职业任务模块六氡的测定方法课件

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。
本标准适用于室内外空气中氡-222及 其子体α潜能浓度的测定
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α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。
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。
e.自身本底要低 f.定期进行刻度和比对
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α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。
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。
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200Rn到226Rn。 最重要的是三个天然放射系（铀系、钍系和锕系） 中镭的子体222Rn、220Rn、219Rn。
❖ 计算
❖ 氡浓度：
三、活性碳盒法
cRn
anr K t e b Rnt2
w1
❖ 式中：CRn——氡浓度，Bq/m3； ❖ a——采样1h的响应系数，Bq/m3/计数／min； ❖ nr——特征峰（峰群）对应的净计数率，cpm； ❖ Kw ——吸收水分校正系数； ❖ t1——采样时间，h； ❖ b——累积指数，为0.49； ❖ λRn——氡衰变常数，7.55×10－3／h； ❖ t2——采样时间终点至测量开始的时间间隔，h。
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）。与筛选测量不同的是跟 踪测量一般在正常居住条件下进行，不必关闭门 窗。
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/m3，以 满足对室内氡浓度的测量。
职业任务模块六 氡的测定方法
民用建筑工程室内环境污染控制指标
控制污染物 氡（Bq/m3） 游离甲醛（mg/m3） 苯（mg/m3） 氨（mg/m3） TVOC（mg/m3） 主要包括工程项目
I类民用建筑工程
Ⅱ类民用建筑工程
≤200
≤400
≤0.08
≤0.12
≤0.09
≤0.09
≤0.2
≤0.5
❖ （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、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、结果计算
cRn
Ks(nc nb ) V(1et )
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
❖ 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γ谱仪上计数，测出氡子
体特征γ射线峰（或峰群）面积。测量几 何条件与刻度时要一致。
原子序数 86 Rn 元素符号（放射性元素） 元素名称 氡
6s26p6 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）
222 86
Rn
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。
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
❖ 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
最新版的GB50325规定了活性炭盒采 样，然后用γ能谱仪检测的方法。这个方 法所然采样比较麻烦，但是测试结果比 较准确,是一种累积法测氡。
测氡仪用的瞬时法，受气流的扰动 等因素的影响，测试结果及其不稳定。
仪器：FD-216环境氡测量仪（闪烁瓶）
1、仪器的准备
❖ （1）闪烁瓶 ❖ （2）探测器 ❖ （3）高压电源 ❖ （4）记录和数据处理系统
闪烁瓶简图
2、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。
❖ 计算
❖ 氡浓度： c Rn
n Rn TF R
❖
式中：CRn——氡浓度，Bq／m3；
❖
nRn——净径迹密度，／cm2；
❖
T——暴露时间，h；
❖
FR——刻度系数，m3／Bq·h·cm2 ；
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 γ射线 能谱仪测量。
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（7000~8000） Bg/m3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。
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，不仅 是室内氡浓度增高，也明显的增加了外照 射计量
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。采用瞬时测量法，如闪烁瓶法、双滤膜 法。
因此，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。
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。
219Rn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， 220Rn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222Rn。
222Rn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α、β、γ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。
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）。
三、活性碳盒法
❖ 采样操作程序 ❖ 1 样品制备
❖ （1 ）将选定的活性）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3～7d。 ❖ （2）活性炭盒放置在距地面50cm以上的桌子或架子上，敞开面
≤0.5
≤0.6
住宅、医院、老年建筑、 办公楼、商店、旅馆、文
幼儿园、学校教室等
化娱乐场所、书店、图书
馆、展览馆、体育馆、公
共交通等候室、餐厅、理
发店等
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。
放射性的定义：不稳定的原子核自发地放出αβγ 射 线，或中子、原子射线的现象，称为放射性。
室内氡的各种来源的分额
氡源
房基及其周 围土壤
建筑材料
北京地区
进入率 Bg/m3·h
27.5
分额 ﹪
56.3
世界平均
进入率 Bg/m3·h
34
分额 ﹪
60.4
10
20.5
11
19.5
室外空气
10
20.5
10
17.8
供水
1
2
1
1.8
家用燃料
0.3
0.7
0.3
0.5
合计
48.8
100 56.3 100
氡的测定方法
❖ CRn---氡 浓度，Bq/m3 ❖ Ks ---刻度因子，Bq/cpm ❖ nc,nb---样品和本底的计数率，cpm ❖ V---采样体积，m3
❖ ---222Rn 的衰变常数，7.55X10-3h-1
❖ t---样品封存时间，h
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。
❖
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
❖ 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γ能谱仪测量活性炭盒的氡子体特征γ射线峰 （或峰群）强度。根据特征峰面积可计算出氡浓 度。
❖ 一、闪烁瓶法——GB/T16147-1995 ❖ 二、径迹蚀刻法 ❖ 三、活性碳盒法 ——GB/T14582-93 ❖ 四、双滤膜法
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。
四、双滤膜法
❖ 原理： ❖ 此方法是主动式采样，能测量采样瞬间的氡
浓度，探测下限为3.3Bq／m3。 ❖ 抽气泵开动后含氡气经过滤膜进入衰变筒，
被滤掉子体的纯氡在通过衰变筒的过程中又生成 新子体，新子体的一部分为出口滤膜所收集。测 量出口滤膜上的α放射性就可换算出氡浓度。
双滤膜法采样系统示意图 1－入口膜；2－衰变筒；3－出口膜；4－流量计；5－抽气泵