室内、外空气中的氡浓度明显地受气温、气压、湿度、风速等气象条件的影响〔1〕, 即使在同一地点, 不同时间采样测量的结果也存在较大的差异。我们于1989年3月至1991年2月对重庆地区室内、外氡浓度的昼夜变化与月变化规律进行了观测。
1 采样与测量方法 1.1室内、外采样点均设在本站内。室外点距离建筑物15米远, 土石地面。室内点为砖混结构, 底层, 磨石地面, 面积12平方米, 关门开窗。采样装置置于房间中央, 呼吸带高度。
1.2铝质双滤膜采样筒容积20.3升, 入口处5层国产1号滤膜, 出口处1层。采样前先抽气5分钟清除筒内残存氡及其子体, 然后迅速在出口处换上新滤膜。用英国产1355B型粉尘采样泵以30升/分流速取样30分钟。同时记录气压、温湿度、风速等气象参数。
1.3采样结束后用FD- 3015型射气监测仪测量出口滤膜上1~30分钟的α计数。仪器经卫生部工业卫生实验所用英国放化中心标准镭源刻度。刻度系数为9.6Bq/cpm, 最低探测限为4.5Bq/m3。
2 结果与讨论 2.1 室内、外氡浓度昼夜变化规律氡浓度昼夜变化观测5次。每次连续48小时, 每2小时采样一次, 单时采室外, 双时采室内。将各相同时点的测量值平均, 得该时点均值, 并以此去除日均值得出昼夜变化修正系数Kt。结果见表 1, 图 1。
室内氡浓度最大值在上午8~10时出现, 最小值在下午4~6时, 与日均值的最大偏差为27 %。室外氡浓度最大值出现在上午5~9时, 下午3~7时浓度最低, 与日均值的最大偏差小于15 %。室内、外氡浓度昼夜变化趋势基本一致, 而且变化幅度均较小。这与重庆地区特定的地理环境和气象条件有关, 观测记录的气温、气压等条件昼夜变化均不大。
2.2 室内、外氡浓度月变化规律氡浓度月变化观测于1989年3月至1991年2月的每月中旬上午8~12时进行, 每次连续两天。将每个月的平均值去除年均值得到月变化修正系数Km。结果列于表 2、图 2。
室内、外氡浓度月变化趋势相一致, 最大值出现在1~2月, 最小值在5月出现。最大值是最小值的3.5倍。10月份的测量结果与年均值一致。可见, 室内、外氡浓度的月变化幅度明显大于昼夜变化的幅度。不同季节间存在的这种差异, 主要是因为特定环境的气象条件变化所致。地表层大气中氡浓度的时间变化, 依赖于氡垂直方向和水平方向的扩散和弥散, 与温度梯度、气压、风量有直接关系。重庆地区处于四川盆地边沿, 春、夏季地表温度增高, 风量增大, 垂直湍流加剧, 室内换气率增加, 从而使室内、外氡浓度下降。冬季重庆地区温差小, 湿度大, 风速低, 多雾天, 日照少, 而逆温现象时有发生, 使氡气垂直交换少, 水平方向扩散不易, 导致室内、外氡浓度明显升高。
2.3 时间修正系数的应用环境氡浓度的测量方法很多, 主要分为瞬时抓测与累积测量〔2〕。累积测量虽能排除时间变化的影响, 能够准确地测量氡的年均浓度, 但所需时间太长, 不宜于预防性监督、监测工作中对某一特定环境及时作出评价。如对人防工程或高氡建筑的监测, 不可能等很久再决定是否该采取干预行动。以双滤膜法、气球法等瞬时测量法能快速、简便地测定环境氡浓度, 其缺点是受时间变化的影响, 代表一年的平均浓度准确性较差。如能掌握某一地区氡浓度的时间变化规律, 对任何时候的采样测量结果进行适当修正, 仍能较准确地获得一年的平均浓度。
修正方法如下式:
式中: C为年均氡浓度, Bq/m3;
C为实际测量的氡浓度, Bq/m3;
Kt、Km分别为采样时的时、月修正系数。
应用上述修正方法, 对今后开展预防性监督工作, 执行建筑物内氡浓度限制标准很有意义。
3 小结 3.1重庆地区室内、外氡浓度的昼夜变化规律是上午高, 下午低, 变化幅度相对较小。季节变化规律是冬季高, 春、夏季低, 秋季的浓度与年均值接近。季节间的浓度变化范围较大。氡浓度的时间变化规律与本地区地理环境和气象条件有关。
3.2用瞬时采样测量的氡浓度代表一年的平均浓度, 因受时间变化的影响, 误差较大。可应用时间变化修正系数, 对任何时候的测量结果进行修正, 可减少误差。
[1] |
任天山. 室内氡及其短寿命子体的测量方法[J]. 中华放射医学与防护杂志, 1985, 5(5): 369. |
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金益和. 222Rn及其子体的测量方法[J]. 中国辐射卫生, 1992, 1(2): 89. |