淺析土壤氡濃度的測(cè)定及影響因素

1、淺析土壤氮濃度的測(cè)定及影響因素廣東省地質(zhì)局第九地質(zhì)大隊(duì)摘要：土壤中氮濃度的測(cè)量主要受人為因素、地質(zhì)條件、氣象環(huán)境的影 響，而測(cè)氮方法木身的局限性對(duì)土壤中氨含量的測(cè)量也有較大影響，因此測(cè)氮方 法的選擇要因地制宜并綜合考慮以上因素。測(cè)量土壤氮濃度的方法較多，木文介 紹了場(chǎng)地土壤氮濃度的測(cè)定方法以及結(jié)果評(píng)價(jià)，并采取了相應(yīng)措施。例舉某工程 項(xiàng)目進(jìn)行說(shuō)明，并探討了實(shí)際工作中影響土壤氮濃度測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確性的影響因素。關(guān)鍵詞：測(cè)定；影響因素1氮的化學(xué)成分及特性氮是一種放射性的惰性氣體，無(wú)色無(wú)味，氨元素有rn222、rn220、rn219 分別來(lái)自鐳的幾種同位素ra226、ra224、ra223,而鐳同位素分別

2、由u238、th232、 u235等衰變而來(lái)。由于rn222的半衰期是3.82d,所以在其原子核發(fā)牛衰變前 會(huì)有部分從巖石中、土壤中跑出來(lái)，很容易隨著人們的呼吸進(jìn)入肺部，并隨著血 液的流動(dòng)走向全身，其放射的α粒子，由于其射程短，在它經(jīng)過(guò)的路徑上 造成原子的電離密集，破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)分子，在人體內(nèi)對(duì)細(xì)胞的傷害也就十分集中， 細(xì)胞受傷害的程度比較大，修復(fù)的可能性較小，這就是氮?dú)庵猿蔀樵斐煞伟?的原因。土壤中氮滲入被認(rèn)為是普通室內(nèi)氮污染的主要來(lái)源，一般占室內(nèi)氮的 60%左右。因而，在民用建筑工程勘察設(shè)計(jì)階段，進(jìn)行場(chǎng)地土壤氮濃度測(cè)定并采 取相應(yīng)的措施是非常必要的。2 土壤中氮的產(chǎn)牛

3、2.1鈾是土壤中氮的源頭通常土壤中的鈾含量幾乎與巖石中相同，因?yàn)橥寥朗怯蓭r石產(chǎn)牛的。變 質(zhì)巖中鈾含量比平均巖石要高。2.2 鈾→鐳→氮á粒子反沖是從礦石顆粒中釋放氨氣的最重要因素。一些氨從 小顆粒中跑到毛細(xì)孔空間中。這些毛細(xì)孔中有水的情況下可以減緩氯的釋放，而 且增加它在毛細(xì)孔中停留的可能性。對(duì)于多數(shù)土壤，產(chǎn)生的氯只有1015%從 顆粒中跑到小孔中。地表土壤中的氮主要來(lái)自?xún)蓚€(gè)方面：地層深處和地表土壤中 的長(zhǎng)壽命放射性核素。地表深處的氯氣或沿著縫隙向上擴(kuò)散，或溶于地下水中后 隨著地下水的流動(dòng)而流動(dòng)，沿著縫隙向上涌動(dòng)擴(kuò)散，源源不斷的補(bǔ)充地表

4、土壤中 的氯氣。地表土壤中的長(zhǎng)壽命放射性核素ra22 （6它作為u238的衰變產(chǎn)物）等 在衰變過(guò)程中，會(huì)不斷的釋放出氯氣。2.3上壤條件影響氯運(yùn)動(dòng)氯可以較容易地離開(kāi)巖石和土壤，進(jìn)入巖石縫隙、空隙及土壤顆粒之間 的小孔空間中。影響氯在地下擴(kuò)散范圍和程度的影響因素:地下裂縫深淺、走向、 土質(zhì)密實(shí)程度、潮濕程度、地下水深淺及流動(dòng)情況等。氮在可滲透的土壤中比非 滲透的土壤移動(dòng)更迅速，土壤和巖石中的縫隙使得氯更快速的移動(dòng)。2.4 土壤的吸附222rn 經(jīng)α衰變后產(chǎn)生的子體（如 218po, 214pb, 210pb, 206pb 等）90%以上被空氣中的氣溶膠粒子所吸附呈游離狀態(tài)，它

5、們能被許多物質(zhì)（木 炭、粘土等）吸附，可在空氣中存留較長(zhǎng)時(shí)間。3上壤中氯濃度的檢測(cè)3.1方法原理土壤氮檢測(cè)一般都是使用專(zhuān)用工具從土壤空洞中抽吸氣體樣品，再測(cè)量 樣品的放射性強(qiáng)度，依此推斷土壤中氯濃度。土壤中氮濃度測(cè)量的關(guān)鍵是如何采 集土壤中的空氣。土壤中氯氣的濃度一般大于數(shù)百bq/m3,這樣高的氮濃度的測(cè) 量可以采用電離室法、靜電擴(kuò)散法、閃爍瓶法、金硅面壘型探測(cè)器等方法進(jìn)行測(cè) 量。我們實(shí)驗(yàn)室主要采用的是核工業(yè)航測(cè)遙感中心生產(chǎn)的hdc型環(huán)境測(cè)氮儀， 主要原理就是hdc型環(huán)境測(cè)氮儀是一種瞬吋測(cè)氮儀，它利用氮衰變后的第一體 raa （即218po核素）的帶正電特性，首先把土壤中的空氣抽到富集室里，然

6、后 加正高壓電場(chǎng)，把raa富集在帶負(fù)高壓的金屬收集片上，經(jīng)過(guò)2min的富集后， 移到由金硅面壘型半導(dǎo)體探測(cè)器和相應(yīng)的電子線路組成的測(cè)量?jī)x器上測(cè)量2min, 由于儀器設(shè)有甄別電路，所以只有raa的脈沖信號(hào)最后進(jìn)入計(jì)數(shù)并在液晶屏上顯示出來(lái)。3.2測(cè)量步驟(1) 在測(cè)量之前，應(yīng)根據(jù)工程勘察范圍確定檢測(cè)點(diǎn)數(shù)，以：lom作網(wǎng)格 布點(diǎn)。詳細(xì)記錄工程名稱(chēng)，工程地點(diǎn)，工程類(lèi)別，測(cè)試點(diǎn)布設(shè)圖，成孔點(diǎn)土壤類(lèi) 別，現(xiàn)場(chǎng)地表狀況，測(cè)試前24h以?xún)?nèi)工程地點(diǎn)的氣象狀況。(2) 第一步打孔?？椎纳疃仍?0-80cm為宜，因?yàn)樘顚⒓尤藱z測(cè)工 作的難度；太淺，土壤中氯氣含量易受大氣環(huán)境的影響，不能真實(shí)的反映深部情 況。第二步

7、將取樣器插入打好的孔中，成孔吋間和檢測(cè)吋間不能間隔太久，否則 氯氣散發(fā)至空氣中，造成實(shí)測(cè)數(shù)值比正常值偏低。第三步將取樣用的膜片放入取 樣盒內(nèi)，抽取氣體取樣2min；第四步將取樣后的膜片放入檢測(cè)器中進(jìn)行raa計(jì) 數(shù)測(cè)量。4測(cè)定實(shí)例建筑物場(chǎng)地概況：工程概況如下：建筑場(chǎng)地土壤以部分黏性土、部分為花崗巖殘積土為主， 工程部分已開(kāi)挖，部分積水。按照gb5o325的要求：檢測(cè)吋間為9： 30至下午 17： 00整，天氣晴朗。未開(kāi)挖地表干燥地塊土壤中氮濃度數(shù)據(jù)明顯比已開(kāi)挖的 地方高，整個(gè)工程土壤氯濃度平均值在13000bq/m3o5影響因素分析由于土壤氯濃度測(cè)定之前尚無(wú)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，gb50325-2010附錄

8、e是根據(jù) 核工業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)氯及其子體測(cè)量規(guī)范ej/t605-91及18個(gè)城市土壤氯濃度水 平調(diào)查的體會(huì)，結(jié)合工程實(shí)際提出的一個(gè)概要。為了提高檢測(cè)數(shù)據(jù)的可靠性和準(zhǔn) 確性，可采取以下措施：(1) 檢測(cè)工作開(kāi)始前要先查看下測(cè)氯儀的電量是否充足；抽氣裝置的 氣密性如何，確保到現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)吋可以正常使用；測(cè)氮儀操作臺(tái)和抽氣裝置之間的 數(shù)據(jù)連接是否正常等等。定期對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn)、檢定以及期間核查。(2) 每一檢測(cè)點(diǎn)可進(jìn)行多次測(cè)量，降低數(shù)據(jù)的不確定度。(3) 周?chē)h(huán)境里的電磁輻射等因素可能造成數(shù)據(jù)的異常波動(dòng)，測(cè)試人 員應(yīng)能根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判別，必要時(shí)進(jìn)行復(fù)測(cè)。難以辨別吋，對(duì)同一點(diǎn)多次檢測(cè)或用多 臺(tái)儀器進(jìn)行比對(duì)。(4) 測(cè)氯

9、儀使用的干燥劑對(duì)氮濃度的影響：通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，干燥劑變 色程度的差異。對(duì)氯濃度測(cè)定結(jié)果影響顯著。干燥劑全部為藍(lán)色與全部變色的結(jié) 果最大相差50%以上。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，干燥劑受潮測(cè)定結(jié)果偏低。一般情況下, 干燥劑變色50%考慮更換。(5) 土壤的濕度對(duì)測(cè)定也有影響：一般雨前測(cè)定比雨后測(cè)定要高，主 要原因是雨水向土壤內(nèi)滲透時(shí)，易溶于水的氯被驅(qū)趕到土壤深度，同時(shí)雨水使土 壤表層密度增加，阻礙了土壤中氮向地面擴(kuò)散。所以-般雨后等場(chǎng)地比較干燥后 再測(cè)，不能機(jī)械按規(guī)范規(guī)定雨后24h進(jìn)行，因?yàn)橐矔?huì)遇到實(shí)際場(chǎng)地遭遇地下水 較淺或排水不暢導(dǎo)致的積水。6結(jié)語(yǔ)巖土工程勘察是工程建設(shè)的第一步，只有在工程勘察中準(zhǔn)確測(cè)定該場(chǎng)地 土壤中氯濃度，才能為設(shè)計(jì)施工單位提供可靠的數(shù)據(jù)。設(shè)計(jì)單位只有在較好地貫 徹執(zhí)行規(guī)范對(duì)土壤氯濃度的控制吋，才能盡可能減弱土壤氮濃度對(duì)室內(nèi)氮濃度的 影響。土壤氮濃度測(cè)定結(jié)果及評(píng)價(jià)應(yīng)結(jié)合勘察單位提供的巖土工程勘察資料以及 區(qū)域地質(zhì)資料，以便采取相應(yīng)的防氯措施。參考文獻(xiàn)：1王喜元，朱立，呂磊,等中國(guó)土壤氯概況m.北京：科學(xué)出版社，2006. 張哲譯氯：性質(zhì)、天然產(chǎn)量、工業(yè)產(chǎn)量、對(duì)健康的危害m.北京：核工業(yè)六 所出版