土壤氡发射系数的研究

【摘要】：环境氡对人的危害问题越来越引起人们的关注,土壤氡是环境氡最主要的来源,而土壤氡发射系数又是评价土壤所致环境氡潜在风险的一个关键参数。本论文从土壤氡发射系数的测量及其影响因素两方面进行研究,希望建立一种具有很好稳定性和重现性的土壤氡发射系数的室内短时间累积测量方法,为高钍地区土壤氡发射系数的测量提供一种参考方法。研究氡发射系数与土壤基本物性之间的变化规律和相关程度,为我国土壤氡潜势填图以及采取防氡降氡措施提供一定基础数据和参考依据。以土壤为研究对象,根据氡从土壤中产生、析出及在密闭容器中累积的输运理论,推导氡发射系数短时间累积测量的数学计算公式。采用ALphaGUARD PQ2000测氡仪、集气瓶和抽滤瓶等装置,经过密封、导气、静置和测量等过程来测量土壤氡发射系数。通过对样品重复性测量和与长时间累积测量结果对比,分析短时间累积测量方法的稳定性、重现性以及可靠性。然后在此测量方法基础上,测量土壤在不同含水率、土壤颗粒粒径范围、镭活度浓度条件下的氡发射系数值,并对测量结果进行分析,研究氡发射系数与这些土壤基本物性之间的变化规律和相关程度。实测结果显示:在测量条件基本一致下,同一个样品重复测量结果的相对百分偏差在5%以内;短时间累积测量结果与长时间累积测量结果没有显著性差异;与土壤颗粒粒径和含水率之间的关系明显,在镭活度浓度和含水率相同下,氡发射系数随土壤颗粒粒径的增大而减少;在土壤颗粒粒径范围和镭活度浓度相同下,氡发射系数随土壤含水率的增加,表现为先增大而后减小的变化趋势,含水率为10%左右时近似是干燥情况下的2倍。综上所述,本论文研究建立了一种短时间累积测量土壤氡发射系数的方法,不仅提高了测量效率,还降低了测量过程中钍射气的影响,为高钍地区测量土壤氡发射系数提供了 一种新的参考方法。