关于RAD-7测氡仪测试土壤氡的探讨论文_宋亚耐

桐乡市大正建设工程检测有限公司 浙江桐乡 314500

摘要:随着国民经济的高速发展,人们追求生活的舒适性和快捷性,对生活质量提出了更高的需求,特别是环境污染方面。这里主要介绍了氡浓度对人体的危害、氡的常识、RAD-7测氡仪简介以及《民用建筑工程室内环境污染控制规范》中土壤氡浓度的测试方法,探讨了RAD-7测氡仪测试土壤氡浓度以及对检测结果产生的影响。

关键词:氡;土壤中氡浓度;检测;RAD-7

氡对人类的健康影响表现为确定性效应和随机效应。确定性效应表现为:在高浓度氡的暴露下,机体出现血细胞的变化如外周血液中红细胞增加,中性白细胞减少,淋巴细胞增多,血管扩张,血压下降,并可见到血凝增加和高血糖。氡对人体脂肪有很高的亲和力,特别是神经系统与氡结合产生痛觉缺失。随机效应主要表现为肿瘤的发生,由于氡是放射性气体,当人们吸入后,氡衰变过程产生的α粒子可在人的呼吸系统造成辐射损伤,诱发肺癌。流行病学研究表明:氡及其衰变子体的吸入是矿工肺癌发病的重要原因。美国估计每年有 7000-10000 例肺癌由于是室内氡所引起的,即除吸烟以 外引起肺癌的第二大因素。荷兰认为由氡引肺癌为交通事故的2/3。在瑞典,氡在所有癌症诱因中排第五位。氡是ICRP推荐的慢性照射行动水平具体数据的唯一核素,被WHO(世界卫生组织)公布为19种主要的环境致癌物质之一。1987年氡被国际癌症研究机构列入室内重要致癌物质。

我们通常所检测到的氡大多指的就是氡-222,氡是铀的衰变产物,铀-238的14级衰变过程中,惟有氡-222是气体的放射性物质,它一种放射性的惰性气体,无色无味。土壤中氡渗入被认为是空气氡污染的主要来源,一般占室内氡的60%左右。在民用建筑工程勘察设计阶段,进行场地土壤氡浓度测试并采取相应的措施是非常必要的,土壤氡浓度测试是《民用建筑工程室内环境污染控制规范》中强制性条文的要求。

1.RAD-7测氡仪

RAD-7测氡仪是具有多功能的设备,可直接读取吸气的测试读数也可对氡气实时监控。该设备的优点是坚固,耐用,电池续航能力较长,本底小,有抽气泵设计、便捷操作简单,可按微电脑的提示进行,以频谱曲线显示所测的氡气及钍射气浓度,并可用红外打印机输出数据。通过干燥装置降低采样空气的湿度,提高检测结果的准确度。可以设置氡气和钍气计数时发出的鸣声,了解高污染区。多种配件选择,可以测量空气中氡、土壤中氡及水中氡。采用的是金硅面垒型探测器测量法测试土壤氡浓度,AD-7的内部样品腔是一个0.7升的半球,内部涂层为电导体。在半球的中心是一个固态的、离子植入型平面硅α探测器,它具有以电子方式确定每个α粒子能量的能力,精确识别是哪个同位素,并能直接鉴别老氡和新氡。

测试土壤氡首先了解的是它的化学特性,氡是惰性气体,它不会粘着任何材料,也不会和任何材料发生反应,它的半衰期为3.82天,衰变过程中放射α粒子,经α衰变后产生的子体(如 218 Po,214 Pb,210Pb,206 Pb 等)90%以上被空气中的气溶胶粒子所吸附呈游离状态,它们能被许多物质(木炭、粘土等)吸附,可在空气中存留较长时间。一些氡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氡的释放,而且增加它在毛细孔中停留的可能性。对于多数土壤,产生的氡只有 10~15%从颗粒中跑到小孔中。因此RAD-7测氡仪通过该原理捕捉α粒子转换成电子信号的方式提供测试数据,有专用取样杆对土壤中空气进行取样。

2、土壤氡的检测方法

根据GB 50325—2010(2013年版)《民用建筑工程室内环境污染控制规范》国家标准附录E的有关规定,测量区域与工程地质勘探范围相同,以间距10m作网格,各网格点为测试点(当遇较大石块等情况时,可偏离±2m),并做标记,布点数不少于16个。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等。

规范取样测试时间宜在8:00-18:00之间,现场取样测试工作不应再雨天进行,如遇雨天,应在雨后24小时后进行。如果场地仍较潮湿,选择干燥后再测为宜。确定取样点后,应用专用钢钎打导向眼,注意孔深保持在500~800mm为宜,因为太深将加大检测工作的难度;太浅,土壤中氡气含量易受大气环境的影响,不能真实的反映深部情况。然后,将钢钎拔出,迅速将取样杆(使用前要检查取样器下端壁上的孔不能被泥土堵塞)插入孔中,并将取样器顶端地表部分用土密封压实,以防止抽气时空气进入孔中;用脚踩实上部松土,防止大气渗入,然后用连接管连接干燥器。(在地表覆土比较松软的地区,可将取样杆直接踩入土中,不需钢钎打眼)。成孔后,宜应根据阻力大小进行吸气测试。为防止受设备内α粒子影响,土壤氡测试前需对RAD-7进行净化,在空旷处净化且不少于5分钟。设置吸气时间为5分钟为宜,一般土壤中氡浓度较高因此不必用太长的周期获取太过精确的数据。测试完毕后自动打印并保存。

在检测过程中,发现前1-2个周期的平均值明显低于测试的平均值,测试结果越大相对偏差则越大。因此建议前2个周期的测试值作为参考值,取后面值的平均值作为测试结果。将设备连续测试5次的数据进行统计,列举了以下6例测试结果。

RAD-7测氡仪测试记录

3、在RAD-7测氡仪测试土壤中氡浓度的过程中,影响检测结果的因素较多,需要注意主要有以下几点:

(1)检测工作开始前要先查看下测氡仪的电量是否充足。当电量不足时,会对吸气产生影响,从而影响检测结果。如果抽气泵流量开始升过100mA,表示土壤不是孔状或者取样器堵了,不易获取土壤中空气样品,采集流速会显著减少。

(2)现场检测时检查取样口至设备气密性,取样器插入孔后需将取样器顶端地表部分用土密封压实,至设备的连接口等会直接影响检测结果;测氡仪操作台和抽气装置之间的数据连接是否正常等等。

(3)干燥剂受潮也会产生影响,降低测试结果,测氡仪的干燥剂可反复使用,应及时更换或者在200℃下加热2小时或均匀蓝色,以免对氡浓度的受到影响,干燥剂湿度过大会影响干燥剂是使用寿命。

(4)环境条件对土壤氡浓度的影响较大,如地下水情况、地温、土壤氡湿度、土壤密实度等情况都可能影响土壤氡浓度的检测结果,雨天对土壤氡浓度的影响更大。规范要求如遇雨天,应在雨后24小时后进行,当雨水渗透至土壤,会将易溶于水的氡驱赶到土壤深度,同时雨水使土壤表层密度增加,阻碍了土壤中氡向地面扩散。但如出现排水不畅、地下水较浅等情况,需等土壤干燥后再测,如拟建某办公楼为例,雨后24小时检测的土壤氡浓度平均值为650Bq/m3,雨后48小时土壤干燥后再次检测的土壤氡浓度平均值为2584Bq/m3。由于排水不畅雨后24小时该工地大部分土壤仍比较潮湿,部分地区有水洼,所以雨后24小时后选择没有充水或潮湿度不大的正常土壤进行土壤氡的测量。

(5)测点的打孔深度对检测结果也有较大影响,孔深保持在500~800mm为宜,太深将加大检测工作的难度;太浅,土壤中氡气含量易受大气环境的影响,不能真实的反映深部情况,打孔工具或取样杆能标记深度,则更为方便。成孔宽度也不宜太宽,能将取样杆放入即可。

参考文献:

[1]《民用建筑工程室内环境污染控制规范》.中华人民共和国国家标准(GB50325-2010)(2013版)

[2]《氡及其子体测量规范》.中华人民共和国核行业标准EJ/T605-91,1991年10月

[3]《中国土壤氡概况》.科学出版社,2006

论文作者:宋亚耐

论文发表刊物:《防护工程》2018年第20期

论文发表时间:2018/11/18

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