成都理工大學(xué)校園新區(qū)土壤氡濃度水平及 分布規(guī)律調(diào)查

1、論文框架論文框架1234課題研究背景課題研究背景 放射性氣體氡是人類所受天然輻射最主放射性氣體氡是人類所受天然輻射最主要的貢獻(xiàn)者。自然界中氡有三種同位素要的貢獻(xiàn)者。自然界中氡有三種同位素（222Rn、220Rn和和219Rn），它們分別來自于），它們分別來自于鈾、釷和錒三個(gè)系統(tǒng)，但因后兩者的半衰期鈾、釷和錒三個(gè)系統(tǒng)，但因后兩者的半衰期短，其產(chǎn)生的環(huán)境效應(yīng)可忽略不計(jì)，所以通短，其產(chǎn)生的環(huán)境效應(yīng)可忽略不計(jì)，所以通常所指的氡主要的是常所指的氡主要的是222Rn。 近年來，隨著人們生活水平的提高和環(huán)近年來，隨著人們生活水平的提高和環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，環(huán)境中氡的輻射效應(yīng)越來越保意識(shí)的增強(qiáng)，環(huán)境中氡的輻射效應(yīng)

2、越來越被重視，氡的危害、檢測(cè)和防治已成為國(guó)內(nèi)被重視，氡的危害、檢測(cè)和防治已成為國(guó)內(nèi)外政府和學(xué)者關(guān)注的熱點(diǎn)問題。外政府和學(xué)者關(guān)注的熱點(diǎn)問題。課題研究?jī)?nèi)容課題研究?jī)?nèi)容 本課題的主要研究的內(nèi)容包括：本課題的主要研究的內(nèi)容包括： 1）測(cè)量成都理工大學(xué)校園新區(qū)土壤氡濃）測(cè)量成都理工大學(xué)校園新區(qū)土壤氡濃度大?。欢却笮?； 2）根據(jù)成都理工大學(xué)校園新區(qū)土壤氡濃）根據(jù)成都理工大學(xué)校園新區(qū)土壤氡濃度的測(cè)量結(jié)果繪制出成都理工大學(xué)校園新度的測(cè)量結(jié)果繪制出成都理工大學(xué)校園新區(qū)的土壤氡濃度分布圖；區(qū)的土壤氡濃度分布圖； 3）研究成都理工大學(xué)校園新區(qū)土壤氡濃）研究成都理工大學(xué)校園新區(qū)土壤氡濃度的分布特點(diǎn)，分析對(duì)土壤氡濃度的

3、可能度的分布特點(diǎn)，分析對(duì)土壤氡濃度的可能影響因素。影響因素。理論基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)方法理論基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)方法 氡是無(wú)色無(wú)味的放射性惰性氣氡是無(wú)色無(wú)味的放射性惰性氣體，它是由天然元素鈾和釷釋放體，它是由天然元素鈾和釷釋放出來的，而鈾和釷廣泛存在于自出來的，而鈾和釷廣泛存在于自然界的巖石、土壤、水和植物等然界的巖石、土壤、水和植物等之中，因此氡是無(wú)處不在的，它之中，因此氡是無(wú)處不在的，它隨時(shí)隨地都伴隨著每個(gè)人的生活，隨時(shí)隨地都伴隨著每個(gè)人的生活，其全球大氣氡的來源可以見表其全球大氣氡的來源可以見表2-1。表表2-1 全球中大氣氡的來源全球中大氣氡的來源 氡來源氡來源 氡的發(fā)射率氡的發(fā)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 天然氣天然氣 31014 0.0003 煤煤 21013 0.00002氡的運(yùn)移氡的運(yùn)移1.擴(kuò)散作用：從相對(duì)較高濃度處向較低濃度處的擴(kuò)散作用：從相對(duì)較高濃度處向較低濃度處的方向運(yùn)動(dòng)氡遷移理論模型的的主要依據(jù)。方向運(yùn)動(dòng)氡遷移理論模型的的主要依據(jù)。2.地下水的搬運(yùn)作用：水的搬運(yùn)作用包括水的橫地下水的搬運(yùn)作用：水的搬運(yùn)作用包括水的橫向運(yùn)動(dòng)和垂直運(yùn)動(dòng)，所以一般認(rèn)為氡隨地下水可向運(yùn)動(dòng)和垂直運(yùn)動(dòng)，所以一般認(rèn)為氡隨地下水可以移動(dòng)較遠(yuǎn)距離。以移動(dòng)較遠(yuǎn)距離。

5、3.對(duì)流作用：現(xiàn)在人們認(rèn)為對(duì)流作用是的影響氡對(duì)流作用：現(xiàn)在人們認(rèn)為對(duì)流作用是的影響氡氣遷移的重要作用之一，僅次于擴(kuò)散作用。氣遷移的重要作用之一，僅次于擴(kuò)散作用。4.地?zé)嶙饔玫責(zé)嶙饔?當(dāng)存在地?zé)崽荻?，氣體由溫度高的位當(dāng)存在地?zé)崽荻龋瑲怏w由溫度高的位置遷移到溫度低的部位（低壓區(qū)），也帶動(dòng)了氡置遷移到溫度低的部位（低壓區(qū)），也帶動(dòng)了氡的遷移。的遷移。5.還有抽吸作用、泵吸作用等均可引起氡的運(yùn)移。還有抽吸作用、泵吸作用等均可引起氡的運(yùn)移。氡的危害氡的危害當(dāng)氡氣被人們吸入后，氡及其子體當(dāng)氡氣被人們吸入后，氡及其子體產(chǎn)物呼吸道和肺部在沉積，并發(fā)射產(chǎn)物呼吸道和肺部在沉積，并發(fā)射出出、射線，最有害的是射線，最

6、有害的是射射線，這些射線長(zhǎng)期照射于支氣管上線，這些射線長(zhǎng)期照射于支氣管上皮細(xì)胞和肺上，造成輻射損傷，在皮細(xì)胞和肺上，造成輻射損傷，在一定的潛伏期后，細(xì)胞發(fā)生癌變，一定的潛伏期后，細(xì)胞發(fā)生癌變，造成肺癌造成肺癌。測(cè)量方法測(cè)量方法 土壤氡濃度測(cè)量方法主要包括：土壤氡濃度測(cè)量方法主要包括：積分法積分法(累積累積)和微分和微分(瞬時(shí)瞬時(shí))法。法。本本實(shí)驗(yàn)采用瞬時(shí)測(cè)氡法，其中瞬時(shí)測(cè)實(shí)驗(yàn)采用瞬時(shí)測(cè)氡法，其中瞬時(shí)測(cè)定法包括定法包括1)瞬時(shí)測(cè)量法。包括過去瞬時(shí)測(cè)量法。包括過去使用的靜電計(jì)電離室法和金箔靜電使用的靜電計(jì)電離室法和金箔靜電計(jì)法，以及近計(jì)法，以及近30 年來發(fā)展起來的年來發(fā)展起來的硫化鋅閃爍室法，硫

7、化鋅閃爍室法，“RaA”測(cè)量法測(cè)量法和活性炭抽氣吸附測(cè)量法等。和活性炭抽氣吸附測(cè)量法等。測(cè)量?jī)x器測(cè)量?jī)x器FD-3017及操作及操作儀器操作儀器操作 1)先用鐵錘和六棱鋼釬，在測(cè)點(diǎn)處土壤層打孔。然后先用鐵錘和六棱鋼釬，在測(cè)點(diǎn)處土壤層打孔。然后取出鋼釬，插入取樣器，周圍用土壤封緊以免進(jìn)入空氣。取出鋼釬，插入取樣器，周圍用土壤封緊以免進(jìn)入空氣。 2)用橡皮管連接取樣器和儀器（如圖用橡皮管連接取樣器和儀器（如圖3-1所示），所示），放入探測(cè)片放入探測(cè)片(收集片，注意：收集片上有記號(hào)的面收集片，注意：收集片上有記號(hào)的面朝上，光面向下朝上，光面向下)，打開儀器，抽取地下氣樣，等，打開儀器，抽取地下氣樣，等

8、待一定時(shí)間（待一定時(shí)間（2min），使），使218Po在帶負(fù)高壓的探在帶負(fù)高壓的探測(cè)片上沉積。測(cè)片上沉積。 3)將探測(cè)片取出，放入測(cè)量?jī)x的探測(cè)器室，進(jìn)將探測(cè)片取出，放入測(cè)量?jī)x的探測(cè)器室，進(jìn)行測(cè)量行測(cè)量(注意：把收集子體的光面朝上注意：把收集子體的光面朝上)。該儀器。該儀器使用的是金硅面壘半導(dǎo)體探測(cè)器，測(cè)量使用的是金硅面壘半導(dǎo)體探測(cè)器，測(cè)量218Po的的射線射線(6. 002MeV)的計(jì)數(shù)率；也可以調(diào)節(jié)閾值測(cè)量的計(jì)數(shù)率；也可以調(diào)節(jié)閾值測(cè)量其他能量的其他能量的射線。射線。 測(cè)點(diǎn)布設(shè)測(cè)點(diǎn)布設(shè) 根據(jù)成都理工大學(xué)校園新區(qū)的規(guī)劃范圍，采用網(wǎng)格布點(diǎn)根據(jù)成都理工大學(xué)校園新區(qū)的規(guī)劃范圍，采用網(wǎng)格布點(diǎn)法，并考慮到

9、實(shí)際地形及其建筑物等因素的影響，按照法，并考慮到實(shí)際地形及其建筑物等因素的影響，按照縱橫縱橫160m240m的網(wǎng)格在成都理工大學(xué)校園新區(qū)內(nèi)設(shè)土的網(wǎng)格在成都理工大學(xué)校園新區(qū)內(nèi)設(shè)土壤氡監(jiān)測(cè)點(diǎn)位，共設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)壤氡監(jiān)測(cè)點(diǎn)位，共設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)36個(gè)。以個(gè)。以160160240m240m能夠盡能夠盡量的把新區(qū)土壤都覆蓋，能夠在一定程度上客觀反映成量的把新區(qū)土壤都覆蓋，能夠在一定程度上客觀反映成都理工大學(xué)校園新區(qū)土壤氡濃度的分布。都理工大學(xué)校園新區(qū)土壤氡濃度的分布。成都理工大學(xué)校園新區(qū)土壤氡濃度水平成都理工大學(xué)校園新區(qū)土壤氡濃度水平 范圍范圍 測(cè)量點(diǎn)測(cè)量點(diǎn) 數(shù)數(shù) 頻頻 率率 累積頻率累積頻率（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，土壤氡濃度小于可知，土壤氡濃度小于20kBq/m3的測(cè)量點(diǎn)有的測(cè)量點(diǎn)有12個(gè)，占個(gè)，占33.3%；土壤氡濃度在土壤氡濃度在2040kBq/m3之間的測(cè)量點(diǎn)有之間的測(cè)量點(diǎn)有21個(gè)，占個(gè)，占52.8%；土壤氡；土壤氡濃度在濃度在4060kBq/m3之間的測(cè)量點(diǎn)有之間的測(cè)量點(diǎn)有2個(gè)，占個(gè)，占5.5%；土壤氡濃度在；土壤氡濃度在6080kBq/m3之間的測(cè)量點(diǎn)有

11、之間的測(cè)量點(diǎn)有1個(gè)，占個(gè)，占2.8%；土壤氡濃度在；土壤氡濃度在80100kBq/m3之間的測(cè)量點(diǎn)有之間的測(cè)量點(diǎn)有1個(gè)，占個(gè)，占2.8%；土壤氡濃度在；土壤氡濃度在100kBq/m3以上的測(cè)量點(diǎn)有以上的測(cè)量點(diǎn)有1個(gè)，占個(gè)，占2.8%。這說明成都理工大學(xué)校園。這說明成都理工大學(xué)校園新區(qū)土壤氡濃度集中分布在新區(qū)土壤氡濃度集中分布在040kBq/m3之間，高于之間，高于40kBq/m3的較少的較少成都理工大學(xué)校園新區(qū)土壤氡濃度等值線圖成都理工大學(xué)校園新區(qū)土壤氡濃度等值線圖結(jié)論結(jié)論 本次對(duì)成都理工大學(xué)校園新區(qū)土壤氡濃本次對(duì)成都理工大學(xué)校園新區(qū)土壤氡濃度進(jìn)行測(cè)量，所測(cè)得的土壤氡濃度平均值度進(jìn)行測(cè)量，所測(cè)

12、得的土壤氡濃度平均值為為29.89kBq/m3，土壤氡濃度最小值為，土壤氡濃度最小值為5.33kBq/m3,該測(cè)點(diǎn)位于東經(jīng)該測(cè)點(diǎn)位于東經(jīng)104.1493、北緯北緯30.67090的綠地，土壤氡濃度最大值的綠地，土壤氡濃度最大值為為109.67kBq/m3,該測(cè)點(diǎn)位于東經(jīng)該測(cè)點(diǎn)位于東經(jīng)104.1469、北緯、北緯30.67149的東風(fēng)渠河畔。的東風(fēng)渠河畔。成都理工大學(xué)校園新區(qū)土壤氡濃度值主要成都理工大學(xué)校園新區(qū)土壤氡濃度值主要集中于集中于050kBq/m3范圍，在國(guó)內(nèi)城市已有范圍，在國(guó)內(nèi)城市已有的土壤氡濃度測(cè)量資料中處于中等水平。的土壤氡濃度測(cè)量資料中處于中等水平。結(jié)果結(jié)果 成都理工大學(xué)校園新區(qū)的土壤氡濃度普遍位成都理工大學(xué)校園新區(qū)的土壤氡濃度普遍位于于30kBq/m3左右，對(duì)于民用建筑工程場(chǎng)地土壤氡左右，對(duì)于民用建筑工程場(chǎng)地土壤氡濃度超過濃度超過20kBq/m3時(shí)，必須按照民用建筑工程時(shí)，必須按照民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范的要求采取相應(yīng)的措施室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范的要求采取相應(yīng)的措施才能進(jìn)行民用建筑的建設(shè)。所以在土壤氡濃度在才能進(jìn)行民用建筑的建設(shè)。