单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,氡的测定方法,氡的测定方法ppt课件,1,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。,氡的基本知识1、氡的理化性质:,2,2、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,200,Rn到,226,Rn。最重要的是三个天然放射系(铀系、钍系和锕系)中,镭的子体,222,Rn、,220,Rn、,219,Rn,。,219,Rn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,,220,Rn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,222,Rn,。,222,Rn的半衰期为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。,2、氡的辐射特征:,3,氡对人体的危害,吸入人体肺泡后,引发患肺癌的可能性。,氡对人体脂肪有亲和力,因而超标氡可以影响人的神经系统,使人精神不振,昏昏欲睡。,氡使人的免疫系统受到损害。引起白血病、不孕不育、胎儿畸形、基因畸形遗传等后果。,氡对人体的危害,4,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/m,3,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。,室内空气氡的来源,5,2、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,,使,室内氡浓度增高,。,2、建筑材料,6,3、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。,3、生活饮用水,7,4、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。,4、天然气,8,氡的测定方法ppt课件,9,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/m,3,。,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。,室内空气质量标准规定:,10,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(m,3,),单位时间(s),空气内氡的衰变数,记作Bq/m,3,放射性活度(s,-1,)。活度单位的专门名称为,贝可,,用符号Bq表示。1Bq=1s-1,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,11,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。,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,12,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,6s,2,6p,6,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),放射性的定义:不稳定的原子核自发地放出 射线,或中子、,13,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,氡的测定方法GB/T14582-93,14,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,。,氡的测定方法ppt课件,15,1.,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照射。,瞬时测量法,:,闪烁瓶法、双滤膜法。,注意:,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。,1.筛选测量,16,2.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)。,注意:,跟踪测量一般在正常居住条件下进行,,不必关闭门窗,。,2.跟踪测量,17,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/m,3,,以满足对室内氡浓度的测量。,b.,稳定性要好,,,(,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,氡的测定方法ppt课件,18,一、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),一、闪烁瓶法GB/T16147-1995,19,1、仪器的准备,测量装置的组成:探头、高压电源和电子学分析记录仪,闪烁瓶、光电倍增管、前置单元电路,闪烁瓶简图,1、仪器的准备测量装置的组成:探头、高压电源和电子学分析记录,20,2,、,刻度曲线的绘制,1.清洗整个刻度系统,2.密封扩散瓶,累积氡浓度,3.用无氡气体将扩散瓶内已知浓度的氡气赶到闪烁瓶中测定计数,4.得到不同标准氡浓度值与相对应的计数值。,5.得到净计数率-氡气拟合曲线,2、刻度曲线的绘制1.清洗整个刻度系统,21,3,、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、采样(1)采样点的确定,22,4,、测量步骤,(1),稳定性和本底测量,(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、测量步骤,23,5,、结果计算,C,Rn,-氡 浓度,Bq/m,3,K,s,-刻度因子,Bq/cpm,n,c,n,b,-样品和本底的计数率,cpm,V-,刻度系统的体积,,m,3,-,氡,的衰变常数,,0.1813.1/h,t-样品封存时间,h,5、结果计算CRn-氡 浓度,Bq/m3,24,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,GB/T14582-93 环境空气中氡的标准测量方法 本标,25,二、径迹蚀刻法,原理,:,此法是被动式采样,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、径迹蚀刻法原理:径迹蚀刻法采样器结构图,26,二、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、径迹蚀刻法测量操作程序,27,二、径迹蚀刻法,计算,氡浓度:,式中:C,Rn,氡浓度,Bqm,3,;,n,Rn,净径迹密度,cm,2,;,T暴露时间,h;,F,R,刻度系数,m,3,Bqhcm,2,;,二、径迹蚀刻法计算,28,三、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 活性炭盒法也是被动式累计采样,能测,29,三、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、活性碳盒法原理:,30,三、活性碳盒法,采样操作程序,1,样品制备,(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、活性碳盒法采样操作程序,31,三、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时要一致。,三、活性碳盒法测量,32,三、活性碳盒法,计算,氡浓度:,式中:C,Rn,氡浓度,Bq/m,3,;,a采样1h的响应系数,Bq/m,3,/计数min;,n,r,特征峰(峰群)对应的净计数率,cpm;,Kw 吸收水分校正系数;,t,1,采样时间,h;,b累积指数,