2021環(huán)境空氣中氡的測量方法

環(huán)境空氣中氡的測量方法目 次前 言 ii1用圍 12范引文件 13語定義 1425量法 36量證質(zhì)控制 14附錄A（規(guī)性錄）用于境氣氡測方法擇 16附錄B（資性錄）同測方的型對準不定度 17附錄C（規(guī)性錄）內(nèi)標采條件 18i環(huán)境空氣中氡的測量方法適用范圍本標準適用于環(huán)境空氣中氡濃度的測定，包括室外環(huán)境和室內(nèi)環(huán)境等。本標準引用了下列文件或其中的條款。凡是注明日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本標準。凡是未注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本標準。GB/T8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定GB/T13163.1輻射防護儀器氡及氡子體測量儀第1部分：一般原則HJ61輻射環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范JJG825測氡儀術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本標準。3.1氡radon原子序數(shù)為86的元素的同位素222Rn，是鈾系衰變的中間產(chǎn)物。自然界中氡有219Rn、220Rn、222Rn三種同位素，本標準環(huán)境空氣中氡僅指222Rn。3.2氡濃度radonconcentration單位體積空氣中氡的放射性活度，SI單位為Bq/m3。3.3瞬時測量spotmeasurement在一個相對短的時間范圍內(nèi)獲取某時刻濃度值的方法。3.4連續(xù)測量continuousmeasurement在一定的時間間隔內(nèi)進行的不間斷的并能夠得到每一時間間隔結(jié)果的測量。3.5累積測量integratingmeasurement在特定的時間周期進行的積分式測量，其結(jié)果為該時間段平均濃度。13.6標準氡室standardradonchamber一個特制的密封含氡容器，能對其內(nèi)部的氡濃度和有關(guān)環(huán)境條件加以穩(wěn)定而均勻的調(diào)控，并對氡濃度準確定值。用于氡濃度測量儀的檢定或校準。3.7刻度calibration在已知氡濃度的情況下，確定測量裝置的刻度系數(shù)（靈敏度）或校正因子。3.8采樣策略samplingstrategy根據(jù)采樣目的和環(huán)境，選擇采樣點位和密度、測量方法、采樣或測量時間的技術(shù)原則。概述測量目的采樣策略現(xiàn)場勘察。A。B。測量方式。表1 參測條件測量方式采樣時間間隔測量結(jié)果的特征瞬時測量少于1小時代表采樣地點在采樣時刻的空氣中氡濃度連續(xù)測量自行設(shè)定代表采樣地點空氣中氡濃度隨時間的變化趨勢累積測量幾天至1年代表采樣期間氡濃度的平均值2測量方法徑跡蝕刻法方法概述90d，該方法的探測下限至少可達5Bq/m3。測量原理（R15或碳本酸丙烯乙酸CR391121231－采樣盒；2－擴散窗；3－探測器圖1 徑蝕法氡樣器構(gòu)圖α設(shè)備或材料探測器選用對α粒子敏感的固體核徑跡材料，比如LR-115、CR-39等。采樣盒多由導電塑料或金屬制成的空腔盒體，其尺寸大小應(yīng)符合實際測量要求。3蝕刻裝置用于蝕刻受α粒子轟擊過的探測器，擴大損傷徑跡，以適合計數(shù)裝置測量。多由NaOH或者KOH溶液進行化學蝕刻或電化學蝕刻。計數(shù)裝置測量步驟采樣器制備布放原則CC.220cm1。10m1.5m30d。采樣期間應(yīng)記錄的內(nèi)容詳見附錄C中C.3。測量對于CR-39（O）=.5o/710刻度（JG825（1）CFNRNbCTCRn

S （1）F個2）（Bq·h3；NR——總徑跡數(shù)，個；Nb——本底徑跡數(shù)，個；4T——暴露時間，h；CRn——氡濃度，Bq/m3；S——探測器測量面積，cm2。10（1h2h）氡濃度計算氡濃度按照公式（2）進行計算。

C NRNb式中：CRn——氡濃度，Bq/m3；NR——總徑跡數(shù)，個；Nb——本底徑跡數(shù)，個；T——暴露時間，h；

T

S （2）Fc個c2）（q·h3；S——cm2。（）uCRn

NNNb2C2 2RnRn relu 式中：u（CRn）——氡濃度測量的標準不確定度；NR——總徑跡數(shù)，個；Nb——本底徑跡數(shù)，個；n——用于本底測量的采樣器個數(shù)；?——中間變量；CRn——氡濃度，Bq/m3；urel（?）——?的相對標準不確定度。 1式中：?——中間變量；T——暴露時間，h；S——探測器測量面積，cm2；

Tc

（4）Fc——刻度系數(shù)，（個/cm2）/（Bq·h/m3）。5u2u2Fu2

Sc 式中：urel（?）——?的相對標準不確定度；urel（Fc）——Fc的相對標準不確定度；urel（S）——S的相對標準不確定度。N1N11b n

（5）LCRn

（6）式中：L（CRn）——氡濃度測量的判斷閾；α=0.05時，k1-α=k=1.65；?——中間變量；Nb——本底徑跡數(shù)，個；n——。LLDC

2L

k2Rn式中：LLD（CRn）——氡濃度測量的探測下限；L（CRn）——氡濃度測量的判斷閾；α=0.05時，k1-α=k=1.65；?——中間變量；urel（?）——?的相對標準不確定度。活性炭盒法方法概述

1k2

（7）6Bq/m3。測量原理6cm～103cm～5cm25g～100g（2γ測量采樣器的氡子體特征γ75%7天。62323451－密封蓋；2－擴散壘（可選）；3－金屬網(wǎng)；4－活性炭；5－活性炭盒圖2 活炭法氡器結(jié)構(gòu)設(shè)備或材料活性炭應(yīng)選用吸附氡性能優(yōu)的活性炭，如椰殼活性炭，一般為8目～16目。活性炭盒由塑料或金屬制成，尺寸大小可參照5.2.2的規(guī)定，也可根據(jù)用戶實際測量要求自行選擇。烘箱用于活性炭使用前的烘烤。天平γ譜儀采用HPGe或者NaI（Tl）譜儀。測量步驟采樣器制備1205h～6h（）布放原則3d～7d。CC.220cm1。710m1.5mC中C.3測量3hγγ21P:295k,352ke214B:609keV）刻度γ1（Bq3（30%、50%、80%）定量計算氡濃度計算8（910（）1）C NNNN0Rn式中：CRn——氡濃度，Bq/m3；NN——特征峰對應(yīng)的凈計數(shù)，個；NN0——特征峰對應(yīng)的本底計數(shù)，個；?——中間變量；tg——樣品測量時間，s；t0——本底測量時間，s。式中：?——中間變量；fd——衰變修正系數(shù)；FC——刻度系數(shù)，s-1/（Bq/m3)。

tg t0fd

（8）（9）fei

tg d式中：fd——衰變修正系數(shù)；λ——氡的衰變常數(shù)，取2.1×10-6/s；

1etg

（10）ti——采樣結(jié)束至開始測量的時間間隔，s；tg——樣品測量時間，s。8式中：NN——特征峰對應(yīng)的凈計數(shù)，個；

NNNgNb

（11）Ng——樣品測量時特征峰對應(yīng)的總計數(shù)，個；Nb——樣品測量時特征峰對應(yīng)的本底計數(shù)，個。NN0Ng0Nb0

（12）式中：NN0——特征峰對應(yīng)的本底計數(shù)，個；Ng0——無樣品測量時特征峰對應(yīng)的總計數(shù)，個；Nb0——無樣品測量時特征峰對應(yīng)的本底計數(shù)，個。標準不確定度按照公式（13）和公式（14）進行計算。uCRn

22u2NNu2N0C2t2u 2Rn relgt20式中：u（CRn）——氡濃度測量的標準不確定度；u（NN）——特征峰對應(yīng)凈計數(shù)的標準不確定度；u（NN0）——特征峰對應(yīng)本底計數(shù)的標準不確定度；?——中間變量；tg——樣品測量時間，s；t0——本底測量時間，s；CRn——氡濃度，Bq/m3；urel（?）——?的相對標準不確定度。u2u2Fu2fC d式中：urel（?）——?的相對標準不確定度；urel（Fc）——Fc的相對標準不確定度；urel（fd）——fd的相對標準不確定度。Nu NNu N2bbtN2gg0u2Nb0 0tN2g0 b0 0 gNtt

（14）L

（15）式中：L（CRn）——氡濃度測量的判斷閾；u（Nb）——樣品測量時特征峰對應(yīng)本底計數(shù)的標準不確定度；u（Nb0）——無樣品測量時特征峰對應(yīng)本底計數(shù)的標準不確定度；α=0.05時，k1-α=k=1.65；?——中間變量；Nb——樣品測量時特征峰對應(yīng)的本底計數(shù)，個；Ng0——無樣品測量時特征峰對應(yīng)的總計數(shù)，個；Nb0——無樣品測量時特征峰對應(yīng)的本底計數(shù)，個；9tg——樣品測量時間，s；t0——本底測量時間，s。LLDCRn

1k2

22LCRnk2grel式中：LLD（CRn）——氡濃度測量的探測下限，Bq/m3；relL（CRn）——氡濃度測量的判斷閾；α=0.05時，k1-α=k=1.65；?——中間變量；tg——樣品測量時間，s；urel（?）——?的相對標準不確定度。方法概述5Bq/m3。空氣經(jīng)過濾后，擴散進入或經(jīng)氣泵抽入電離室，在電離室靈敏區(qū)中氡及其衰變子體衰變發(fā)出的αα6126123451－電離室；2－高壓電源；3－放大器；4－分析器；5－計數(shù)器或多道分析器；6－擴散窗圖3 脈電室構(gòu)圖10設(shè)備或材料主要由電離室、采樣泵、放大器、脈沖幅度分析器和計數(shù)器等組成。溫濕度計用于記錄測量時環(huán)境的溫度和濕度。流量計主要用于主動式采樣時指示儀器工作狀態(tài)。擴散窗用于過濾氡子體。測量步驟測量前檢查布放原則室內(nèi)測量C中C.2室外測量采樣點要遠離公路、煙囪等污染物排放設(shè)施，地勢開闊，周圍10m內(nèi)無建筑物，避開空氣沉積的凹地和潮濕區(qū)域。測量高度一般不超過1.5m，儀器做好防水、防日曬等措施。不應(yīng)在雨天、雨后24h內(nèi)或大風過后12h內(nèi)進行測量。上述布放原則不適用于以污染源項調(diào)查為目的測量活動。測量若不能做24h點～122。C中C.3?？潭葍x器的刻度按JJG825相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。定量計算氡濃度計算氡濃度按照公式（17）進行計算。

11nnCni/(nR)i1式中：CRn——測量期間氡濃度的平均值，Bq/m3；n——測量次數(shù)；R——體積活度響應(yīng)，由儀器校準或檢定單位給出；Qi——單次測量的儀器示值，Bq/m3。標準不確定度按照公式（18）和公式（19）進行計算。 u(R)2u(Q)2relrel

（17）u(C

n)(i/(nR))i1

（18）式中：u（CRn）——Qi——Bq/m3；n——nu(Q)/(nR)2ii1nu(Q)/(nR)2ii1urel

(Q)

nn(i/(ni1

（19）式中：urel（Q）——多次測量的相對標準不確定度；urel（Qi）——單次測量的儀器示值標準不確定度，由測量儀器給出；Qi——單次測量的儀器示值，Bq/m3；n——測量次數(shù)；R——體積活度響應(yīng)，由儀器校準或檢定單位給出。探測下限按照公式（20）進行計算。NbLLDCRn Nbw式中：LLD（CRn）——氡濃度測量的探測下限，Bq/m3；Nb——儀器的本底計數(shù)；w——換算因子，包括了靈敏度、測量時間等。靜電收集法方法概述5Bq/m3。12測量原理α（21Po218Poα42323-- -- - -+ ++ +541－收集室；2－濾膜；3－探測器；4－放大器；5－能譜分析器圖4 靜收裝結(jié)圖設(shè)備或材料主要由探測器、收集室、放大器和能譜分析器組成。溫濕度計用于記錄測量時環(huán)境的溫度和濕度。流量計主要用于主動式采樣時指示儀器工作狀態(tài)。用于主動式采樣時氣體的干燥。測量步驟同5.3.4條。13定量計算同5.3.5條。/主動式測量儀器（如采用脈沖電離室法或靜電收集法的測氡儀）（被動式測量裝置（如徑跡蝕刻法測氡采樣器或活性炭盒法測氡采樣器）（5%（且至少10個）（HJ61中附錄E計量器具長期穩(wěn)定性核查。收集正常工作條件下一定時間內(nèi)（如一年）等時間間隔測量的202）3）平行樣測量10%～20%20%?？瞻讟訙y量對于被動式測量裝置，在制備每一批次采樣器時，隨機選取不少于5%的采樣器（且至少10個實驗室比對14HJ61GB/T8170其他3d～7d，5%儀器性能指標參見GB/T13163.115附 錄 A（規(guī)范性附錄）適用于環(huán)境空氣中氡的測量方法選擇和表A.2表A.1測量方法及適用范圍測量方法采樣方式推薦采樣或測量時間探測下限適用范圍徑跡蝕刻法累積30d～1y至少可達5Bq/m3獲得空氣中氡的平均濃度值，適用于職業(yè)或公眾照射的劑量評價，居民所受氡照射量的普查等活性炭盒法累積3d～7d至少可達6Bq/m3獲得空氣中氡的平均濃度值，適用于居民所住房屋的篩查等脈沖電離室法瞬時1d～4h至少可達5Bq/m3快速獲得空氣中氡濃度值，適用于居民所住房屋的篩查等連續(xù)2d～7d獲得空氣中氡濃度的變化，適用于職業(yè)或公眾照射的劑量評價等靜電收集法瞬時1d～4h至少可達5Bq/m3快速獲得空氣中氡濃度值，適用于居民所住房屋的篩查等連續(xù)2d～7d獲得空氣中氡濃度的變化，適用于職業(yè)或公眾照射的劑量評價等表A.2 同量法優(yōu)缺點測量方法優(yōu)點缺點徑跡蝕刻法采樣器操作及攜帶方便、價格低廉、適合于大面積長期測量現(xiàn)場無法得到測量結(jié)果、低濃度測量時不確定度大、只能得到平均測量結(jié)果活性炭盒法對溫度和濕度敏感、暴露周期＜7d、只能得到平均測量結(jié)果、對于變化的環(huán)境氡濃度只能做半定量的測量，要有可靠的修正方法對測量結(jié)果進行修正脈沖電離室法測量設(shè)備靈敏度高、穩(wěn)定性好、現(xiàn)場能得到測量結(jié)果、能夠得到氡濃度隨時間的變化測量設(shè)備價格較高、野外長時間測量需提供電力保障、無法辨別氡釷射氣靜電收集法測量設(shè)備靈敏度高、穩(wěn)定性好、現(xiàn)場能得到測量結(jié)果、能夠得到氡濃度隨時間的變化測量設(shè)備價格較高、野外長時間測量需提供電力保障、收集效率易受濕度影響16附 錄 B（資料性附錄）不同測量方法的典型相對標準不確定度表B.1給出了不同測量方法的典型相對標準不確定度。表B.1 同量法典型對準確度測量方法測量方式典型采樣或測量時間典型相對標準不確定度*徑跡蝕刻法被動式30d～1y10%～25%活性炭盒法被動式3d～7d10%～30%脈沖電離室法主動式1h10%靜電收集法主動式1h10%注：表B.1數(shù)據(jù)參考來源：WHOhandbookonindoorradon:apublichealthperspective/editedbyHajoZeeb,andFeridShannoun.*表示在200Bq/