环境监测第八章放射性污染监测.pptx
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环境监测放射性污染监测
提高公众意识与参与度
制定更加完善的法律法规和标准体系，规 范和推动监测工作的发展。
加强公众教育，提高公众对放射性污染的 认知和参与度，形成全社会共同关注和参 与的良好氛围。
环境监测的分类与标准
分类
环境监测可以根据不同的分类标准进行划分，如按监测区域可分为区域监测和点位监测；按监测对象可分为水质 监测、空气监测、土壤监测等。
标准
为了规范环境监测工作，各国都制定了一系列的环境监测标准和技术规范，如我国的环境监测总站制定的《环境 水质监测质量保证手册》等，以确保监测数据的准确性和可靠性。
环境监测技术的发展历程
起步阶段
20世纪初，环境监测技术开始起步，主要依赖于手工采样和实验室分析，监测项目有 限，数据精度不高。
快速发展阶段
20世纪中叶以后，随着科技的不断进步，环境监测技术进入快速发展阶段，遥感、遥 测等技术的应用使得大范围的环境监测成为可能。
智能化阶段
近年来，随着物联网、大数据、人工智能等技术的普及，环境监测技术逐渐向智能化、 自动化方向发展，监测数据的获取、处理和解析能力得到大幅提升。
02
放射性污染监测
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
放射性污染的定义与来源
定义
放射性污染是指放射性物质在环境中异常积累，导致环境质量下降的现象。
来源
核设施排放、核武器试验、核事故泄漏、放射性物质运输等。
放射性污染的危害与影响
危害
影响人体健康，如致癌、致畸、致突变等；破坏生态环境，影响生物多样性；影响社会 经济发展，如农业、旅游业等。
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
环境监测技术—放射性监测
讲
述
法
讲
述
法
讲
述
法
讲
述
法
授课时间
月日
月日
月日
月日
周星期
周星期
周星期
周星期
班级节次
教学课题
第九章、室内污染物监测
第一节、概述
第二节、空内空气监测采样条件
教学目的
掌握放射性监测方法、了解晓以大义辐射污染监测方法
课堂类型
单一型
教学重点
掌握放射必监测方法
教学难点
掌握放射备
无
参考书
α粒子经过物质时，很容易使物质电离。因此α粒子随呼吸和摄食进入人体是十分危险的。但它的穿透力较差，在空气中经3—8cm路程即被吸收，甚至一张纸片就能挡住它，与人体接触时，α粒子只能穿过皮肤的角质层。但速度极快1—2万km/s。
2.β衰变：放射性核素自发放射出β粒子（即快速中子），使核中的中子转变成质子的过程称为β衰变。β衰变分为正、负β衰变和电子俘获三种类型。经β衰变后，衰变后的原子核比母体的原子序数提高或降低了一个单位。β粒子的电离作用比α粒子弱，而穿透能力比α粒子强，其速度比α射线高10倍以上。在空气中能穿透几米至几十米才被吸收。它可以灼伤皮肤。
2.吸收剂量D
吸收剂量是反映物体对辐射能量的吸收状况，指单位质量物质吸收电离辐射能量的数量。D= 给单位体积物质的平均能量，单位为戈瑞（Gy）。1 Gy=任何1kg物质吸收1焦耳的辐射能量，即1 Gy=1J/kg。如果1g物质吸收10-5J的能量则称为1拉德（rad）。
3.剂量当量H
电离辐射所产生的生物效应与辐射的能量、类型有关。尽管吸收剂量相同，但若射线类型、照射条件不同时，对生物组织的破坏程度是不同的。因此在辐射防护工作中引入了剂量当量，以表征所吸收的辐射能量对人体可能产生的危害情况。H=DQN其中D为剂量当量;Q为品质因子；N为所有其他修正因素的乘积。单位为SV，SV=J/kg。
述
法
讲
述
法
讲
述
法
讲
述
法
授课时间
月日
月日
月日
月日
周星期
周星期
周星期
周星期
班级节次
教学课题
第九章、室内污染物监测
第一节、概述
第二节、空内空气监测采样条件
教学目的
掌握放射性监测方法、了解晓以大义辐射污染监测方法
课堂类型
单一型
教学重点
掌握放射必监测方法
教学难点
掌握放射备
无
参考书
α粒子经过物质时，很容易使物质电离。因此α粒子随呼吸和摄食进入人体是十分危险的。但它的穿透力较差，在空气中经3—8cm路程即被吸收，甚至一张纸片就能挡住它，与人体接触时，α粒子只能穿过皮肤的角质层。但速度极快1—2万km/s。
2.β衰变：放射性核素自发放射出β粒子（即快速中子），使核中的中子转变成质子的过程称为β衰变。β衰变分为正、负β衰变和电子俘获三种类型。经β衰变后，衰变后的原子核比母体的原子序数提高或降低了一个单位。β粒子的电离作用比α粒子弱，而穿透能力比α粒子强，其速度比α射线高10倍以上。在空气中能穿透几米至几十米才被吸收。它可以灼伤皮肤。
2.吸收剂量D
吸收剂量是反映物体对辐射能量的吸收状况，指单位质量物质吸收电离辐射能量的数量。D= 给单位体积物质的平均能量，单位为戈瑞（Gy）。1 Gy=任何1kg物质吸收1焦耳的辐射能量，即1 Gy=1J/kg。如果1g物质吸收10-5J的能量则称为1拉德（rad）。
3.剂量当量H
电离辐射所产生的生物效应与辐射的能量、类型有关。尽管吸收剂量相同，但若射线类型、照射条件不同时，对生物组织的破坏程度是不同的。因此在辐射防护工作中引入了剂量当量，以表征所吸收的辐射能量对人体可能产生的危害情况。H=DQN其中D为剂量当量;Q为品质因子；N为所有其他修正因素的乘积。单位为SV，SV=J/kg。
《环境监测》第8章 放射性污染监测
3远程效应远程效应指人体遭受急性照射后经过若干时间或长期遭受低剂量的照射数年后才表现出的躯体效应或遗传效应的现表81急性照射时的机体效应受照射剂量gy0025无可检出的临床效应05血相发生轻度变化食欲减退疲劳恶心呕吐125血相发生显著变化将有2025的被照射者发生呕吐等急性放射性病症24h内出现恶心呕吐经过大约一周的潜伏期出现毛发脱落全身虚弱的病症4致半死剂量数小时内出现恶心呕吐两周内毛发脱落体温上升三周后出现紫斑咽喉感染极度虚弱的病症50的人四周后死亡存活者半年后可逐渐康复5致死剂量12h内即出现严重的恶心呕吐的症状一周后出现咽喉炎体温增高迅速消瘦等症状第二周就会死亡813放射性污染度量单位1
第8章 放射性污染监测
学习指南
通过学习要求掌握放射性污染的概念、来源及危害， 熟悉掌握放射性监测的方法；了解放射性监测仪器。
8.1 概 述
8.1.1 基本知识
1.放射性核衰变 自然界的所有物质都是由各种元素组成的，有些元素的原 子核是不稳定的，它能自发地有规律地改变其结构而成为另 一种原子核，这种现象称为衰变，也称为放射性衰变。 放 射性有天然和人工之分。 决定放射性核素性质的基本要素是放射性类型、放射性活 度和半衰期。
2.放射性衰变的类型 放射性衰变按其放出的粒子的性质，分为三类：α衰变、β 衰变、γ衰变。 （1）α衰变 226 Ra 222 Rs+ 4 He （2）β衰变 ①β- 衰变 ②β+ 衰变 ③电子俘获 （3）γ衰变 γ衰变是放射性核素的原子核从较高能级跃迁到较低能级 或基态时放射的电磁辐射。
8.1.2 放射性的来源、危害
4.大气中氡的测定
222Rn是 226Rn的衰变产物，为一种放射性惰性气体。
8.4.2 个人外照射剂量
个人外照射剂量是用佩戴在身体适当部位的个人剂量 计测量，这是一种能对放射性辐射进行累积剂量的小型、 轻便、容易使用的仪器。常用的个人剂量计有袖珍电离室、 胶片剂量计、热释光体和荧光玻璃等。
第8章 放射性污染监测
学习指南
通过学习要求掌握放射性污染的概念、来源及危害， 熟悉掌握放射性监测的方法；了解放射性监测仪器。
8.1 概 述
8.1.1 基本知识
1.放射性核衰变 自然界的所有物质都是由各种元素组成的，有些元素的原 子核是不稳定的，它能自发地有规律地改变其结构而成为另 一种原子核，这种现象称为衰变，也称为放射性衰变。 放 射性有天然和人工之分。 决定放射性核素性质的基本要素是放射性类型、放射性活 度和半衰期。
2.放射性衰变的类型 放射性衰变按其放出的粒子的性质，分为三类：α衰变、β 衰变、γ衰变。 （1）α衰变 226 Ra 222 Rs+ 4 He （2）β衰变 ①β- 衰变 ②β+ 衰变 ③电子俘获 （3）γ衰变 γ衰变是放射性核素的原子核从较高能级跃迁到较低能级 或基态时放射的电磁辐射。
8.1.2 放射性的来源、危害
4.大气中氡的测定
222Rn是 226Rn的衰变产物，为一种放射性惰性气体。
8.4.2 个人外照射剂量
个人外照射剂量是用佩戴在身体适当部位的个人剂量 计测量，这是一种能对放射性辐射进行累积剂量的小型、 轻便、容易使用的仪器。常用的个人剂量计有袖珍电离室、 胶片剂量计、热释光体和荧光玻璃等。
第八章放射性监测.
图 78-1 -3 图
（2）放射性的危害 放射性物质对人类的危害主要是辐射损伤。人体 受放射性辐射，会引发人体组织发生有害化学反应。 辐射引起的电子激发作用和电离作用 使肌体分子不稳 定和破坏，导致蛋白质分子键断裂和畸变、破坏对人 类新陈代谢有重要意义的酶。因此辐射对人体产生损 伤效应，如白血病、恶性肿瘤和遗传损伤效应等。 人体吸收剂量达5戈瑞时，第二周会死亡，且死 亡率100%，此为致死量。
（3） 自然界中单独存在的核素 这类核素约有20种。它们的特点是其有极长的半 衰期，其中最长者为209Bi，T1/2大于2X1018年。另一 个特点是强度极弱。
自然环境中天然存在的放射性称为天然放射性本 底，它是判断环境是否受到放射性污染的基础。
天然放射性本底对人体的照射约80%是外照射。 （二）人为放射性污染的来源 （1） 核试验及航天事故
淡水中天然放射性核素的含量与所接触的岩石、 水文地质等因素有关。 一般地下水所含放射性核素高以地面水。 （3）在大气中的分布 大多数放射性核素均可出现在大气中，但主要 是氡的同位素。大气中氡的浓度与气象条件有关，日出 前浓度最高，日中较低，二者间可相差十倍以上。
（4）在室内空气中的分布 室内空气中的放射性主要来自建筑材料、装饰装修材 料等中的放射性元素 ，如镭、钍、钾在衰变中产生的放射 性物质——氡及其子体，各国已作为室内空气中的主要污 染物列入室内空气卫生标准。 （5）在动植物组织中的分布 任何动植物组织中都含有一些天然放射性核素。植物 与土壤、水、肥料中的核素有关；动物与饲料、饮水中的 核素含量有关。 （四）. 放射性污染的危害 （1）放射性物质进入人体的途径 放射性物质可通过呼吸道、消化道、皮肤或黏膜等途 径为人体所摄取，并累积在体内，其中最多的是40K。此外， 还可能含有14C，226Ra 、210P0等能累积在骨骼之中。人体受 环境放射性辐射途径示于图8 - 1。
环境检测08环境中放射性物质监测
内分泌失调
长期接触放射性物质可能导致内分泌系统紊乱，影响 生理功能。
遗传损伤
放射性物质可能对生殖细胞产生影响，增加后代出生 缺陷和遗传疾病的风险。
04 环境中的放射性物质监测 方法
采样方法
01
02
03
固定源监测
在固定地点对环境中放射 性物质的长期监测，通常 设置在核设施周围、工业 区等高风险区域。
生物分析法
利用生物体对放射性物质的敏感反应，通过生物 体内的变化来间接评估环境中的放射性物质。
数据解读与报告
数据解读
将监测数据与参考值、历史数据等进行比较，判断环境中的放射性 物质是否超标，并分析其原因和潜在风险。
报告撰写
根据监测和分析结果，编写环境放射性物质监测报告，包括数据汇 总、分析结论、建议措施等。
高放射性水平区域可能增加居民患癌症等疾病的风险，因 此需要采取措施降低这些风险。
对未来工作的建议
加强监测网络建设
深入研究影响因素
建议增加环境放射性监测站点，提高监测 频次，以便更全面地了解放射性物质在环 境中的分布和变化趋势。
针对影响放射性水平的关键因素，开展深 入调查和研究，为制定有效的管理措施提 供科学依据。
核技术应用
核医学、放射性示踪、工业无损检测等应用 中产生的放射性废物。
核武器试验
核武器试验会产生大量的放射性物质，这些 物质会随着大气流动而扩散到环境中。
工业生产
某些工业生产过程中，如荧光物质、电子元 件等，会产生放射性废弃物。
03 放射性物质对环境和人类 的影响
对环境的直接影响
01
破坏生态系统
监测结果
监测数据显示，大部分地区的放 射性物质含量在正常范围内，但
长期接触放射性物质可能导致内分泌系统紊乱，影响 生理功能。
遗传损伤
放射性物质可能对生殖细胞产生影响，增加后代出生 缺陷和遗传疾病的风险。
04 环境中的放射性物质监测 方法
采样方法
01
02
03
固定源监测
在固定地点对环境中放射 性物质的长期监测，通常 设置在核设施周围、工业 区等高风险区域。
生物分析法
利用生物体对放射性物质的敏感反应，通过生物 体内的变化来间接评估环境中的放射性物质。
数据解读与报告
数据解读
将监测数据与参考值、历史数据等进行比较，判断环境中的放射性 物质是否超标，并分析其原因和潜在风险。
报告撰写
根据监测和分析结果，编写环境放射性物质监测报告，包括数据汇 总、分析结论、建议措施等。
高放射性水平区域可能增加居民患癌症等疾病的风险，因 此需要采取措施降低这些风险。
对未来工作的建议
加强监测网络建设
深入研究影响因素
建议增加环境放射性监测站点，提高监测 频次，以便更全面地了解放射性物质在环 境中的分布和变化趋势。
针对影响放射性水平的关键因素，开展深 入调查和研究，为制定有效的管理措施提 供科学依据。
核技术应用
核医学、放射性示踪、工业无损检测等应用 中产生的放射性废物。
核武器试验
核武器试验会产生大量的放射性物质，这些 物质会随着大气流动而扩散到环境中。
工业生产
某些工业生产过程中，如荧光物质、电子元 件等，会产生放射性废弃物。
03 放射性物质对环境和人类 的影响
对环境的直接影响
01
破坏生态系统
监测结果
监测数据显示，大部分地区的放 射性物质含量在正常范围内，但
放射性污染监测
10
第八章 放射性污染监测
第二节 放射性监测方法
（ 2 ） 样品预处理
衰变法
共沉淀法
灰化法
电化学法
（ 3 ） 环境中放射性监测
水样的总α放射性活度的测定
水样的总α放射性活度
0.1Bq/L
11
第八章 放射性污染监测
第二节 放射性监测方法
（ 3 ） 环境中放射性监测
测定水样总α放射性活度的方法：
电磁辐射的监测按监测场所分为：作业环境、特 定公众暴露环境、一般公众暴露环境监测。
按监测参数分为：电场强度、磁场强度和电磁场
功率通量密度等监测。
监测仪器根据测量目的分为：非选频式宽带辐射
测量仪和选频式辐射测量仪。
18
第八章 放射性污染监测
小结
1、放射性污染的来源、计量方法及危害； 2、放射性一般监测仪器的工作原理； 3、放射性监测方法。
第八章 放射性污染监测
第八章 放射性污染监测
教学目标
1、了解放射性污染的来源、计量方法及危害。 2、了解一般监测仪器的工作原理。 教学内容 放射性的类型、来源及对人体的危害；放射性防护标 准；放射性检测实验室及检测仪器；放射性样品的采集及 一般检测方法 教学重点 放射性污染物性质特征及常用监测方法的理论讲解。 教学难点 放射性污染物常用监测方法。
结束
19
水样中总β放射性活度测量
与总α放射性活度测量步骤基本相同，但检测器用低本底
的盖革记数管。 土壤中总α、β放射性活度的测量
( nc nb ) 10 Q 60 S l F
4
6
Q 1.4810
第八章 放射性污染监测
第二节 放射性监测方法
（ 2 ） 样品预处理
衰变法
共沉淀法
灰化法
电化学法
（ 3 ） 环境中放射性监测
水样的总α放射性活度的测定
水样的总α放射性活度
0.1Bq/L
11
第八章 放射性污染监测
第二节 放射性监测方法
（ 3 ） 环境中放射性监测
测定水样总α放射性活度的方法：
电磁辐射的监测按监测场所分为：作业环境、特 定公众暴露环境、一般公众暴露环境监测。
按监测参数分为：电场强度、磁场强度和电磁场
功率通量密度等监测。
监测仪器根据测量目的分为：非选频式宽带辐射
测量仪和选频式辐射测量仪。
18
第八章 放射性污染监测
小结
1、放射性污染的来源、计量方法及危害； 2、放射性一般监测仪器的工作原理； 3、放射性监测方法。
第八章 放射性污染监测
第八章 放射性污染监测
教学目标
1、了解放射性污染的来源、计量方法及危害。 2、了解一般监测仪器的工作原理。 教学内容 放射性的类型、来源及对人体的危害；放射性防护标 准；放射性检测实验室及检测仪器；放射性样品的采集及 一般检测方法 教学重点 放射性污染物性质特征及常用监测方法的理论讲解。 教学难点 放射性污染物常用监测方法。
结束
19
水样中总β放射性活度测量
与总α放射性活度测量步骤基本相同，但检测器用低本底
的盖革记数管。 土壤中总α、β放射性活度的测量
( nc nb ) 10 Q 60 S l F
4
6
Q 1.4810
《放射性污染监测》课件
2
辐射测量
使用辐射仪器测量样品中的辐射水平。
3
数据分析
对监测数据进行统计和分析，确定是否超过限值。
放射性监测设备和装置
• 辐射计和辐射探测器 • 样品收集器和气溶胶采样器 • 分析设备和仪器
环境放射性监测
环境放射性监测旨在获取环境中放射性物质的数据，确保环境安全。
食品放射性监测
食品放射性监测是为了确保食品中的放射性物质不超过安全限值，保证公众健康。
《放射性污染监测》PPT课件
让我们一起探索《放射性污染监测》这个引人入胜的话题。通过这个PPT课件， 你将了解放射性污染的定义、来源、特点，以及监测的方法和意义。让我们 开始吧！
什么是放射性污染？
放射性污染是指环境中存在的放射性物质超过正常水平，对人体和生态系统 造成危害的现象。
放射性污染的来源
放射性监测的数据统计和分析
将大量监测数据进行统计和分析，为决策提供依据。
放射性监测数据的报告与发布
将监测结果整理成报告，并发布给相关部门和公众。
国际标准与法规
放射性污染监测受到国际标准和法规的规范与指导。
放射性污染应急预案
制定应急预案，应对放射性污染事故的发生。
防范放射性污染的措施
采取措施，减少放射性污染对人体和环境的危害。
放射性监测的意义与目的
放射性监测的目的是保护公众和环境免受放射性污染的威胁，提供准确的数据和信息用于决策和环境
包括大气、水和土壤等自然环境。
2 食品
包括农产品、水产品和加工食品等。
3 个人身体
通过监测人体内的放射性物质水平。
放射性监测的方法与技术
1
样品采集
采集环境、食品和个人身体样品。
环境监测第八章放射性污染监测
环境监测第八章放射性污染监测
三、放射性污染的危害
通常，每人每年从环境中受到的放射性辐射总
剂量不超过2毫希沃特。其中，天然放射性本底辐射
占50％以上，其余是人为放射性污染引起的辐射。 放射性元素铀（238U、235U、234U）、钍（232Th）、 镭（226Ra）、氡（222Rn）和钾（40K）对人体的辐射 伤害特征见表8.4所示。
环境监测第八章放射性污染监测
•（三）放射性活度和半衰期
1.放射性活度（强度） 放射性活度系指单位时间内发生核衰变的数 目。 2.半衰期 当放射性的核素因衰变而减少到原来的一半时所 需的时间称为半衰期（T1/2）。
• （四）核反应
• 核反应：是指用快速粒子打击靶核而给出新 核（核产物）和另一粒子的过程。
2.放射性
在衰变过程中，不稳定的原子核能自发地放出α、 β、γ射线，使本身物理和化学性质发生变化的现象， 称为“放射性”。
环境监测第八章放射性污染监测
•图8.1 226Ra和60Co的核衰变
环境监测第八章放射性污染监测
•（二）放射性衰变的类型
1.α衰变 α衰变是不稳定重核（一般原子序数大于82） 自发放出4He核（α粒子）的过程。 2.β衰变 β衰变是放射性核素放射β粒子（即快速电 子）的过程，它是原子核内质子和中子发生互变的 结果。 β衰变可分为负β衰变、正β衰变和电子俘获 三种类型。 3.γ衰变 γ射线是原子核从较高能级跃迁到较低能级或 者基态时所放射的电磁辐射。
•表8.4 天然放射性核素的主要辐射特征
放射性核素
对人体伤害类型
γ射线能量/ kev
238U
外照射伤害
186
232Th
外照射伤害
238
226Ra
三、放射性污染的危害
通常，每人每年从环境中受到的放射性辐射总
剂量不超过2毫希沃特。其中，天然放射性本底辐射
占50％以上，其余是人为放射性污染引起的辐射。 放射性元素铀（238U、235U、234U）、钍（232Th）、 镭（226Ra）、氡（222Rn）和钾（40K）对人体的辐射 伤害特征见表8.4所示。
环境监测第八章放射性污染监测
•（三）放射性活度和半衰期
1.放射性活度（强度） 放射性活度系指单位时间内发生核衰变的数 目。 2.半衰期 当放射性的核素因衰变而减少到原来的一半时所 需的时间称为半衰期（T1/2）。
• （四）核反应
• 核反应：是指用快速粒子打击靶核而给出新 核（核产物）和另一粒子的过程。
2.放射性
在衰变过程中，不稳定的原子核能自发地放出α、 β、γ射线，使本身物理和化学性质发生变化的现象， 称为“放射性”。
环境监测第八章放射性污染监测
•图8.1 226Ra和60Co的核衰变
环境监测第八章放射性污染监测
•（二）放射性衰变的类型
1.α衰变 α衰变是不稳定重核（一般原子序数大于82） 自发放出4He核（α粒子）的过程。 2.β衰变 β衰变是放射性核素放射β粒子（即快速电 子）的过程，它是原子核内质子和中子发生互变的 结果。 β衰变可分为负β衰变、正β衰变和电子俘获 三种类型。 3.γ衰变 γ射线是原子核从较高能级跃迁到较低能级或 者基态时所放射的电磁辐射。
•表8.4 天然放射性核素的主要辐射特征
放射性核素
对人体伤害类型
γ射线能量/ kev
238U
外照射伤害
186
232Th
外照射伤害
238
226Ra
环境监测课件第八章
受照射部位
职业性放射性工作人员的年最大容许剂量当量①/Sv
放射性工作场所、相邻及附近地区工作人员和居民的年最大容许剂量当量①/Sv
广大居民年最大容许剂量当量②/Sv
器官分类
器官名称
第一类
全身、性腺、 红骨髓、眼晶体
5×10－2
5×10－3
5×10－4
第二类
皮肤、骨、甲状腺
3.0×10－1
3×10－2 ②
03
图8.8所示。
04
图8.8 半导体检测器工作原理示意图
05
n, p——半导体的n极和p极；
06
RH——电阻。
07
监测对象及内容பைடு நூலகம்
第五节 放射性监测
一、监测对象及内容 （一）按照监测对象分
1.现场监测 对放射性物质生产或应用单位内部工作区域 的监测。 2.个人剂量监测 对放射性专业工作人员或公众进行的内照射 和外照射的剂量监测。 3.环境监测 对放射性生产和应用单位外部环境（包括空 气、水体、土壤、生物、固体废物等）的监测。
照射量和剂量 照射量 x或γ辐射在单位质量空气中产生一种符号离子总 电荷的绝对值.
式中：dQ——γ或X射线在空气中完全被阻止时，引起质量为dm的某一体积元的空气电离所产生的带电粒子（正的或负的）的总电量值，C； X——照射量，它的SI单位为C/kg，与它暂时并用的专用单位是伦琴（R），简称伦。
226Ra 222Rn 210Pb 210Po
3.7×10-2～3.7×10-1 3.7×102～3.7×103 <3.7×10-3 ≈7.4×10-4
<3.7×10-2 3.7～37 <3.7×10-3 ≈3.7×10-4
<3.7×10-2 3.7×10-1 <1.85×10-2 －
职业性放射性工作人员的年最大容许剂量当量①/Sv
放射性工作场所、相邻及附近地区工作人员和居民的年最大容许剂量当量①/Sv
广大居民年最大容许剂量当量②/Sv
器官分类
器官名称
第一类
全身、性腺、 红骨髓、眼晶体
5×10－2
5×10－3
5×10－4
第二类
皮肤、骨、甲状腺
3.0×10－1
3×10－2 ②
03
图8.8所示。
04
图8.8 半导体检测器工作原理示意图
05
n, p——半导体的n极和p极；
06
RH——电阻。
07
监测对象及内容பைடு நூலகம்
第五节 放射性监测
一、监测对象及内容 （一）按照监测对象分
1.现场监测 对放射性物质生产或应用单位内部工作区域 的监测。 2.个人剂量监测 对放射性专业工作人员或公众进行的内照射 和外照射的剂量监测。 3.环境监测 对放射性生产和应用单位外部环境（包括空 气、水体、土壤、生物、固体废物等）的监测。
照射量和剂量 照射量 x或γ辐射在单位质量空气中产生一种符号离子总 电荷的绝对值.
式中：dQ——γ或X射线在空气中完全被阻止时，引起质量为dm的某一体积元的空气电离所产生的带电粒子（正的或负的）的总电量值，C； X——照射量，它的SI单位为C/kg，与它暂时并用的专用单位是伦琴（R），简称伦。
226Ra 222Rn 210Pb 210Po
3.7×10-2～3.7×10-1 3.7×102～3.7×103 <3.7×10-3 ≈7.4×10-4
<3.7×10-2 3.7～37 <3.7×10-3 ≈3.7×10-4
<3.7×10-2 3.7×10-1 <1.85×10-2 －
环境监测第八章课件
大爆炸后，火势迅猛蔓延。工作人员冒着极大的危 大爆炸后，火势迅猛蔓延。 险关闭了相关阀门， 险关闭了相关阀门，消防队员攀上屋顶压制住几十 米高的火焰。他们用手套排除爆炸碎片， 米高的火焰。他们用手套排除爆炸碎片，靴子浸在 熔化了的沥青中。 熔化了的沥青中。政府也征调了大批空军直升飞机 投放4500吨沙子 吨沙子、 白云石和沉重的铅条， 投放4500吨沙子、硼、白云石和沉重的铅条，将第 4号机组反应堆覆盖起来，形成隔离层。 号机组反应堆覆盖起来，形成隔离层。 26日傍晚，医护人员赶到了事故现场。事发当 26日傍晚 医护人员赶到了事故现场。 日傍晚， 前苏联政府要求切尔诺贝利核电站为中心的30 天，前苏联政府要求切尔诺贝利核电站为中心的30 公里半径内的所有居民立即撤离。 公里半径内的所有居民立即撤离。乌克兰运输部门 调集了1216辆大型公共汽车 三百余辆各种卡车， 辆大型公共汽车， 调集了1216辆大型公共汽车，三百余辆各种卡车， 组成了长达15公里的车队 公里的车队。 组成了长达15公里的车队。 这次事故直接造成31人死亡 13.5万人被迫 人死亡， 这次事故直接造成31人死亡，13.5万人被迫 撤离。由于大量放射性物质外泄， 撤离。由于大量放射性物质外泄，还造成了放射性 污染。在前苏联境内，需要清除污染的有5000多个 污染。在前苏联境内，需要清除污染的有5000多个 居民点， 万幢住宅及大片森林、田地。 居民点，6万幢住宅及大片森林、田地。
参与这次行动的3400名勇士中的许多人几 参与这次行动的3400名勇士中的许多人几 秒钟便吸收了常人一生所遭受的辐射剂量， 秒钟便吸收了常人一生所遭受的辐射剂量， 半生饱受辐射病折磨。当时22岁的消防员 半生饱受辐射病折磨。当时22岁的消防员 皮耶?科麦曾到现场灭火。 皮耶?科麦曾到现场灭火。灭火结束后 ， 皮耶和战友们被送到了莫斯科的医院， 皮耶和战友们被送到了莫斯科的医院， 医生说我患上了急性放射病。 “医生说我患上了急性放射病。”他的体 温持续上升，头发大量脱落，最后， 温持续上升，头发大量脱落，最后，他的 头发、胡子都掉光了。 头发、胡子都掉光了。他的父亲是消防队 也去了现场，2004年死于胃癌 年死于胃癌。 的司 机，也去了现场，2004年死于胃癌。
《放射性污染物》课件
蒸发浓缩法
通过加热或减压的方式 ，使水蒸发，放射性物 质浓缩，便于后续处理
。
放射性废物的处置方式
土地填埋
将放射性废物深埋于地下，利 用土壤和岩石的屏蔽作用，减 少放射性物质对环境和人类的
危害。
海洋处置
将放射性废物投放到海洋中， 利用海水对放射性物质的稀释 和扩散作用，降低危害。
水泥固化
将放射性废物与水泥混合，形 成固化体，减少放射性物质的 迁移和扩散。
应对放射性污染物的挑战。
分析当前存在的问题与挑战
当前放射性污染物的研究仍面临诸多问题和挑战，例如污染物的复杂性和不确定性 、监测技术的局限性等。
这些问题和挑战制约了研究的深入开展，需要加强研究力度，探索更有效的解决方 案。
解决这些问题需要跨学科的合作和共同努力，以推动放射性污染物研究的进步。
展望未来放射性污染物的研究方向与趋势
放射性污染物的风险评估方法
01
02
03
04
监测与检测
通过专业的仪器对放射性污染 物进行监测和检测，获取准确
的数据。
风险矩阵法
将放射性污染物的危害程度与 发生概率进行综合评估，确定
风险等级。
概率统计法
基于大量历史数据，运用概率 统计方法评估放射性污染物的
风险。
专家评估法
邀请相关领域的专家，根据经 验和专业知识对放射性污染物
玻璃固化
将放射性废物高温熔化后制成 玻璃固化体，具有良好的稳定
性和耐久性。
放射性污染物的治理案例
切尔诺贝利核事故
切尔诺贝利核事故后，大量放射性物质释放到环境中，国际 社会采取多种措施进行治理，包括建设石棺封存反应堆、清 理污染区域、建立隔离区等。
环境中放射性污染监测
3、放射性水样的采集：
放射性水样的布点，采样原则与水质污染监测基本相 同。
采集水样的工具可用普通清洁的、没有放射性污染的 玻璃瓶采集样品。
采集的水样应盛放于塑料瓶中，以减少放射性吸附； 有时可加入烯酸或载体、络合剂等，以防止放射性核素的 损失。 采集的水样根据需要可供作各种放射性监测分析。
4、食品、生物样品： ——于收获季节在田地里布设的采样点位采集粮食的样品 后混合； ——对已收获的粮食在存放处的上、中、下各层均匀采集 后混合。 ——蔬菜应采集不同类型品种的样品。 ——在核爆炸期间主要以采集叶菜为主。 ——鱼、虾类应根据在水中分布情况，可分别采集各类样 品。 ——样品采集后，去掉非食用部分，洗净，将表面水晾干， 称鲜重。然后切碎置于蒸发皿中，加热让其炭化，转入马 福炉中于400～500℃灰化，冷却后称重。供测量使用。
90Sr衰变掉99.9％
解： λ= 0.693 / T1/2 A = - dN / d t = λN 或 N ＝ No e-λt lg N0 / N = λ×t / 2.303 t ＝ 2.303 ×(1/2.39×10-2)×(lg 1/0.001) ＝289(a)
(四) 核反应 核反应： 指用快速粒子打击靶核而给出新核（核产物）和另一 粒子的过程。 进行核反应的方法主要有： *用快速中子轰击发生核反应； *吸收慢中子的核反应； *用带电粒子轰击发生核反应； *用高能光子照射发生核反应等
1.α衰变（4He核－α粒子）
226Ra
→ 222Rn + 4He 226Ra衰变有两种方式（分枝衰变)：
(三) 放射性活度和半衰期 1. 放射性活度（A）： 在给定时刻处于特定能态下的一定量放射性核素 的放射性活度A的定义式是 A = d N / d t 式中：A—放射性活度，单位Becquerel，简称贝可，用符 号Bq表示，1Bq=1 sec-1 。 d N—时间间隔d t内，处于该特定能态下的一 定量放射性核素，发生自发核转变的核数目。 比活度是指单位质量或体积内所含有的放射性活 度，单位为Bq.g-1。
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第八章 环境中放射性污染监测
教学目的和要求
1、 了解放射性及环境中的放射性的基本概念及分布特征 2、 理解放射性防护标准和实验室检测仪器的原理 3、 掌握放射性监测方法
教学重点
1、 放射性的基本概念 2、 放射性监测的两种类型 3、 放射性监测仪器的原理和适用情况 4、 放射性核素的测定原理和基本方法 5、 放射性衰变的类型 6、 放射性活度和半衰期、照射量和剂量
表8.1 品质因数与照射类型、射线种类的关系
照射类型 外照射 内照射
射线种类 x、γ、e 热中子及能量小于0.005MeV的中能中子 中能中子（0.02MeV） 中能中子（0.1MeV） 快中子（0.5～10MeV） 重反冲核 β －、β+、γ、e、x α 裂变碎片、α发射中的反冲核
品质因素 1 3 5 8 10 20 1 10 20
——电离辐射给予质量为dm的物质的平均能量。
（三）剂量当量
剂量当量（H）定义为：在生物机体组织内 所考虑的一个体积单元上吸收剂量、品质因数和 所有修正因素的乘积，即
H=DQN
式中：D——吸收剂量，Gy； Q——品质因素，其值决定于导致电离粒
子的初始动能、种类及照射类型等（见表8.1）； N——所有其他修正因素的乘积。
（三）在大气中的分布 大多数放射性核素均可出现在大气中，但主要
是氡的同位素（特别是222Rn），它是镭的衰变产 物，能从含镭的岩石、土壤、水体和建筑材料中逸 散到大气，其衰变产物是金属元素，极易附着于气 溶胶颗粒上。
（四）在动植物组织中的分布 任何动植物组织中都含有一些天然放射性核
素，主要有40K、226Ra、14C、210Pb和210Po等，其含 量与这些核素参与环境和生物体之间发生的物质交 换过程有关，如植物与土壤、水、肥料中的核素含 量有关；动物与饲料、饮水中的核素含量有关。
X——照射量，它的SI单位为C/kg，与它暂时并用 的专用单位是伦琴（R），简称伦。
（二）吸收剂量
它是表示在电离辐射与物质发生相互作用时 单位质量的物质吸收电离辐射能量大小的物理量。 其定义用下式表示：
D dED dm
式中：D——吸收剂量，SI单位为J/kg，单位的专门名称为 戈瑞，简称戈，用符号Gy表示；
岩石 8.14×10-2～8.14×10-1 1.48×10-2～4.81×10-2 3.7×10-3～4.81×10-2 1.48×10-2～4.81×10-2
单位：Bq/g
（二）在水体中的分布
表8.3 各类淡水中226Ra及其子代产物的含量 单位：Bq/L
核素
矿泉及深水井
226Ra 222Rn 210Pb 210Po
（三）放射性活度和半衰期
1.放射性活度（强度） 放射性活度系指单位时间内发生核衰变的数 目。 2.半衰期 当放射性的核素因衰变而减少到原来的一半时所 需的时间称为半衰期（T1/2）。
（四）核反应
核反应：是指用快速粒子打击靶核而给出新核 （核产物）和另一粒子的过程。
二、照射量和剂量
（一）照射量
式中：dQ——γ或X射线在空气中完全被阻止时，引起质量 为dm的某一体积元的空气电离所产生的带电粒子（正的或 负的）的总电量值，C；
第一节 基础知识 第二节 环境中的放射性 第三节 放射性辐射防护标准 第四节 放射性测量实验室和检测仪器 第五节 放射性监测
第一节 基 础 知 识
一、放射性 （一）放射性核衰变 1.核蜕变
不稳定的原子核能自发地有规律地改变其结构，从 原子核内部放出电磁波（γ）或带有一定能量的粒子 （α、β），降低其能级水平，转化为结构稳定的核。 这种现象叫核蜕变或“放射性核蜕变”。
第二节 环境中的放射性
一、环境中放射性的来源 天然放射性核素
环境中的放射性 人为放射性核素
（一）天然放射性核素
1. 宇宙射线及其引生的放射性核素 2. 天然系列放射性核素 3. 自然界中单独存在的核素
（二）人为放射性核素
1. 核试验及航天事故 2. 核工业 3. 工农业、医学、科研等部门的排放废物 4. 放射性矿的开采和利用
3.7×10-2～3.7×10-1 3.7×102～3.7×103 <3.7×10-3 ≈7.4×10-4
地下水
地面水
雨水
<3.7×10-2 3.7～37 <3.7×10-3 ≈3.7×10-4
<3.7×10-2
3.7×10-1 <1.85×10-2
－
－
3.7×10～3.7×103 1.85×10-2～1.11×10-1 ≈1.85×10-2
三、放射性污染的危害
通常，每人每年从环境中受到的放射性辐射总
剂量不超过2毫希沃特。其中，天然放射性本底辐射
占50％以上，其余是人为放射性污染引起的辐射。 放射性元素铀（238U、235U、234U）、钍（232Th）、 镭（226Ra）、氡（222Rn）和钾（40K）对人体的辐射 伤害特征见表8.4所示。
2.放射性
在衰变过程中，不稳定的原子核能自发地放出α、 β、γ射线，使本身物理和化学性质发生变化的现象， 称为“放射性”。
图8.1 226Ra和60Co的核衰变
（二）放射性衰变的类型
1.α衰变 α衰变是不稳定重核（一般原子序数大于82） 自发放出4He核（α粒子）的过程。 2.β衰变 β衰变是放射性核素放射β粒子（即快速电 子）的过程，它是原子核内质子和中子发生互变的 结果。 β衰变可分为负β衰变、正β衰变和电子俘获 三种类型。 3.γ衰变 γ射线是原子核从较高能级跃迁到较低能级或 者基态时所放射的电磁辐射。
表8.4 天然放射性核素的主要辐射特征
放射性核素
对人体伤害类型
γ射线能量/ kev
238U
外照射伤害
186
232Th
外照射伤害
238
226Ra
内照射伤害、外照射伤害 352.8
40K
外照射伤害
1460
图8.2 放射性物质辐射人体的途径
Байду номын сангаас
第三节 放射性辐射防护标准
二、放射性核素在环境中的分布
（一）在土壤和岩石中的分布
表8.2 土壤、岩石中天然放射性核素的含量
核素 40K 226Ra 232Th 238U
土壤 2.96×10-2～8.88×10-2 3.7×10-3～7.03×10-2 7.4×10-4～5.55×10-2 1.11×10-3～2.22×10-2
教学目的和要求
1、 了解放射性及环境中的放射性的基本概念及分布特征 2、 理解放射性防护标准和实验室检测仪器的原理 3、 掌握放射性监测方法
教学重点
1、 放射性的基本概念 2、 放射性监测的两种类型 3、 放射性监测仪器的原理和适用情况 4、 放射性核素的测定原理和基本方法 5、 放射性衰变的类型 6、 放射性活度和半衰期、照射量和剂量
表8.1 品质因数与照射类型、射线种类的关系
照射类型 外照射 内照射
射线种类 x、γ、e 热中子及能量小于0.005MeV的中能中子 中能中子（0.02MeV） 中能中子（0.1MeV） 快中子（0.5～10MeV） 重反冲核 β －、β+、γ、e、x α 裂变碎片、α发射中的反冲核
品质因素 1 3 5 8 10 20 1 10 20
——电离辐射给予质量为dm的物质的平均能量。
（三）剂量当量
剂量当量（H）定义为：在生物机体组织内 所考虑的一个体积单元上吸收剂量、品质因数和 所有修正因素的乘积，即
H=DQN
式中：D——吸收剂量，Gy； Q——品质因素，其值决定于导致电离粒
子的初始动能、种类及照射类型等（见表8.1）； N——所有其他修正因素的乘积。
（三）在大气中的分布 大多数放射性核素均可出现在大气中，但主要
是氡的同位素（特别是222Rn），它是镭的衰变产 物，能从含镭的岩石、土壤、水体和建筑材料中逸 散到大气，其衰变产物是金属元素，极易附着于气 溶胶颗粒上。
（四）在动植物组织中的分布 任何动植物组织中都含有一些天然放射性核
素，主要有40K、226Ra、14C、210Pb和210Po等，其含 量与这些核素参与环境和生物体之间发生的物质交 换过程有关，如植物与土壤、水、肥料中的核素含 量有关；动物与饲料、饮水中的核素含量有关。
X——照射量，它的SI单位为C/kg，与它暂时并用 的专用单位是伦琴（R），简称伦。
（二）吸收剂量
它是表示在电离辐射与物质发生相互作用时 单位质量的物质吸收电离辐射能量大小的物理量。 其定义用下式表示：
D dED dm
式中：D——吸收剂量，SI单位为J/kg，单位的专门名称为 戈瑞，简称戈，用符号Gy表示；
岩石 8.14×10-2～8.14×10-1 1.48×10-2～4.81×10-2 3.7×10-3～4.81×10-2 1.48×10-2～4.81×10-2
单位：Bq/g
（二）在水体中的分布
表8.3 各类淡水中226Ra及其子代产物的含量 单位：Bq/L
核素
矿泉及深水井
226Ra 222Rn 210Pb 210Po
（三）放射性活度和半衰期
1.放射性活度（强度） 放射性活度系指单位时间内发生核衰变的数 目。 2.半衰期 当放射性的核素因衰变而减少到原来的一半时所 需的时间称为半衰期（T1/2）。
（四）核反应
核反应：是指用快速粒子打击靶核而给出新核 （核产物）和另一粒子的过程。
二、照射量和剂量
（一）照射量
式中：dQ——γ或X射线在空气中完全被阻止时，引起质量 为dm的某一体积元的空气电离所产生的带电粒子（正的或 负的）的总电量值，C；
第一节 基础知识 第二节 环境中的放射性 第三节 放射性辐射防护标准 第四节 放射性测量实验室和检测仪器 第五节 放射性监测
第一节 基 础 知 识
一、放射性 （一）放射性核衰变 1.核蜕变
不稳定的原子核能自发地有规律地改变其结构，从 原子核内部放出电磁波（γ）或带有一定能量的粒子 （α、β），降低其能级水平，转化为结构稳定的核。 这种现象叫核蜕变或“放射性核蜕变”。
第二节 环境中的放射性
一、环境中放射性的来源 天然放射性核素
环境中的放射性 人为放射性核素
（一）天然放射性核素
1. 宇宙射线及其引生的放射性核素 2. 天然系列放射性核素 3. 自然界中单独存在的核素
（二）人为放射性核素
1. 核试验及航天事故 2. 核工业 3. 工农业、医学、科研等部门的排放废物 4. 放射性矿的开采和利用
3.7×10-2～3.7×10-1 3.7×102～3.7×103 <3.7×10-3 ≈7.4×10-4
地下水
地面水
雨水
<3.7×10-2 3.7～37 <3.7×10-3 ≈3.7×10-4
<3.7×10-2
3.7×10-1 <1.85×10-2
－
－
3.7×10～3.7×103 1.85×10-2～1.11×10-1 ≈1.85×10-2
三、放射性污染的危害
通常，每人每年从环境中受到的放射性辐射总
剂量不超过2毫希沃特。其中，天然放射性本底辐射
占50％以上，其余是人为放射性污染引起的辐射。 放射性元素铀（238U、235U、234U）、钍（232Th）、 镭（226Ra）、氡（222Rn）和钾（40K）对人体的辐射 伤害特征见表8.4所示。
2.放射性
在衰变过程中，不稳定的原子核能自发地放出α、 β、γ射线，使本身物理和化学性质发生变化的现象， 称为“放射性”。
图8.1 226Ra和60Co的核衰变
（二）放射性衰变的类型
1.α衰变 α衰变是不稳定重核（一般原子序数大于82） 自发放出4He核（α粒子）的过程。 2.β衰变 β衰变是放射性核素放射β粒子（即快速电 子）的过程，它是原子核内质子和中子发生互变的 结果。 β衰变可分为负β衰变、正β衰变和电子俘获 三种类型。 3.γ衰变 γ射线是原子核从较高能级跃迁到较低能级或 者基态时所放射的电磁辐射。
表8.4 天然放射性核素的主要辐射特征
放射性核素
对人体伤害类型
γ射线能量/ kev
238U
外照射伤害
186
232Th
外照射伤害
238
226Ra
内照射伤害、外照射伤害 352.8
40K
外照射伤害
1460
图8.2 放射性物质辐射人体的途径
Байду номын сангаас
第三节 放射性辐射防护标准
二、放射性核素在环境中的分布
（一）在土壤和岩石中的分布
表8.2 土壤、岩石中天然放射性核素的含量
核素 40K 226Ra 232Th 238U
土壤 2.96×10-2～8.88×10-2 3.7×10-3～7.03×10-2 7.4×10-4～5.55×10-2 1.11×10-3～2.22×10-2