ；,三、活性碳盒法,活性炭盒法也是被动式累计采样，能测量出采样期间内平均氡浓度。采样周期2-7d，然后用射线 能谱仪测量。,活性炭盒结构 1密封盖；2滤膜；3活性炭；4装炭盒,三、活性碳盒法,原理： 采样盒用塑料或金属制成，内装活性炭。盒的敞开面用滤膜封住，固定活性炭且允许氡进入采样器。 空气扩散进炭床内，其中的氡被活性炭吸收附，同时衰变，新生的子体便沉积在活性炭内。用能谱仪测量活性炭盒的氡子体特征射线峰（或峰群）强度。根据特征峰面积可计算出氡浓度。,三、活性碳盒法,采样操作程序 1 样品制备 （
13、1 ）将选定的活性炭放入烘箱内，在120下烘烤56h。存入磨口瓶中待用。 （2 ）装样。称取一定量烘烤后的活性炭装入采样盒中，并盖以滤膜。 （3 ）称量样品盒的总重量。 （4 ）把活性炭盒密封起来，隔绝外面空气。 2 布放 （1 ）在待测现场去掉密封包装，放置37d。 （2）活性炭盒放置在距地面50cm以上的桌子或架子上，敞开面朝上，其上面20cm内不得有其他物体。 3 样品回收 采样终止时将活性炭盒再封起来，迅速送回实验室。,三、活性碳盒法,测量 1. 采样停止3h后测量。 2. 再称量，以计算水分吸收量。 3. 将活性炭盒在谱仪上计数，测出氡子体特征射线峰（或峰群）面积。测量几何条件与刻度
14、时要一致。,三、活性碳盒法,计算 氡浓度： 式中：CRn氡浓度，Bq/m3； a采样1h的响应系数，Bq/m3/计数min； nr特征峰（峰群）对应的净计数率，cpm； Kw 吸收水分校正系数； t1采样时间，h； b累积指数，为0.49； Rn氡衰变常数，7.55103h； t2采样时间终点至测量开始的时间间隔，h。,四、双滤膜法,原理： 此方法是主动式采样，能测量采样瞬间的氡浓度，探测下限为3.3Bqm3。 抽气泵开动后含氡气经过滤膜进入衰变筒，被滤掉子体的纯氡在通过衰变筒的过程中又生成新子体，新子体的一部分为出口滤膜所收集。测量出口滤膜上的放射性就可换算出氡浓度。,双滤膜法采样系统示意图 1入口膜；2衰变筒；3出口膜；4流量计；5抽气泵,最新版的GB50325规定了活性炭盒采样，然后用能谱仪检测的方法。这个方法所然采样比较麻烦，但是测试结果比较准确,是一种累积法测氡。 测氡仪用的瞬时法，受气流的扰动等因素的影响，测试结果及其不稳定。,谢谢,