放射卫生  1991, Vol. 4 Issue (3): 121-123, 124  

引用本文 

陈跃, 孙立亭, 官庆超, 于风海, 颜世兰. 环境空气中氡及其子体浓度日变化规律的探讨[J]. 放射卫生, 1991, 4(3): 121-123, 124.

文章历史

收稿日期:1990-06-25
环境空气中氡及其子体浓度日变化规律的探讨
陈跃 1, 孙立亭 1, 官庆超 1, 于风海 2, 颜世兰 2     
1. 山东省医科院放射医学研究所;
2. 山东省卫生防疫站

氡及其子体浓度明显地受地理位置、建筑类型、建筑材料、气象条件、通风情况及采样测量时间的影响。在地理位置、建筑材料、建筑类型、气象条件及通风情况相对稳定的条件下,本文仅就不同时间采样测量的氡及其子体浓度的日变化规律做初步探讨。

一 室外空气中氢及其子体浓度的日变化规律

室外采样测量点,济南选取在山东省医学科学院办公楼外20米处的花圃园内,德州选取在德州地区卫生防疫站宿舍楼外15米的空旷地

采样探头距地面1.5米(呼吸带)高处。

在相近的气象条件下,在同一采样点上,间隔2小时一次采样,分别在济南、德州共进行过5次连续24小时的观察测量,测量结果见表 1表 2表 3

表 1 济南地区室外空气中氛浓度日变化观测结果

表 2 济南地区室外空气中氡子体α潜能日变化观测结果

表 3 德州地区室外空气中氡浓度日变化观察测量结果

以济南、德州两地区室外氢浓度日变化观测结果,求其均值代表山东省室外氢浓度的日变化。见图 1

图 1 山东省室外空气中氨浓度日变化

综合分析表 1表 2表 3图 1可以看出,在无大风和气象突然变化的条件下,在同一测量点上,不同时间测得的氢浓度及其α潜能值是随时间而变化的。我们认为气压、气温的变化是影响此时刻氡及其子体浓度的主要因素。虽然济南、德州两地区地质结构差异,影响了氡浓度的强度,但两地区氢浓度随时间变化的规律基本上是一致的。两地区最大值均出现在早晨,最小值均出现在下午,并且都是在晚上8点钟后,氡浓度开始增高。这主要是两地区距离较近(约120公里),同一时刻的气压、气温基本一致,昼夜之内气压、气温的变化情况也基本上一样,因此导致两地区氡及其子体浓度日变化规律基本上相同。

在德洲地区所做的四季日变化观察测量中,秋、冬两季的日变化规律比较一致。这是因为德洲地区属于平原地区,在秋、冬两季大风或气温突变的天气较少,可根据气象预告,选择正常天气进行昼夜采样测量,得出的氡浓度日变化规律是一致的,不会有异常的涨落,这主要因为氢浓度的变化是由气压、气温的规律性变化所决定的。如果在昼夜的采样过程中,突然有大风或大雨,气压、气温发生了急剧地变化,所测得氢浓度一定不遵循正常的日变化规律。在春、夏两季一天之内,气象条件变化相对较大。一昼夜内,突然起风或风向改换是时常发生的,近地面大气层不稳定。因此,一昼夜之内测得的氧及其子体浓度,并非全部遵循一定的规律性,有较大的涨落,但从总体上来分析仍是早晨出现最大值,午后或下午出现最小值,这是因为在全天内凌晨4点至8点,气温较低,大气层比较稳定,近地面空气中的氡及其子体浓度较高,随着太阳辐射,近地面气温升高,空气变暖,较低层空气中的氡浓度急剧下降,因而午后12点至下午6点左右氡及其子体浓度处于低水平状态。这一规律性变化与文献分析的变化规律非常符合,但由于济南、德州等山东大部分地区(胶东半岛除外),在春季与初夏,昼夜之内气温多变,低层空气中的氡浓度涨落较大,这完全符合山东大部分地区的气压、气温变化规律。

二 室内空气中氡及其子体浓度的日变化规律

由于人们大多数时间(山东初步统计推算城市80%,农材70%)在室内活动,故调查和研究室内氢及其子体浓度尤为重要。

室内空气中氢及其子体浓度的日变化测量点,济南选取在山东省医学科学院办公楼一层某仪器室(面积20m2),四壁有两个1.5×1.6米2的窗口,一个1.2×2.0米2的门;德洲选取在德州地区卫生防疫站宿舍楼三层某住室内(面积13m2),四壁有一个0.8×1.2米的窗口,一个1.2×2.0米的门。房间墙体均匀为水泥、砖结构,顶棚和地而为钢筋骨架、水泥预制板结构或水泥地板。平均日变化测量结果见表 4表 5表 6

表 4 济南地区室内空气中氡浓度日变化测量结果

表 5 济南地区室内空气中氡子体α潜能日变化观测结果

表 6 德州地区室内空气中氡浓度日变化测量结果

以济南、德州两地区室内氢浓度日变化测量结果的均值代表山东省室内氢浓度日变化,见图 2

图 2 山东省内空气中氡浓度日变化

综合分析上列各表、图可知,在自然通风情况下,室内氢浓度日变化与室外氡浓度日变化有相同的变化规律,即早晨出现极大值,下午出现极小值。若改变了室内的通风条件,如利用空调机或电扇等人工通风条件,则明显地影响了室内氡浓度的变化。

通过观察测量得知,室内氢浓度的变化是气压变化的函数,大气压下降时,氡从墙壁或地板中的析出率将随着气压的下降而线性增加。我们的观察测量结果证实了这个论点,如同一个房间室内冬季比夏季气压低,则氡浓度冬季比夏季明显增高。

测量中还发现,冬、夏两季室内氡浓度日变化测量结果重复性比较好,这是因为冬季不开门窗,室内通风交换率差,受外界气象条件及室外氡浓度的影响较小。因此,室内氡浓度基本上遵循比较稳定的变化规律而变化。而夏天全部门窗日夜敞开,受外界的影响比较均衡,氡浓度的变化主要由室内气温、气压的变化而定。因此,在正常的天气,测量的结果比较稳定,重复性能好。而春、秋两季则不然,春秋两季门、窗时开时关,尤其是门,开关次数较多,人为活动引起室内气压、风速的变化,因此氡浓度受外界影响因素较多,测量结果重复性较差。

三 结论

1.室外、室内空气中氢及其子体浓度是随时间而变化的,并且昼夜变化的规律性基本上是一致的。

2.室外空气中氡浓度清晨出现最大值,下午出现最小值,最大值为最小值的2倍室外氢浓度上午10时采样测量值接近全天的平均值。

3.室内空气中氢浓度清晨出现最大值,下午出现最小值,最大值为最小值的1.7倍。室内氡浓度上午11时采样测量值接近全天的平均值。