气溶胶7Be活度浓度的测量方法及其应用

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北京地区大气中7Be、137Cs和131I活度浓度分布规律初步研究

分布规律奠定了基础。关键词：全面禁止核试验条约；国际监测系统；活度浓度中图分类号：Ｏ５７１．３文献标志码：Ａ文章编号：１０００ — ６９３１（２０１３）０２ — ０１８９ — ０４
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆａｅｒｏｓｏｌｓａｍｐｌｉｎｇａｎｄｍｅａｓｕｒｉｎｇｏｆＢｅｉｊｉｎｇＲａｄｉｏｎｕｃｌｉｄｅＳｔａｔｉｏｎ
ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎＲｕｌｅｉｎＢｅｉｊｉｎｇＡｅｒｏｓｏｌ
ＦＡＮＹｕａｎ — ｑｉｎｇ，ＷＡＮＧＳｈｉ — ｌｉａｎ，ＬＩＨｕｉ — ｊｕａｎ。，ＺＨＡＮＧＸｉｎ — ｊｕｎ，ＬＩＱｉ，
２．ＢｅｉｊｉｎｇＭｕｎｉｃｉｐａｌＣｅｎｔｅｒｆｏｒＤｉｓｅａｓｅＰｒｅｖｅｎｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００１３，Ｃｈｉｎａ）
ＪＩＡＨｕａｉ — ｍａｏ，ＺＨＡＯＹｕｎ — ｇａｎｇ，ＣＨＥＮＺｈａｎ — ｙｉｎｇ，
ＣＨＡＮＧＹｉｎ — ｚｈｏｎｇ，ＬＩＵＳｈｕ — ｊｉａｎｇ
（１．ＣＴＢＴＢｅｉｊｉｎｇＮａｔｉｏｎａｌＤａｔａＣｅｎｔｒｅａｎｄＲａｄｉｏｎｕｃｌｉｄｅＬａｂｏｒａｔｏｒｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８５，Ｃｈｉｎａ

气溶胶测量10-15-09

气溶胶的粒度分布特征
Whitby模型

积聚模态，粒度0.1~2μm 大气中的复杂反应导致硫和氮的氧化，产生含有无机化合物诸如硫酸铵、硝酸铵等积聚模态的粒子。在积聚模态粒度范围内，也含有有机碳和元素碳粒子。 Whitby描述了一个质量中值直径约为0.3μm 的单积聚模态。新研究中更为复杂。
气溶胶的粒度分布特征
Whitby模型

核模态，粒度0.005~0.1μm 几何平均直径范围为0.015~0.038μm、平均直径为 0.029μm、几何标准偏差为1.7 近期的数据表明，在核模态粒度范围内有两种模态。核模态是由大气中气体的光化学反应和燃烧形成的。由于它的短暂性，核模态仅在源头附近处显著，如高速公路上。目前，人们对“超细粒子”相当关注，这些粒子可能渗透到肺部组织而使人体健康受损，超细粒子的不十分严谨的定义是：与核模态有着相同粒度的粒子，但强调的是与最小粒度相接近。

气溶胶的粒度分布特征
粒度分布

粒度分散范围小于10%~20%的气溶胶被认为是单分散性的。那些粒度变动范围较广的气溶胶被认为是多分散性的。最简单的粒度分布是用柱状图表示出连续粒度间隔内的粒子数量，如果间隔足够多，粒度分布将会成为微分粒度分布。由于粒度分布与粒子数量有关，或者分布图的纵坐标表示粒子数量，所以这种分布被称为数量分布。
粒子的物理化学变化
3、蒸发

纯净液滴（没有溶解盐类）的蒸发过程与生长过程很相似，只是其发展方向与生长方向相反。当蒸汽分压小于饱和蒸汽压时（p<ps），液滴蒸发，干燥时间 2
R pd t pd p 8Dv M ( ) Td T

七波段黑碳气溶胶监测仪的设计与实现

黑碳气溶胶是大气气溶胶的一种重要组成成分，主要是含碳物质不完全燃烧产生的不定型碳质。

位于热带地区和东亚的发展中国家已成为黑碳最大碳斟“。

黑碳气溶胶在大气气溶胶成分中所占的比例较小，在大气中浓度也较低，但它对气候和大气环境的影响却不容忽视。

黑碳气溶胶能吸收从可见光到红外波段的辐射，部分研究认为其是造成全球变暖的一个潜在因子。

黑碳气溶胶既可以通过直接气候效应改变地一气系统的辐射平衡，又可以作为云凝结成冰核改变云的微物理特性，间接影响区域或全球气候旧。

1。

因此，长期连续监测黑碳气溶胶十分必要，大气中的黑碳气溶胶也越来越受到关注，已经成为当前国际大气化学研究的热点之一。

1测量原理黑碳气溶胶监测仪除了使用850hill光源外，还配备了6种辅助光源，以便分析黑碳气溶胶的来源分布和理化特性。

监测仪的原理基于光学衰减法，利用黑碳气溶胶对可见到红外波段范围内的强吸光特性。

以恒定韵流速把样气抽进气体监测室，经滤纸过滤后，黑碳颗粒附着在透光均匀的石英纤维滤纸上，每隔1个时问周期，仪器开／关测量各波段光源1次，分别测量透过滤纸的气溶胶采样区和空白参考区的光强，如图l所示。

随着黑碳量的增加，透过气溶胶样品滤纸的光强将减少，对应的光衰减量则增大，如式(1)所示：41：2系统总体设计黑碳监测仪总体设计如图2所示。

系统采用威纶触摸屏为监测仪操作界面，提供远程Pc网络监控功能，历史数据可本地或网络导出。

数据采集采用20位精密、宽动态范围电荷模数转换器DDCl01，检测透过空白滤纸、样品滤纸的光强，以及温度、流量数据。

根据运算、重要数据断电不丢失的需要，系统还扩展了外部RAM和EEPROM。

3系统硬件设计3．1气路相关设计黑碳监测仪的气路是整个系统工作的基础，其结构如图3所示。

系统开机后抽气泵即开始工作，通过质量流量控制器使流量稳定在一定范围内，气体匀速通过石英滤纸并沉积黑碳在滤纸上，以供监测。

质量流量控制器选用D07-7B型5L质量流量控制器，其稳定有一个过程，同时出于节省滤纸的需要，当系统在进行光源校准等不需要黑碳在滤纸上沉积的工作时，打开旁路电磁阀，切换气路。

气溶胶的测量与控制技术研究进展

气溶胶的测量与控制技术研究进展随着现代工业、交通运输等人类活动的发展，气溶胶的排放量和种类越来越多，对空气质量和人类健康造成了严重的影响。

气溶胶是由固体或液体颗粒悬浮在气体中形成的混合物，如工业废气、机动车尾气、火力发电、烟草烟雾等都是气溶胶的来源。

因此，气溶胶的测量和控制技术研究已经成为当代环境科学的重要研究领域。

一. 气溶胶的测量技术气溶胶的测量技术主要包括物理检测和化学检测两种方法。

1.物理检测方法物理检测方法包括降尘采样法、分光光度法、激光衍射粒度仪、扫描电子显微镜等。

降尘采样法是一种传统的物理检测气溶胶的方法。

它采用碳纤维过滤膜收集悬浮在空气中的颗粒物，利用天平称量颗粒物质量，从而判断气溶胶的浓度。

这种方法的操作简单，但需要一定时间的聚集采样后才能进行检测。

分光光度法是利用红外、紫外和可见光等不同波长的光线照射颗粒物，通过测量不同波长的透过率或反射率来计算气溶胶浓度和成分的检测方法。

这种方法精度高、信号稳定，但受颗粒物吸收和反射的影响，难以准确得到粒径分布和成分信息。

激光衍射粒度仪是利用激光照射颗粒物，测量散射光强度和方向，从而推算出颗粒物的粒径分布的检测方法。

这种方法可同时测量粒径分布以及粒径与所在环境的关系，但对光散射角度、颗粒物的形状等因素较为敏感。

扫描电子显微镜是一种高分辨率的物理检测方法，可用于颗粒物形态、大小、表面状态的观察和成分分析。

但这种方法需要取样，在处理过程中会失去部分信息，且操作相对比较复杂。

2.化学检测方法化学检测方法主要是通过化学反应或在化学反应中参与的发光现象来推算特定气溶胶成分的浓度。

典型的化学检测方法包括化学吸收光谱法、化学发光法、原子吸收光谱法等。

其中，化学吸收光谱法是常用的气溶胶组分检测方法之一，该方法在评价气溶胶元素组成、化学物质组成等方面具有广泛应用前景。

二. 气溶胶的控制技术为了有效控制气溶胶的排放，可以采用物理方法、化学方法和生物技术等多种控制技术。

实验室生物气溶胶检测方法

实验室生物气溶胶检测方法实验室生物气溶胶检测方法是用于检测实验室环境中的生物气溶胶污染物的方法。

下面是关于实验室生物气溶胶检测方法的10条详细描述：1. 频谱法：频谱法是通过收集气溶胶样品，并使用合适的设备进行分析，例如使用质谱仪、红外光谱仪等，来确定气溶胶中生物成分的种类和浓度。

这种方法能够提供详细的气溶胶组分信息，但需要昂贵的设备和专业的技术操作。

2. 收集器法：收集器法是将空气中的气溶胶颗粒收集到固体基质上，然后通过分析基质上的生物成分来确定气溶胶中的生物污染物。

常用的收集器包括旋转提取器、电滤器、液滴捕集器等，可以根据需要选择合适的收集器。

3. 培养法：培养法是将采集到的气溶胶样品接种到适当的培养基上，并在特定条件下培养生长，最后通过观察和计数生长的微生物来确定气溶胶中的生物污染物。

这种方法简单易用，但需要较长的培养时间，且只能检测可培养的微生物。

4. PCR法：PCR法是通过提取气溶胶样品中的核酸，并使用特定的引物和酶进行反应，最后通过放大特定的基因片段来确定气溶胶中的生物成分。

PCR法不仅能快速检测气溶胶样品中的微生物，还可以区分不同微生物菌种。

5. 实时荧光PCR法：实时荧光PCR法是PCR法的升级版，它利用荧光探针的发光信号来实时监测PCR反应的进行，从而快速准确地确定气溶胶中的生物成分。

实时荧光PCR法具有高灵敏度和特异性，适用于快速大批量的气溶胶检测。

6. 流式细胞术：流式细胞术是一种将气溶胶样品注入流式细胞仪中进行分析的方法。

流式细胞仪能够快速准确地计数和鉴定气溶胶中的微生物，并可根据不同的细胞指标进行分类和分析。

7. 蛋白质质谱法：蛋白质质谱法是通过将气溶胶样品中的蛋白质提取出来，并使用质谱仪进行分析，从而确定气溶胶中的生物成分。

这种方法可以提供气溶胶中蛋白质的种类和浓度信息，适用于检测复杂的生物气溶胶样品。

8. 免疫学方法：免疫学方法是利用抗体与气溶胶样品中的生物成分进行特异性反应，并通过观察抗原-抗体反应产生的信号来确定气溶胶中的生物污染物。

气溶胶样品中 7Be和 210Pb的提取技术

ｔａｔｏｎｏＢｅａｄ。ｒｍｅｏｏｉｔｒｓｍｐｅ．ＡｒｃｉｆｎＰｂｆｏａｒｓｌｆｌｅａｌｓｍｕｆｌｓｕｅｏｂｕｎｉｇａｒｏｆｅｗａｓｄｔｒｎｅｏｓｌｆｌｅａｐｅｏａｈｓ，ａｏｅｒｔｄＨＦ，ＨＮＯ３，ａｄＨＣ１ｒｓｄｔｉｓｓｎｉｔｒｓｍｌｓｔｓｅｎｄｃｎｃｎｔａｅｎ０４ｗｅｅｕｅｏｄｇｅｔａｈｉｇ
第３２卷第６期
２１年１
与
放
射
化
学
Ｖｏ１３．２ＮＯ．６
Ｄｅ．２ＯｅＯｌ
ＪｕｎｌｏＮｕｌａａｄＲａｉｃｅｉｔｙｏｒａｆｃｅｒｎｄｏｈｍｓｒ
文章编号：２３９５（０００ — ３５００５ — ９０２１）６０７ — ４
ｓｍｐｌ．ＴｈｅＢｅａＰｂｉｓｎａｐｌａｅｅｒｃｅｎｏｔｏｕｔｏｎＴｈｅｔｍｅｉａｅｎ，ｎｄｎａｈｉｇｓｍｅｃｎｂｘｔａｔｄｉｔｈｅｓｌｉ．ｉｓ
ｓｔｔｏｒｎｅｏｏｌｓｍｐｌｓｔｓｓ，ａｄｔｅｅｏ５ｈｆｒｂｕｎｉｇａｒｓａｅｏａｈｅｎｈｅｔｍｐｅａｕｅｉ０ ℃ ．Ｔｈｘｔａ — ｒｔｒｓ５０ｅｅｒｃ
ｏｈｅｉａｏｅｓｓＩｈｅｐｒｓｎｔｓｕｄｅｉｖｅｔｇａｅｈｅｃｍｉａｒｅｒｓｆｒｅ — ｆｃｍｃｌｐｒｃｓｅ．ｎｔｅｅｔｙｗｎｓｉｔｄｔｈｅｃｌｐｏｃｄｕｅｏｘ

工作场所空气中放射性气溶胶浓度的测量方法

工作场所空气中放射性气溶胶浓度的测量方法工作场所空气中放射性气溶胶浓度的测量方法，是指通过一定的设备和方法来测量工作场所空气中放射性气溶胶的浓度。

这种测量是为了评估工作场所中放射性物质的暴露风险，保护工作人员的健康与安全。

下面将介绍几种常用的测量方法：1.空气样品采集方法空气样品采集是测量放射性气溶胶浓度的关键步骤，可采用不同的采样器具进行。

其中，较为常用的方法是使用活性碳过滤器。

采样时，将活性碳过滤器放置在采样点，并通过空气流量调节器控制空气流过过滤器，使气溶胶颗粒被过滤器捕捉下来，从而得到空气样品。

2.活性碳过滤器的分析采集到的空气样品中的活性碳过滤器需要进行分析，以测量放射性气溶胶的浓度。

分析方法可以使用不同的方法，如放射性核素计数、谱仪分析等。

放射性核素计数是一种常用的方法，通过对空气样品中的放射性核素进行计数，可以得到放射性气溶胶的浓度。

3.辐射探测器的使用辐射探测器是另一种常用的测量放射性气溶胶浓度的方法，常见的辐射探测器有GM计数器、阴离子电流仪等。

这些探测器可以直接测量放射性气溶胶的辐射强度，从而间接测量其浓度。

在使用辐射探测器时，需要根据不同的设备，进行标定和校准，以确保测量结果的准确性。

4.环境监测仪器的应用除了上述的方法外，还可以使用环境监测仪器来测量工作场所空气中放射性气溶胶的浓度。

这些仪器通常具备多种功能，可以同时监测多个指标，包括气溶胶浓度、温度、湿度等。

使用这些仪器可以实时监测工作场所空气中放射性气溶胶的浓度，并记录下来进行分析和评估。

总之，工作场所空气中放射性气溶胶浓度的测量方法主要包括空气样品采集、活性碳过滤器分析、辐射探测器的使用和环境监测仪器的应用。

采用这些方法可以对工作场所中的放射性气溶胶进行准确的测量，以保护工作人员的健康与安全。

实验室生物气溶胶检测方法

实验室生物气溶胶检测方法随着生物气溶胶在公共卫生和环境保护中的重要性日益凸显，对生物气溶胶的准确检测方法的需求也越来越迫切。

生物气溶胶是指空气中悬浮的微小生物颗粒，如细菌、真菌、病毒等。

这些微生物颗粒可以通过空气传播并潜在地对人类健康和环境造成潜在的危害。

生物气溶胶的检测方法主要分为实验室方法和现场方法。

实验室方法是指将采集到的生物气溶胶样本带回实验室进行分析和检测。

这种方法的优点是可以进行更为精确和全面的分析，但缺点是需要费时费力，并且对实验室设备和技术要求较高。

那么，如何进行实验室生物气溶胶检测呢？下面将介绍一种常用的实验室方法。

生物气溶胶的采集是实验室检测的第一步。

常用的采集方法包括空气采样器和碰撞器。

空气采样器通过抽取空气并捕集其中的生物颗粒，常见的类型有分离器、旋转器和湿度控制器等。

碰撞器则是通过将空气流经一个碰撞器，使生物气溶胶颗粒与固体基底碰撞并沉积下来。

这两种方法都可以采集到生物气溶胶样本，但具体选择哪种方法取决于需求和实验室条件。

采集到的生物气溶胶样本需要进行样品处理。

首先，样本需要进行预处理，例如去除大颗粒和杂质。

然后，样本需要进行溶解或分散处理，以便于后续的检测和分析。

这一步骤的目的是将样本中的生物颗粒均匀地分散在溶液中，以便于进一步的处理和分析。

接下来，生物气溶胶样本需要进行生物学分析。

常用的生物学分析方法包括细菌培养、真菌培养和病毒浓缩等。

细菌和真菌培养是通过将生物气溶胶样本接种在培养基上，并在适当的温度和湿度条件下进行培养，以便于观察和鉴定生物颗粒的类型和数量。

病毒浓缩则是通过将生物气溶胶样本进行过滤或超速离心等方法，将病毒颗粒从样本中分离和富集出来，以便于后续的检测和分析。

对生物气溶胶样本进行检测和分析。

常用的检测方法包括聚合酶链反应（PCR）、酶联免疫吸附试验（ELISA）和质谱分析等。

PCR是一种基于DNA的检测方法，可以对生物气溶胶样本中的细菌、真菌和病毒进行准确的鉴定和定量。

气溶胶监测方法的比较与评估

气溶胶监测方法的比较与评估气溶胶是指空气中悬浮的微小颗粒物，是大气环境中的重要组成部分之一。

气溶胶粒径通常在0.001μm至100μm之间，主要包括颗粒状物质、液滴和固体微粒等。

气溶胶在大气环境中的存在不仅会对人类健康和大气环境质量产生影响，还会对气候变化等方面造成影响，因此对气溶胶的监测就显得尤为重要。

在气溶胶监测方法中，常用的包括气溶胶质量浓度监测、气溶胶粒径分布监测、气溶胶成分监测等多个方面。

以下将对几种常见的气溶胶监测方法进行比较与评估：1. 气溶胶质量浓度监测方法：气溶胶质量浓度是指单位体积空气中气溶胶的总质量，通常以μg/m³为单位。

目前常用的气溶胶质量浓度监测方法主要有悬浮颗粒物（PM）监测、滤膜采样法、在线气溶胶质量仪等。

其中，悬浮颗粒物监测是最为常见和便捷的监测方法，通过悬浮颗粒物采样器可以得到空气中颗粒物的质量浓度，并可以分别监测不同粒径的颗粒物，但存在精度较低、监测结果容易受其他因素干扰等缺点。

2. 气溶胶粒径分布监测方法：气溶胶的粒径分布对其在大气环境中的传输、沉降以及对人体健康的影响具有重要意义。

常见的气溶胶粒径分布监测方法包括扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、激光示踪法等。

其中，激光示踪法是一种无损的在线监测方法，可以实时监测气溶胶粒径分布，具有监测精度高、实时性好等优点。

3. 气溶胶成分监测方法：气溶胶的成分种类多样，包括无机盐类、有机物质、黑碳、海盐等。

监测气溶胶成分可以帮助科研人员了解气溶胶来源和形成机制。

常见的气溶胶成分监测方法包括质谱法、离子色谱法、X射线衍射法等。

这些方法可以对气溶胶中的成分进行定性和定量分析，有助于深入研究气溶胶的组成和特性。

综上所述，针对气溶胶监测方法的比较与评估，不同的监测方法各有优劣。

在实际监测过程中，可以综合运用多种方法，以获取更加全面准确的监测数据。

希望未来能够不断完善气溶胶监测技术，为保护环境、维护人类健康提供更加有力的科学支持。

气溶胶测量原理、技术及应用

气溶胶测量原理、技术及应用
气溶胶是由微小的固体或液体颗粒悬浮在气体中形成的混合物。

气溶胶的存在对人类
生产和生活环境产生了巨大的影响，因此对气溶胶的监测和分析非常重要。

气溶胶测量的原理是利用光学、电学、重量学、化学等技术来检测和分析气溶胶的特
性和成分。

其中光学测量是最常用的方法之一，可以通过反射、散射、吸收等光学现象来
测量气溶胶的光学特性。

典型的光学气溶胶测量仪包括激光粒度谱仪、光散射与吸收测量
仪等。

除了光学测量之外，电学测量是另一种常用的气溶胶测量方法，通过测量气溶胶颗粒
所带电荷的性质来确定其质量和数量。

其中，电动气溶胶质量测量仪是应用最为广泛的电
学测量仪器之一。

气溶胶测量技术的应用非常广泛，主要应用领域包括环境监测、工业检测、医疗保健、安全防护等。

在环境监测方面，气溶胶测量技术可以用来监测大气中的颗粒物浓度和成分，以及评估其对人类健康和生态环境的影响；在工业检测方面，气溶胶测量技术可以用来监
测产业过程中的粉尘、烟雾等颗粒物的浓度和特性，以及评估其对工作环境和员工健康的
影响；在医疗保健方面，气溶胶测量技术可以用来监测医院、实验室等环境中的微生物、
病毒等病原体的传播和污染情况；在安全防护方面，气溶胶测量技术可以用于爆炸、火灾、毒气泄漏等事件的紧急预警和监测。

总之，气溶胶测量技术是一项十分重要的分析技术，其应用领域涵盖了环境、工业、
医疗、安全等多个领域。

随着技术的不断进步和完善，气溶胶测量技术将更加广泛地应用
于人类的生产和生活环境中。

气溶胶测量5PPT课件

9
在图中，边界线直接位于采样嘴的上下边缘，与采样嘴没有偏差，图a表示的是这种情况下的等速采样。在这种情况下，吸入效率为1（100％）。粒子在采样嘴内部的重力沉降造成了输送中的粒子损失。采样嘴处自由气流的湍流情况同样会造成粒子损失，因为湍流造成粒子的侧向运动使粒子吸附在入口的内壁上。
10
图b表示的是次等速采样，这种采样中，边界线在进入采样嘴处与外界自由气流发生分岔。在边界线外面的惯性足够大的粒子可以越过边界线被吸入采样嘴。在这种情况下，对所有粒子的吸入效率为1（100％）或更大，对较大粒子的吸入效
率范围为1~U0/U。
造成传输过程中粒子损失的是采样嘴处粒子的重力沉降、自由气流的湍流作用、运动方向朝向采样嘴壁的粒子在采样嘴内壁的惯性碰撞作用，碰撞作用是由流线扩张造成的。
同轴等速采样中的传输损失，原则上只来源于水平气流的重力沉降作用和自由气流的湍流作用
6
8.1绪论
吸入入入效口率的（这a一sp粒ir度ati的on粒e子ffi浓cie度nc与y）采η集asp外定界义环为境：中进
这种粒子浓度之比。具有某粒度的粒子的传输效
率的（该t粒ra度ns的m粒iss子ion传e输ffi到cie采nc样y）系η统tra其ns定他义部为分：的吸比入例。入通口过效采率样η系in统let是入提口取进效入率采与样传系输统效传率输之部积分，的也气是溶
气溶胶采样中有两个基本情况：
1.从静止环境中采集粒子； 2.从载携粒子的气流中采集样品。
8
8.2采样
8.2.1效率
效率取决于外界大气速度U0、入口的几何形状和位置、采样气流速度U及粒子的空气动力学直径d0
当入口处的平均采样流速等于气流速度并是同轴采样时，此时的采样称为等速采样。当采样速度不等于气体速度时就是非等速采样，当采样速度高于气体速度时，采样是超等速采样，当采样速度低于气流速度时，采样是次等速采样。

天津市大气气溶胶中7Be、210Pb和210Po活度浓度水平及辐射剂量评估

㊀第43卷㊀第5期2023年㊀9月㊀辐㊀射㊀防㊀护Radiation㊀ProtectionVol.43㊀No.5㊀㊀Sep.2023㊃辐射防护评价㊃天津市大气气溶胶中7Be 、210Pb 和210Po活度浓度水平及辐射剂量评估崔㊀明,于㊀川,高建政(天津市生态环境监测中心,天津300191)㊀摘㊀要:为了研究天津市大气气溶胶中7Be ㊁210Pb 和210Po 活度浓度水平及其对公众产生的辐射剂量,预防辐射损伤的发生,本文对天津市2018 2020年总悬浮颗粒物(TSP )中7Be ㊁210Pb 和210Po 进行检测分析㊂结果表明,天津市TSP 中7Be ㊁210Pb 和210Po 的年均活度水平分别为0.74~15.0mBq /m 3㊁0.21~2.5μBq /m 3和0.17~0.74μBq /m ;三种放射性核素的活度浓度均呈冬季最高,这是冬季高纬度冷空气和取暖季较高污染排放共同作用的结果;7Be ㊁210Pb 和210Po 以吸入方式对公众产生的总有效待积剂量在6.28~40.1μSv /a ,低于公众照射规定的剂量限值(1mSv /a ),还不足以威胁人体健康㊂关键词:气溶胶;7Be ;210Pb ;210Po ;辐射剂量;天津市中图分类号:X831文献标识码:A㊀㊀收稿日期:2022-11-03作者简介:崔明(1983 ),男,毕业于天津城市建设学院,工程师㊂E -mail:cuiming@ 通信作者:高建政㊂E -mail:showshowgao@㊀㊀目前我国是全球大气气溶胶污染严重的国家之一,且由于气溶胶来源和成因复杂,其载带的有毒有害组分会对人体健康造成危害,大气气溶胶污染依然是社会关注热点㊂气溶胶不仅是多环芳烃㊁重金属等有害组分的载体,也是放射性核素的载体㊂大气中的放射性核素分为自然源和人工合成源,核素一旦形成,迅速吸附于气溶胶颗粒上,随之参与大气循环过程㊂7Be 是宇宙射线与大气中的氮和氧原子相互作用的产物,主要形成于平流层,形成后很快与气溶胶结合在一起,随着大气运动过程而迁移㊂由于7Be 有明确的来源和消耗方式,且易于监测,常被作为对流层-平流层交换的示踪剂[1]㊂气溶胶中210Pb 和210Po 主要来源于大气中222Rn 的衰变㊂222Rn 通过一系列短寿命子体最终衰变为长寿命子体210Pb㊁210Bi 和210Po [2]㊂210Pb 和210Po 可通过呼吸㊁饮水或饮食等途径进入人体,不易排出,是天然放射性核素中对人体剂量贡献较高的核素之一[3]㊂有研究认为,通过气溶胶吸入人体的放射性核素造成的辐射剂量占总剂量的73%[4],因此长期监测分析城市大气气溶胶中放射性核素的放射性活度水平变化,估算人体所致的辐射剂量,对于保护人体健康具有重要意义㊂本文通过对大气颗粒物总悬浮颗粒物(TSP )进行采样分析,对7Be㊁210Pb 和210Po 的放射性活度水平及季节变化特点进行分析,对三种核素经吸入对公众产生的辐射剂量进行估算,对保护公众健康及预防辐射损伤的发生具有重要意义㊂1㊀材料与方法1.1㊀采样方法㊀㊀考虑天津市各区人口分布密度与工业布局情况,结合地理环境气候等因素,本次研究设计的7个采样点位基本覆盖全部建成区,包括市内六区㊁环城四区㊁滨海新区以及郊县,具体包括:南开复康路站㊁天津津南咸水沽小学站㊁天津北辰西平道站㊁天津武清安监局站㊁天津滨海新区监测中心站㊁天津市宁河环保局站㊁天津蓟州六里屯站㊂2018年1月 2020年12月采集气溶胶样品㊂7Be 和210Pb 样品采用超大流量颗粒物采样器(HRHA01-SFS800/A,德国)采集,流量设定为600m 3/h,以玻璃纤维滤膜收集气溶胶样品,采样高度均距地面2m 以上,每月采集一次,采样㊃594㊃㊀辐射防护第43卷㊀第5期24h,采样体积在10000m 3以上,记录采集的空气样品体积㊂样品采集后,将受尘面向里沿长边均匀对折,将折叠的滤膜塞入压片机底部,用不少于10t 的压力压实滤膜,保持2min 以上㊂将压好的气溶胶滤膜放入样品盒中,密封;210Po 样品采用大流量气溶胶采样器(JL -150HUNTER,芬兰)采样,称重,放于样品袋保存待测㊂1.2㊀测量方法与仪器㊀㊀检查7Be 和210Pb 待测样品密封性并表面去污2~3次㊂对于可疑样品,先用γ剂量率仪测量,防止高活度样品进入低本底实验室㊂将样品盒放在探头正上方位置,样品盒轴心与探头轴心重合㊂使用高纯锗γ谱仪(GMX60P4,美国)检测样品谱,保存谱图,解析谱图㊂将210Po 滤膜样品剪碎后放入烧杯中,加入209Po 示踪剂,再加入1mL 浓硫酸和10mL 浓硝酸,水浴加热搅拌至浓硝酸蒸干再加入5mL 浓硝酸,不断搅拌,重复两次㊂滤膜样品蒸发至膨松后移出,冷却,加入5mL 高氯酸,控制温度在100~120ħ,不断搅拌,加热蒸发直至不冒白烟,冷却,加入5mL 浓盐酸,加热并不断搅拌,直至浓盐酸蒸发至干,重复两次㊂向滤膜残渣中加入30mL0.5mol /L 盐酸,水浴浸取,再用20mL 0.5mol /L 盐酸浸取2次,收集滤液及滤渣等的洗涤液,滤液的体积控制在60~75mL㊂加入100mg 抗坏血酸㊁搅拌磁子㊁支架㊁表面皿及银片,置入结晶皿中加满水加热搅拌,自沉积2~3h㊂取出银片用去离子水冲洗,置入盛有无水乙醇的烧杯中浸泡30min,取出,用离子水冲洗,自然晾干,在涂有喷漆或贴胶带的银面上作好样品标记,置于100~105ħ恒温干燥箱中烘1h㊂取出银片,自然冷却,自沉积银面朝上置于α能谱仪(Alpha EnSemble,美国)上测量48h㊂1.3㊀质量保证与质量控制㊀㊀本次研究所使用的仪器设备,包括辅助测量仪器等,均制订量值溯源计划并定期实施,确保在有效期内使用㊂高纯锗γ能谱仪每月至少测定一次本底,测量时长大于24小时,并使用测定的全谱本底计数,绘制本底质控图;高纯锗γ能谱仪每季度测定一次检验源,α谱仪每道探头每月至少测定一次检验源,绘制效率质控图㊂本研究中通过实验室空白㊁平行样品来保证数据的有效性㊂依据全国辐射环境监测质量保证方案,每六个月测定一次实验室空白和平行样品,平行样品的相对平均偏差小于20%㊂2㊀结果与结论2.1㊀气溶胶中7Be ㊁210Pb 和210Po 活度浓度水平㊀㊀图1为2018 2020年期间天津地区大气气溶胶中7Be㊁210Pb 和210Po 的活度浓度水平㊂7Be 的活度浓度范围为0.74~15.0mBq /m 3,平均值为(6.74ʃ2.28)mBq /m 3;210Pb 的活度浓度范围为0.21~2.5mBq /m 3,平均值为(1.06ʃ0.53)mBq /m 3;210Po 的活度浓度范围为0.17~0.74mBq /m 3,平均值为(0.38ʃ0.18)mBq /m 3㊂210Pb 和210Po 的活度浓度均高于联合国原子辐射影响科学委员会(UNSCEAR )的推荐值0.5mBq /m 3和0.05mBq /m 3[5]㊂图1㊀2018 2020年期间大气气溶胶中7Be ㊁210Pb 和210Po 的活度浓度水平Fig.1㊀Activity concentrations of 7Be ,210Pb and210Po in atmosphere aerosol samples from 2018to 2020㊃694㊃崔㊀明等:天津市大气气溶胶中Be㊁Pb 和Po 活度浓度水平及辐射剂量评估㊀㊀㊀表1为我国不同地区7Be 活度浓度水平㊂由表中可以看出,天津地区大气气溶胶中7Be 的平均活度浓度水平明显高于广州㊁厦门㊁深圳㊁四川绵阳㊁湖北㊁合肥等较低地区,与北京㊁青岛㊁西安等纬度地区相近,明显低于兰州和瓦里关等高纬度地区,与Gai Nan 等[6]纬度越高7Be 的活度浓度水平越高的结论相一致㊂表1㊀不同地区7Be 活度浓度水平对比Tab.1㊀Comparison of 7Be activityconcentrations in different regions㊀㊀表2为我国不同地区210Pb 和210Po 活度浓度水平㊂通过与国内其它地区研究结果对比,天津地区210Pb 的活度浓度水平处于中间水平,210Po的活度浓度水平处于较高水平㊂这可能与天津地处华北,工业及冬季取暖能源结构仍以煤炭为主有关[22]㊂根据天津市2021年统计数据,2020年天津市煤炭消费量约占总能源消费量的46%左右㊂表2㊀不同地区210Pb 和210Po 活度浓度水平对比Tab.2㊀Comparison of210Pb 和210Po activity2.2㊀气溶胶中7Be ㊁210Pb 和210Po 活度浓度季节变化特点㊀㊀7Be㊁210Pb 和210Po 活度浓度水平的季节变化如图2所示㊂7Be 活度浓度季节均值分别为(6.81ʃ3.1)mBq /m 3(春季)㊁(6.85ʃ1.9)mBq /m 3(夏季)㊁(6.03ʃ2.6)mBq /m 3(秋季)㊁(7.46ʃ1.2)mBq /m 3(冬季),呈冬季>夏季>春季>秋季,但与其它研究中冬春高夏季最低的趋势[7,11]存在一定差异;210Pb 和210Po 活度浓度季节均值分别为(0.88ʃ0.65)mBq /m 3和(0.28ʃ0.13)mBq /m 3(春季)㊁(0.87ʃ0.24)mBq /m 3和(0.37ʃ0.23)mBq /m 3(夏季)㊁(1.08ʃ0.49)mBq /m 3和(0.42ʃ0.16)mBq /m 3(秋季)㊁(1.43ʃ0.58)mBq /m 3和(0.46ʃ0.16)mBq /m 3(冬季),均为冬季最高,春夏季较低,由于二者同源性因此具有相同的季节变化特征㊂该季节变化特征与我国深圳地区[20]㊁瓦力关山[23]㊁杭州地区[22]及广州地区[7]相似㊂图2㊀气溶胶中7Be ㊁210Pb 和210Po 活度浓度的季节变化Fig.2㊀Seasonal variations of activity concentrations of 7Be ,210Pb and210Po in atmosphere aerosol samples㊃794㊃㊀辐射防护第43卷㊀第5期㊀㊀7Be㊁210Pb㊁210Po的这种季节变化趋势是污染排放和气象条件共同作用的结果㊂吴家堡[7]㊁刘国卿等[24]研究发现大气7Be含量与PM2.5含量呈正相关关系;李少婷等[25]对210Pb㊁210Po与PM2.5㊁PM10之间的相关性进行研究,结果显示空气污染程度越高,210Pb㊁210Po的活度越高㊂在冬季,天津地区取暖季污染物排放增加,且扩散条件差,PM2.5质量浓度为全年最高[26]㊂天津地区受暖温带半湿润大陆性季风气候影响,冬季受蒙古冷高压控制,盛行西北风,因此受纬度气流影响较大,也会增加7Be浓度水平㊂本研究中发现,冬季气溶胶中7Be㊁210Pb㊁210Po的活度水平均最高,说明冬季三种核素具有同源性,大气输送以水平方向为主,受高纬度冷空气影响较大㊂2.3㊀辐射剂量评估㊀㊀大气中的放射性核素经呼吸进入人体对人体会带来一定的辐射剂量,当辐射剂量达到足够水平时则会威胁到人体健康㊂本研究利用天津市2018 2020年气溶胶中7Be㊁210Pb和210Po的活度浓度监测数据,对成人(年龄>17岁)暴露于三种放射性核素的待积有效剂量进行计算,并对天津市公众辐射剂量进行评估㊂空气中放射性核素被人体吸入的有效剂量计算方法及参数参照GB18871 2002[27],计算公式如公式(1)所示,参数如表3所示㊂Ej,inh=ðj e(g)j,inh I j,inh(1)式中,E j,inh为是放射性核素j的有效剂量,Sv;e(g)j,inh为g年龄组吸入单位放射性核素j摄入量所致的待积有效剂量,Sv/Bq;I j,inh为同一时间段内放射性核素j的摄入量,m3,是放射性核素平均活度浓度与每年空气呼吸量(本文取14.5m3/ d[28]ˑ365d=5292.5m3)之积㊂天津市居民每年受到7Be㊁210Pb和210Po产生的总有效待积剂量,在F类(快速)吸收情况下为6.28μSv/a,M类(中速)吸收情况下为12.8μSv/ a,S类(慢速)吸收情况下为40.1μSv/a,均远低于GB18871 2002附录B中对公众照射规定的剂量限值(年有效剂量不超过1mSv)㊂因此目前大气气溶胶中的7Be㊁210Pb和210Po对人体产生的辐射影响不足以威胁人体健康㊂表3㊀7Be㊁210Pb和210Po对人体产生的待积有效剂量Tab.3㊀Committed effective dose of the public due to inhalation of7Be,210Pb and210Po3㊀结论(1)天津市2018 2020年大气TSP 中7Be㊁210Pb和210Po的活度浓度水平分别为0.74~15.0mBq/m3(平均值6.74ʃ2.28mBq/ m3)㊁0.21~2.5mBq/m3(平均值1.06ʃ0.53mBq/ m3)和0.17~0.74mBq/m3(平均值0.38ʃ0.18 mBq/m3)㊂(2)7Be㊁210Pb和210Po的平均活度浓度均为冬季最高,具有同源性,这是冬季高纬度冷空气和取暖季较高污染排放共同作用的结果㊂(3)天津市成年居民通过呼吸摄入7Be㊁210Pb 和210Po所致人体的年均有效待积剂量分别为(1.78~1.96)ˑ10-3μSv/a㊁5.05~31.4μSv/a和1.23~8.65μSv/a,总年均有效待积剂量为6.28~ 40.1μSv/a,低于公众照射规定的剂量限值(1mSv/a),不足以威胁人体健康㊂参考文献:[1]㊀朱厚玲,汤洁,郑向东.天然放射性核素铍-7和铅-210在大气示踪研究中的应用[J].气象科技,2003(3):131㊃894㊃崔㊀明等:天津市大气气溶胶中Be㊁Pb和Po活度浓度水平及辐射剂量评估㊀-135.[2]㊀张静,李鹏翔,李周,等.大气气溶胶中210Pb和210Po活度浓度及来源[J].辐射防护通讯,2015,35(6):17-22.ZHANG Jing,LI Pengxiang,LI Zhou,et al.210Pb and210Po activity concentrations and sources in atmospheric aerosol[J].Radiation Protection Bulletin,2015,35(6):17-22.[3]㊀Yan G,Cho H M,Lee I,et al.Significant emissions of210Po by coal burning into the urban atmosphere of seoul,Korea[J].Atmospheric Environment,2012,54:80-85.[4]㊀苏玲玲,刘国卿,丁敏霞,等.深圳市大气气溶胶中210Po的比活度及其辐照剂量[J].中国环境科学,2017,37(6):2025-2028.SU Lingling,LIU Guoqing,DING Minxia,et al.A study of210Po in atmospheric aerosol of Shenzhen and its committed effective dose[J].China Environmental Science,2017,37(6):2025-2028.[5]㊀The United Nation Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation.UNSCEAR2000Report to the GeneralAssembly:Sources and Effects of Ionizing Radiation[R].New York,2002.[6]㊀GAI N,PAN J,YIN X C,et titudinal distributions of activities in atmospheric aerosols,deposition fluxes,and soilinventories of7Be in the East Asian monsoon zone[J].J Environ Radioact,2015,148(10):59-66.[7]㊀吴家堡.广州市大气7Be和210Pb含量分布㊁沉降通量和沉积速率研究[D].深圳大学,2020.[8]㊀门武,林静,王芬芬,等.基于7Be㊁210Pb和210Po的厦门岛沿岸地区大气过程示踪研究及辐照剂量评估[J].应用海洋学学报,2016,35(2):266-274.MEN Wu,LIN Jing,WANG Fenfen,et al.Atmospheric processes studies and radiation dose assessment based on 7Be,210Pb and210Po around Xiamen Island[J].Journal of Applied Oceanography,2016,35(2):266-274. [9]㊀丁敏霞,苏玲玲,刘国卿,等.深圳市大气7Be沉降通量与气溶胶沉积速率[J].地球化学,2017,46(1):81-86.DING Minxia,SU Lingling,LIU Guoqing,et al.Atmospheric depositional fluxes of7Be and depositional velocities of aerosols in Shenzhen[J].Geochimica,2017,46(1):81-86.[10]㊀苏玲玲.深圳市大气颗粒物滞留时间与沉积速率多核素示踪研究[D].深圳大学,2018.[11]㊀刘宇航,黄英,古川,等.绵阳地区近地面气溶胶中7Be和210Pb分布特征及其对O3的示踪[J].辐射防护,2020,40(6):587-592.LIU Yuhang,HUANG Ying,GU Chuan,et al.Distribution characteristics of7Be and210Pb in near surface aerosols in Mianyang area and their tracing of O3[J].Radiation Protection,2020,40(6):587-592.[12]㊀李少婷,高雅,卢奕夫,等.湖北部分地区气溶胶中放射性核素监测研究[J].核电子学与探测技术,2019,39(6):687-691.[13]㊀杜勤,顾先宝,陈志,等.合肥市TSP和PM2.5中7Be和210Pb浓度及变化研究[J].中国辐射卫生,2020,29(5):510-514.[14]㊀TAN K,YANG Y,ZHU X,et al.Beryllium-7in near-surface atmospheric aerosols in mid-latitude(40ʎN)city Beijing,China[J].Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry,2013,298(2):883-891.[15]㊀王欢,孟庆华,马永忠,等.2017 2020年北京地区大气气溶胶中7Be和210Pb放射性活度浓度监测与分析[J].中华放射医学与防护杂志,2021,41(9):690-694.WANG Huan,MENG Qinghua,MA Yongzhong,et al.Monitoring and analysis of activity concentrations of7Be and210Pb in atmospheric aerosol in Beijing from2017to2020[J].Chinese Journal of Radiological Medicine and Protection,2021,41(9):690-694.[16]㊀YANG Y,GAI N,GENG C,et al.East Asia Monsoon s influence on seasonal changes of beryllium-7and typical pops innear-surface atmospheric aerosols in mid-latitude city Qingdao,China[J].Atmospheric Environment,2013,79:802 -810.[17]㊀常印忠,王旭辉,王世联,等.西安地区大气环境气溶胶样品中放射性核素监测[J].核技术,2008(10):796-800.CHANG Yinzhong,WANG Xuhui,WANG Shilian,et al.Radionuclides monitoring in atmospheric aerosol samples in Xi an [J].Nuclear Techniques,2008(10):796-800.[18]㊀邬家龙,孙卫,王赟,等.兰州地区大气气溶胶中7Be浓度[J].中国辐射卫生,2011,20(3):333-334.[19]㊀万国江,郑向东,Lee H N,等.瓦里关山与观风山近地面空气7Be浓度季节性变化对比[J].地球化学,2006(3):㊃994㊃㊀辐射防护第43卷㊀第5期257-264.WAN Guojiang,ZHENG Xiangdong,LEE H N,et al.A comparative study on seasonal variation of 7Be concentrations insurface air between Mt.Waliguan and Mt.Guanfeng[J].Geochimica,2006(3):257-264.[20]㊀吴家堡,李涌,刘国卿,等.深圳市大气210Pb 的活度浓度㊁沉降通量和沉积速率研究[J].地球化学,2021,50(2):219-225.WU Jiabao,LI Yong,LIU Guoqing,et al.Activity concentrations,depositional fluxes and deposition velocities of210Pb inatmospheric aerosols of Shenzhen[J].Geochimica,2021,50(2):219-225.[21]㊀李少婷,卢奕夫,刘巍.大气中210Pb 活度浓度水平与空气质量相关性研究[J].环境科学与技术,2022,45(3):32-37.LI Shaoting,LU Yifu,LIU Wei.Correlation between activity concentration of210Pb in the atmosphere and air quality[J].Environmental Science &Technology,2022,45(3):32-37.[22]㊀曹钟港,杨阳,王莉莉,等.杭州地区大气210Pb 与210Po 水平及所致公众剂量评价[J].辐射防护,2018,38(1):8-14.CAO Zhonggang,YANG Yang,WANG Lili,et al.The activity concentraction of210Pb and210Po in Hangzhou atmosphereand induced public dose assessment[J].Radiation Protection,2018,38(1):8-14.[23]㊀郑向东,万国江,汤洁.7Be 和210Pb 观测示踪研究瓦里关山近地面O 3和CO 2浓度变化[J].中国科学:地球科学,2011,41(4):562-572.[24]㊀刘国卿,罗奇,潘远海,等.深圳市大气7Be 含量分布及其示踪意义[J].地球化学,2014,43(1):32-38.LIU Guoqing,LUO Qi,PAN Yuanhai,et al.Variations of airborne 7Be in Shenzhen and its implication for atmospheric transport[J].Geochimica,2014,43(1):32-38.[25]㊀李少婷,潘洁,卢奕夫,等.武汉市空气210Po㊁210Pb 活度浓度分布及来源评估[J].核电子学与探测技术,2020,40(5):690-695.[26]㊀蔡子颖,郝囝,韩素芹,等.2000 2020年天津PM 2.5质量浓度演变及驱动因子分析[J].环境科学,2022,43(03):1129-1139.CAI Ziying,HAO Jian,HAN Suqin,et al.Analysis of change and driving factors of PM 2.5mass concentration in Tianjinfrom 2000to 2020[J].Environmental Science,2022,43(03):1129-1139.[27]㊀核工业标准化研究所.电离辐射防护与辐射源安全基本标准:GB 18871 2002[S].北京:中国标准出版社,2002.[28]㊀生态环境部.建设用地土壤污染风险评估技术导则:HJ 25.3 2019[S].北京:中国环境出版社,2019.A study of 7Be ,210Pb and 210Po in the atmosphere of Tianjinand the committed effective dose from 2018to 2020CUI Ming,YU Chuan,GAO Jianzheng(Tianjin Eco-Environmental Monitoring Center,Tianjin 300191)Abstract :In order to study the activity concentration and to estimate the committed effective dose throughinhalation of 7Be,210Pb and210Po in the atmospheric aerosols of Tianjin,TSP samples from 2018to 2020wereanalyzed.Activity concentrations of 7Be,210Pb and210Po in TSP were in the range of 0.74-15.0mBq /m 3,0.21-2.5μBq /m 3and 0.17-0.74μBq /m 3,respectively.The activity concentrations of three radionuclideswere at highest in winter.This is the combined effect of the airflow from high latitudes and the increased pollution emission in winter season in Tianjin.The total committed effective dose caused by 7Be,210Pb and210Po was in the range of 6.28-40.1μSv /a,which was far lower than the dose limits for public exposure andnot enough to threaten human health.Key words :7Be;210Pb;210Po;committed effective dose;Tianjin㊃005㊃。

基于比色法的大气气溶胶测量方法及原理

基于比色法的大气气溶胶测量方法及原理大气气溶胶是指悬浮在大气中的微小固体或液体粒子，对环境和人类健康都有着重要的影响。

因此，对于大气中的气溶胶进行准确的监测和分析显得尤为重要。

比色法作为一种基于分光光度法的分析方法，已经得到广泛应用于气相气溶胶的分析和测量中。

一、比色法的原理比色法可以用于测量气溶胶的吸光度。

当光通过气体或液体溶液时，光强随着溶液中分子数的增加而降低。

而气溶胶的吸收作用与其浓度和波长相关，可以用比色法来测定其浓度。

比色法中，用可见光和紫外光照射气溶胶，根据不同波长下气溶胶的吸光度差异来计算气溶胶的浓度。

这种方法需要一个专门的光学仪器，称为比色计或分光光度计。

此外，对于不同的气溶胶样品，还需要选择有效的波长来获得最佳的测量效果。

二、比色法的应用比色法已广泛应用于环境监测、大气科学、化学工程、医学检测等领域。

比如在大气气溶胶测量中，可以用比色法来监测大气中的各种气溶胶颗粒的质量浓度和相对含量，以了解气溶胶对大气质量和环境的影响。

在化学工程中，比色法可以用来测量某些化学物质的浓度，如氧化亚铁、苯酚和浓度范围很窄的其他化学物质。

在医学检测中，比色法也可以应用于血液、尿液和唾液等生物样品的浓度分析。

三、比色法的优缺点从实际应用情况来看，比色法具有以下优点：1. 灵敏度高比色法可以在很低的浓度范围内测量气溶胶的浓度，从而可以检测到大气中微小颗粒的变化。

2. 精度高比色法的精度非常高，可以在误差范围内识别微小差异，并且在样品处理方面相对简单。

3. 成本低比色法的仪器和设备相对便宜，因此它是广泛应用于监测和分析的一种有效方法。

但是，比色法也有一些缺点：1. 受干扰比色法对气溶胶的颜色和成分的依赖性较强，因此对于颜色相近或成分相似的样品会产生干扰。

2. 需要标准样品比色法需要使用标准样品来校准测量结果，而这些标准样品并不容易制备和维护。

3. 数据分析需求高比色法需要对数据进行复杂的处理和统计分析，以遵循分析方法和分析数据的正确性，特别是在需要分析多种气体和粒子混合物时。

2015-2019年田湾核电站外围环境中气溶胶7BE浓度测量

2021.01科学技术创新田湾核电站位于江苏省连云港市连云区，按规划建设８台百万千瓦级核电机组。

一期工程（1、2号机组）两台VVER1000压水堆核电机组已于2007年5月和8月投入商业运行。

二期工程（3、4号机组），已于2019年3月投入商业运行[1]；扩建工程5、6号机组也在试运行。

辐射监管部门要时刻监测核电站周围环境的辐射变化情况。

其中气溶胶中7BE 是重要监测参数。

目前环境存在大量7BE 主要是天然宇生产物[2]。

而反应堆中有可能会产生7BE ，所以我们有必要监测核电周边中气溶胶7BE 的含量。

连云港辐射监测管理站（以下简称连云港辐射站）2003年开始对田湾核电站厂区及周围环境辐射水平进行连续的监测。

掌握田湾核电站周围环境辐射水平变化和放射性核素的积累情况，可以为验证与评价田湾核电基地运行和排放对周围环境的影响提供数据支持。

本文分析连云港辐射站近5年间所测数据，分析田湾核电站厂区及周围环境大气气溶胶中7BE 放射性浓度水平及其每月特征变化趋势。

1样品测量1.1气溶胶监测点位布设连云港辐射站围绕田湾核电站布置4个点，分别为厂址区、中云、杨圩、新浦。

厂址区、中云、杨圩3个监测点在10km 范围，厂址区在核电厂附近，杨圩在5km 范围内，新浦点为对照点距离核电中心距离为28km 。

1.2样品采集与制样厂前区和中云站采用超大流量气溶胶采样器，仪器型号为JL 900Snow White ，每月采集样品一次，采样流速18.2m 3／min ，每次连续采样9.17h ，采样体积为10000m 3；新浦、杨圩2个子站采用大流量气溶胶采样器，仪器型号JL-150Hulter ，每月采集样品一次，采样流速2.3m 3／min ，每次连续采样3d ，采样体积为10000m 3。

将采集的滤膜样品用压模机制成标准样品。

超大流量用直径70mm 模具，大流量用直径为50mm 的模具。

将采回来的滤膜进行折叠，按照沿中心线进行对折，最后卷成圆柱装入标准气溶胶模具，压成圆饼状，制成标准样品。

气溶胶粒径测量仪使用方法说明书

气溶胶粒径测量仪使用方法说明书一、引言气溶胶粒径测量仪是一种用于检测并测量大气中悬浮颗粒物粒径的仪器。

本说明书旨在介绍气溶胶粒径测量仪的使用方法，以便用户能够正确操作该仪器并获取准确的测量结果。

二、准备工作1. 检查设备在开始使用之前，应仔细检查气溶胶粒径测量仪的各个部件是否完好，确认仪器与配件是否完整，并确保电源和相关接口的连接正常。

2. 校准仪器为了确保测量结果的准确性，需要进行仪器的校准。

根据厂家提供的校准方法和标准样品，按照说明进行校准操作，确保仪器的准确性和稳定性。

三、操作步骤1. 打开仪器将电源开关调至“ON”位置，待仪器完成自检并显示正常工作指示后，即可进行后续操作。

2. 设置参数根据实际测量需求，设置相应的参数。

包括但不限于测量时间、采样流量、粒径范围等。

确保参数设置的准确性和合理性。

3. 进行测量将待测样品放入采样室，并根据需要选择适当的采样模式（连续采样或间断采样）。

启动测量，并等待一段时间，直至测量完成。

4. 获取结果测量完成后，仪器会自动计算并显示结果。

可以从仪器的触摸屏或其他操作界面上直接获取结果。

结果通常包括各粒径段的颗粒物浓度和粒径分布情况等。

5. 数据处理根据实际需求，对获取的测量结果进行必要的数据处理。

可以使用专门的数据处理软件，按照需要进行数据筛选、平均化、标准化等处理操作，以得到更精确的结果。

四、注意事项1. 避免污染在操作过程中，应注意避免仪器受到外界环境的污染，以确保测量结果的准确性。

在样品更换或使用前，应仔细清洁仪器，并采取必要的防护措施，如戴手套、口罩等。

2. 安全操作操作人员应熟悉仪器的使用方法和操作流程，并按照相关安全规范进行操作。

确保仪器的正常运行和人员的安全。

3. 仪器维护定期对仪器进行维护和保养，保持仪器的良好状态。

如有损坏或故障，应及时联系维修人员进行修理。

4. 结果解读在使用测量结果时，应根据仪器的性能特点和所测颗粒物的特性进行合理解读。

气溶胶测量课件

惯性分级器
机体冲击式采样器
机体采样器仅使冲击表面（机体）通过空气或相反地使空气通过机体而工作。研究成功的两类机体采样器是旋转棒采样器和Noll冲击式采样器
惯性分级器
旋风采样器
在旋风采样器中，喷射的空气毫无约束地冲击在圆柱体内表面，然后在圆柱体中以旋风的形式向下运动并进入一个圆锥区。在圆锥区中，空气改变方向并围绕旋风器的轴呈螺旋状向上并在圆柱体的上边缘到达逃离管道。大于切割直径的粒子可以沉降在圆柱体和锥形的内表面。粒子降落到圆锥的顶点并进入集尘罐。
常规冲击式采样器
载有粒子的气体喷射冲击在一个平板上。这种冲击式采样器还包括：圆形或矩形喷嘴冲击式采样器，单喷嘴或多喷嘴冲击式采样器以及平面或圆柱形冲击板。
冲击式采样器由一个喷嘴和一个冲击板组成，它可以根据粒度把粒子有效地分为两部分
通常情况下，人们希望确定气溶胶的整个粒径分布，而不仅仅是小于特定粒径的粒子数量。在这种情况下，应使用一系列层叠的冲击级，即是使气流从一级到达另一级，这样就可以在不连续的粒径范围内去除粒子
对于，规定要求滤膜在很窄的温度范围（293到 296K[20℃到23℃]，并且24h内的变化不超过 2K[2℃]）和相对湿度下（30%~40％，并且24h 内的变化不超过5％）达到平衡。
质量测量
PM10收集在标准的0.20m×0.25m[8×10in2]滤膜上，用刻度100μg的分析天平称量采样前后的滤膜重量；细粒子收集在直径为37mm或者47mm的Teflon滤膜上，用刻度是 1μg的分析天平称量。
旋风器的切割直径由流速、入口和出口大小及圆柱体的大小决定.旋风器的严格理论分析要比冲击式采样器困难得多，因为气流是3维的
惯性分级器

全尘采样的气溶胶连续测量技巧

全尘采样的气溶胶连续测量技巧全尘采样是一种常用的气溶胶采样方法，它可以对空气中的气溶胶进行连续测量。

全尘采样技巧的良好应用可以提高采样效果并减少误差。

下面将介绍一些全尘采样的气溶胶连续测量技巧。

首先，选择合适的采样设备和样品收集器非常重要。

常见的全尘采样设备包括高效除尘器和活性炭过滤器。

高效除尘器可以有效去除大尺寸颗粒物，而活性炭过滤器可以去除气态污染物。

选择合适的设备和样品收集器可以提高采样效果，减少对环境的污染。

其次，采样点的选择也很重要。

在选择采样点时，需要考虑污染源的位置、气流的分布情况以及环境因素等。

一般来说，选择在污染物排放源附近进行采样可以获得更准确的结果。

第三，采样时间的确定也需要注意。

根据需要测量的气溶胶种类和浓度，确定合适的采样时间。

过长的采样时间可能导致样品中污染物的损失或分解，而过短的采样时间则可能无法获得足够的样品量。

一般来说，较为常用的采样时间为24小时，但也可以根据实际情况进行调整。

第四，全尘采样过程中要注意样品的质量控制。

在采样前，应确保采样设备和样品收集器的清洁；在采样过程中，要避免与其他污染物接触，防止交叉污染；在采样结束后，要及时将样品封闭保存，避免样品中污染物的损失或分解。

第五，样品处理和分析也是全尘采样的重要环节。

样品处理的目的是去除样品中的杂质，减少干扰物对分析结果的影响。

一般常用的样品处理方法包括过滤、提取和浓缩等。

样品分析通常采用化学分析或物理分析的方法，如质谱法、光谱法和色谱法等。

第六，数据处理与分析是全尘采样的最后一步。

对采集到的样品数据进行合理处理和分析，可以更好地理解气溶胶的组成和浓度分布。

常用的数据处理和分析方法包括数据归一化、统计分析、时间序列分析等。

总之，全尘采样的气溶胶连续测量技巧涉及到采样设备的选择、采样点的选择、采样时间的确定、样品质量控制、样品处理和分析以及数据处理与分析等方面。

通过合理应用这些技巧，可以提高全尘采样的准确度和可靠性，为气溶胶研究提供更可靠的数据基础。

气溶胶监测仪的使用原理,你懂吗

气溶胶监测仪的使用原理，你懂吗气溶胶监测仪是一种用于监测空气中气溶胶粒子浓度和大小分布的仪器。

这种仪器在环境保护、工业安全、医疗卫生等领域均有广泛应用。

但是，很多人并不了解气溶胶监测仪的使用原理，本文将为大家介绍气溶胶监测仪的基本原理和工作流程。

气溶胶的定义首先，我们需要了解什么是气溶胶。

气溶胶是指空气中悬浮的微观粒子，通常在0.01到100微米之间。

气溶胶来自于自然界，例如火山灰、海水飞沫以及植物花粉等，也来自于人类活动，如排放的汽车尾气、工业废气和燃煤等等。

气溶胶粒子具有复杂的成分和结构，可以分为有机气溶胶，无机气溶胶，以及混合气溶胶。

这些气溶胶粒子对人类健康和环境保护都具有重要的影响。

气溶胶监测原理气溶胶监测仪的基本原理是利用光学方法或电子学方法对空气中的气溶胶进行检测。

其中最常用的监测方法是激光光散射技术。

激光光散射技术激光光散射技术基于气溶胶粒子所产生的散射光对激光束进行散射，从而探测气溶胶粒子。

当激光束穿过气溶胶云层时，气溶胶粒子会向周围发射光线，其中一部分光线会回到光源处，对被检测粒子所散发出的光进行衰减和散射，因此检测到的信号在强度和散射角度上都与粒子的属性相关。

工作流程气溶胶监测仪的工作流程大致相同，主要包括样品采集、样品处理和检测三个过程。

1.样品采集前置盒分离器的作用是分离气相和颗粒相，使得样品只包含颗粒物。

通常样品采用的是吸附管或集气袋，或者直接通过气道进样。

2.样品处理将采集到的样品导入气溶胶监测仪中，根据不同的检测方法，采用不同的处理方法，如过滤、电荷中和、增湿等等，以使得样品达到适合检测的状态。

3.检测样品处理完成后，将样品导入气溶胶监测仪进行检测，通过光学或电子学等方法对气溶胶粒子进行检测和计数，从而得到气溶胶浓度和粒径分布等参数。

结论气溶胶监测仪的使用原理是基于光学或电子学方法对空气中的气溶胶粒子进行检测。

其中最常用的监测方法是激光光散射技术，通过样品采集、样品处理和检测等三个步骤，可以获得空气中气溶胶粒子的浓度和大小分布等参数。

深圳市大气~ 7 Be沉降通量与气溶胶沉积速率

第46卷第1期Vol.46, No.1, 81‒862017年1月GEOCHIMICAJan., 2017收稿日期(Received): 2016-03-21; 改回日期(Revised): 2016-06-01; 接受日期(Accepted): 2016-09-14基金项目: 国家自然科学基金(11275130), 广东省自然科学基金(2016A030313037); 深圳市科技研发基金(JCYJ20150324141711585) 作者简介: 丁敏霞(1990–), 女, 硕士研究生, 研究方向为核分析技术。

E-mail: 649069568@ * 通讯作者(Corresponding author): LIU Guo-qing, E-mail: liugq@; Tel: +86-755-26536232深圳市大气7Be 沉降通量与气溶胶沉积速率丁敏霞1,2, 苏玲玲1, 刘国卿1*, 朱金蓉1, 冯江平2, 张鸿1(1. 深圳大学物理与能源学院核技术应用研究所, 广东深圳 518060; 2. 深圳市环境监测中心站, 广东深圳 518049)摘要: 同步分析了2015年1~12月份期间深圳市大气7Be 总沉降通量以及大气气溶胶中7Be 的放射性比活度, 并据此计算获得大气颗粒物沉积速率。

结果表明, 深圳市大气7Be 的沉降通量范围为0.91~4.23 Bq/m 2⋅d, 平均值为1.83 Bq/m 2⋅d; 大气气溶胶沉积速率在0.15~5.10 cm/s 之间, 平均值为1.35 cm/s 。

研究发现, 大气7Be 沉降通量和沉积速率均与降雨量呈显著的正相关关系, 提示湿沉降是大气7Be 清除的主要机制; 大气7Be 沉积速率与大气颗粒物(PM 10、PM 2.5)含量呈负相关关系。

关键词: 7Be; 沉降通量; 气溶胶沉积速率; 深圳中图分类号: P593 文献标识码: A 文章编号: 0379-1726(2017)01-0081-06Atmospheric depositional fluxes of 7Be and depositional velocities of aerosols in ShenzhenDING Min-xia 1,2, SU Ling-ling 1, LIU Guo-qing 1*, ZHU Jin-rong 1, FENG Jiang-ping 2 and ZHANG Hong 11. Institute of Applied Nuclear Technology , College of Physics and Energy , Shenzhen University , Shenzhen 518060, China ;2. Shenzhen Environmental Monitoring Center , Shenzhen 518049, ChinaAbstract: In this study, the bulk deposition fluxes as well as the aerosol samples were simultaneously collected in Shenzhen during January-December 2015 and were analyzed for beryllium-7(7Be). The monthly deposition fluxes of 7Be in Shenzhen vary between 0.91 Bq/m 2⋅d and 4.23 Bq/m 2⋅d, with a mean value of 1.83 Bq/m 2⋅d. The calculated depositional velocities of 7Be vary within the range of 0.15~5.10 cm/s (with an average of 1.35 cm/s). The depositional fluxes as well as the depositional velocities of 7Be show a significant positive correlation with the amount of rainfall, indicating that precipitation plays an important role in the removal of 7Be. A negative relationship was found between the velocity of 7Be and the atmospheric concentrations of PM 10 and PM 2.5. Key words: 7Be; deposition fluxes; deposition velocities of aerosols; Shenzhen0 引言7Be 是宇宙射线与大气中的氮和氧原子相互作用的产物, 半衰期为53.3 d, 主要产于平流层和对流程上层。

大气气溶胶中7Be的粒径分布

大气气溶胶中7Be的粒径分布常印忠;刘蜀疆;李奇;樊元庆;赵允刚;王世联;陈占营【期刊名称】《原子能科学技术》【年(卷),期】2012(046)0z1【摘要】利用5级大流量串级撞击器采集大气气溶胶样品,高纯锗γ谱仪系统测量放射性,分析了大气气溶胶中放射性核素7Be的浓度及粒径分布规律.在样品采集期间,环境大气中7Be浓度平均值为7.29 mBq/m3,且在春季出现较大的浓度.研究发现,在粒径＞3.0μm的气溶胶样品中,基本测量不到7Be;在粒径＞0.95 μm的气溶胶样品中,7Be仅占总量的10％左右；7Be主要分布在粒径＜0.95 μm的气溶胶粒子上.【总页数】4页(P111-114)【作者】常印忠;刘蜀疆;李奇;樊元庆;赵允刚;王世联;陈占营【作者单位】禁核试北京国家数据中心和北京放射性核素实验室,北京100085;禁核试北京国家数据中心和北京放射性核素实验室,北京100085;禁核试北京国家数据中心和北京放射性核素实验室,北京100085;禁核试北京国家数据中心和北京放射性核素实验室,北京100085;禁核试北京国家数据中心和北京放射性核素实验室,北京100085;禁核试北京国家数据中心和北京放射性核素实验室,北京100085;禁核试北京国家数据中心和北京放射性核素实验室,北京100085【正文语种】中文【中图分类】O571.1【相关文献】1.雾、霾及气团来源对青岛大气气溶胶中水溶性无机离子粒径分布的影响 [J], 郗梓延;张瑞峰;陈晓静;刘正宇;吴琛;祁建华2.大气气溶胶中~7Be的粒径分布 [J], 常印忠;刘蜀疆;李奇;樊元庆;赵允刚;王世联;陈占营3.兴隆本底站大气气溶胶中无机元素的粒径分布及来源分析 [J], 李杏茹;王国安;李东4.东亚季风区近地面大气气溶胶中OCPs和PCBs纬度分布：以7Be为参照系 [J], 杨永亮;耿存珍;李勇;张干;史双昕;朱晓华;焦杏春;谭科艳;于寒青5.广州不同季风期近地面大气气溶胶中7Be与持久性有机污染物的同步观测 [J], 杨永亮;史敬磊;张干;朱晓华;李勇;于寒青因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

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ＩｓＡｐｉａｉｎｔｐｌｃｔｏ
ＤＡＩＫｅｊｎ，ＺＨＵ，ＪＡＮＧｎ —ｏｇ —ｉａＬｉＩＲａｇｒｎ
（ｉ．ＲａａｔｏＺｈａｎｇｄｉｉｎＥｎｖｉｏｎｅｔｏｔｉｇＳｔｔｏｎ，Ｈａｎｇｚｕ３１０ｌｒｍｎａｌＭｎｉｏｒｎａｉｈｏ０２，Ｃ＾ｉａ）ｎ
ｓａＯｎ１ａｉｔｎｅｓａｖｒａ
Ｂｅ是４种主要的宇生放射性核素之一，
巨大、匀分布于空气中的气溶胶ｅ源或其均Ｂ
它发射４７６ｋＶ的７射线，有５．７．ｅ具３３ｄ的半
衰期，变方式为轨道电子俘获＿，球储存量衰］全］达３７１Ｂｌ］在空气样品的７谱中可．× ０ｑ２。
第４卷第４５期
２１年４０１月
原
子
能
科
学
技
术
Ｖｏ１４ＮＯ４．５，．
Ａｐｒ２１．０１
ＡｔｍｉｏｃＥｎｅｇｙＳｃｅｅａｅｈｎｏｒｉｎｃｎｄＴｃｏｌｇｙ
气溶胶７ｅ活度浓度的测量方法及其应用Ｂ
核素的收集效率，一非常关键的技术问题。是按照通常的方法，有一已知浓度且体积需
气溶胶是ｅ核素在高空产生后逐步形成并沉Ｂ
收稿பைடு நூலகம்日期：０００ — ６修回日期：Ｏ００５２１—３１；２１５２
戴科荐，莉姜让荣祝，
（江省辐射环境监测站，江杭州３０１）浙浙１０２
摘要：ｊ层滤膜法测定ｅ溶胶的过滤效率，对测量结果进行衰变修正，到过滤效率为８．。用Ｂ气并得５７同时，析研究杭州附近气溶胶ｅ活度浓度的年变化规律，出主要原因是季节性降雨。分Ｂ得关键词：溶胶；Ｉ活度浓度；滤效率；变修正；节性变化规律气３ｅ过衰季
观察到较高的Ｂｅ能峰，叶类植物、水和部在雨
它可替代的源。通过一定的采样条件采集这一
源中的空气，据测量这一样品得到的核素浓根度与源的已知浓度相比，能给出收集效率。才这一方法不但操作复杂，对源的要求很高，且如
ｄｅａｆｅｔＴｈｅａｎｕａｈａｇｅｒｇｕｌｒｔｆＢｅａｒｓｃｉｉｙｃｃｎｒｔｏｒｕｎｃｙｅｆｃ．ｎｌｃｎｅａｉｙｏｅｏｏｌａｔｖｔｏｎｅｔａｉｎａｏｄＨａｚｎｇｈｏｕａｅａｎａｙｅｒａｗｓａｌｚｄ，ａｉｉｏｌｎｄｔｓｃｎｃｕｄｅｈａｔｅｍａｎｒａｏｓｈｅｓｎａｄｔｔｈｉｅｓｎｉｔｅｓａｏｌｒｉｆｌ．ａｎａ１Ｋｅｒ：ａｒｏｌＢｅａｔｖｔｏｎｅｒｔｏｎ；ｆｌｒｔｏｎｅｆｃｅｙ；ｄｅａｍｅｄｍｅ；ｙｗｏｄｓｅｏｓ；ｃｉｉｙｃｃｎｔａｉｉｔａｉｆｉｉｎｃｃｙａｎｎｔ
中图分类号：１ＴＩ１文献标志码：Ａ文章编号：００６３（０１０ — ４７０１０ — ９１２１）４０８４
ＭｅｓｒｍｅｔｏＢｅＡｅｏｏｔｖｔｎｃｎｔａｉｎａｄａｕｅｎｆｒｓｌＡｃｉｉｙＣｏｅｒｔｏｎ
作者简介：科荐（９Ｏ）男，江宁海人，程师，事辐射环境监测、估研究戴１８一，浙工从评Ｋ通信作者：祝
－
莉，ｉ：１９３１０ｌ３ｔｎ，话：３８１８６Ｅｍａｌｚ９３７４＠６．ｏｉ电ｌ５８４６８
源的Ｂｅ浓度的均匀性和稳定性等。国内无这
分动物及土壤样品中也可观察到它的存在。在大气样品的测量中，何确定气溶胶ｅ如Ｂ
样的可供使用的实验室；外也未见关于如何国解决收集效率问题的报道。更为严重的是，Ｂｅ
Ａｂｓｒｃ：ＴｈｅｆｈｒｔｏｎｅｆｃｅｃｆＢｅａｒｓａｅｓｅｙｔｅｈｄｏｈｒｅｔａｔｉａｉｆｉｉｎｙｏｅｏｏｌｗｓｍａｕｒｄｂｈｅｍｔｏｆｔｅ — ｌｙｅｅｂａ，ＴｈｅｆｌｒｔｏｆｉｉｎｙｏｆＢｅａｒｓｓ５ａｒｍｍｒｎｅ．ｉｔａｉｎｅｆｃｅｃｅｏｏｌｉ８．７ｗｉｈａｅｍｅｎｔｍｎｄｎｔｏ