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

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)查導(dǎo)師:楊佳專業(yè):核技術(shù)論文框架1234課題背景及研究?jī)?nèi)容理論基礎(chǔ)及實(shí)驗(yàn)方法數(shù)據(jù)分析與結(jié)果結(jié)論課題研究背景

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（222Rn、220Rn和219Rn），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222Rn。

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。課題研究?jī)?nèi)容

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)土壤氡濃度大??；2）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)土壤氡濃度的分布特點(diǎn)，分析對(duì)土壤氡濃度的可能影響因素。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2-1。表2-1全球中大氣氡的來源

氡來源

氡的發(fā)射率 比率（%）

（Bq/年）

土壤

7.5×1019 75地下水和植物 2×1019

20海水

8×1017

0.8建筑物

3×1016

0.03天然氣

3×1014

0.0003煤

2×1013

0.00002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。3.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。4.地?zé)嶙饔?當(dāng)存在地?zé)崽荻?，氣體由溫度高的位置遷移到溫度低的部位（低壓區(qū)），也帶動(dòng)了氡的遷移。5.還有抽吸作用、泵吸作用等均可引起氡的運(yùn)移。氡的危害當(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)射出α、β、γ射線，最有害的是α射線，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，在一定的潛伏期后，細(xì)胞發(fā)生癌變，造成肺癌。測(cè)量方法

土壤氡濃度測(cè)量方法主要包括：積分法(累積)和微分(瞬時(shí))法。本實(shí)驗(yàn)采用瞬時(shí)測(cè)氡法，其中瞬時(shí)測(cè)定法包括1)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計(jì)法，以及近30年來發(fā)展起來的硫化鋅閃爍室法，“RaA”測(cè)量法和活性炭抽氣吸附測(cè)量法等。測(cè)量?jī)x器FD-3017及操作儀器操作

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3-1所示），放入探測(cè)片(收集片，注意：收集片上有記號(hào)的面朝上，光面向下)，打開儀器，抽取地下氣樣，等待一定時(shí)間（2min），使218Po在帶負(fù)高壓的探測(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)行測(cè)量(注意：把收集子體的光面朝上)。該儀器使用的是金硅面壘半導(dǎo)體探測(cè)器，測(cè)量218Po的α射線(6.002MeV)的計(jì)數(shù)率；也可以調(diào)節(jié)閾值測(cè)量其他能量的α射線。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)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160m×240m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)36個(gè)。以160×240m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

范圍

測(cè)量點(diǎn)數(shù)

頻

率

累積頻率（kBq/m3）

0~20

12

33.3%

33.3%20~40

19

52.8%

86.1%40~60

2

5.5%

91.6%60~80

1

2.8%

94.4%80~100

1

2.8%

97.2%100以上

1

2.8%

100%由表4-2可知，土壤氡濃度小于20kBq/m3的測(cè)量點(diǎn)有12個(gè)，占33.3%；土壤氡濃度在20~40kBq/m3之間的測(cè)量點(diǎn)有21個(gè)，占52.8%；土壤氡濃度在40~60kBq/m3之間的測(cè)量點(diǎn)有2個(gè)，占5.5%；土壤氡濃度在60~80kBq/m3之間的測(cè)量點(diǎn)有1個(gè)，占2.8%；土壤氡濃度在80~100kBq/m3之間的測(cè)量點(diǎn)有1個(gè)，占2.8%；土壤氡濃度在100kBq/m3以上的測(cè)量點(diǎn)有1個(gè)，占2.8%。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0~40kBq/m3之間，高于40kBq/m3的較少成都理工大學(xué)校園新區(qū)土壤氡濃度等值線圖結(jié)論

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為29.89kBq/m3，土壤氡濃度最小值為5.33kBq/m3,該測(cè)點(diǎn)位于東經(jīng)104.1493°、北緯30.67090°的綠地，土壤氡濃度最大值為109.67kBq/m3,該測(cè)點(diǎn)位于東經(jīng)104.1469°、北緯30.67149°的東風(fēng)渠河畔。成都理工大學(xué)校園新區(qū)土壤氡濃度值主要集中于0~50kBq/m3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。結(jié)果

成都理工大學(xué)校園新區(qū)的土壤氡濃度普遍位于30kBq/m3左右，對(duì)于民用建筑工程場(chǎng)地土壤氡濃度超過20kBq/m