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環(huán)境空氣中氡的標準測量方法(GB/T 14582-93)(三)

2006/11/9 10:38:00

GB/T 14582-93《環(huán)境空氣中氡的標準測量方法》

Standard methods for radon measurement

in environmental air GB／T 14582—93

6 氣球法

6.1 方法提要

此法屬主動式采樣，能測量出采樣瞬間空氣中氡及其子體濃度，探測下限：氡2.2Bq/m³，子體5.7×10^－⁷J/m³。

氣球法采樣系統(tǒng)示于圖4，其工作原理同雙濾膜法，只不過氣球代替了衰變筒。把氣球法測氡和馬爾柯夫法測潛能聯(lián)合起來，一次操作用26min，即可得到氡及其子體α潛能濃度。其時間程序示于圖5。

6.2 儀器和設(shè)備

氣球法所需儀器或設(shè)備有：

a.采樣頭，能夾持Ø50mm的濾膜；

b.流量計，量程為80L／min的葉輪流量計；

c.抽氣泵；

d.氣球，20－50號乳膠球；

e.α測量儀，探測器直徑在5cm以上，對RaA和RaC^／的α粒子有相近的計數(shù)效率；

f.α參考源，²⁴¹Am或Pu源；

g.濾膜；

h.秒表；

i. 鑷子。

圖4 氣球法采樣系統(tǒng)示意圖

1－采樣頭；2－流量計；3－抽氣泵；4－調(diào)節(jié)閥；5－套環(huán)；6－氣球

圖5 氣球法測量的時間程序

6.3 測量前的檢查

每次測量前，要對采樣設(shè)備、計數(shù)儀器進行嚴格的檢查，檢查內(nèi)容見5.3條。

6.4 布點

6.4.1 室內(nèi)測量

a. 在室內(nèi)采樣測量，其布點原則與采樣條件要滿足附錄A（補充件）A2的要求。

b. 進氣口距地面1.5m左右。

6.4.2 室外測量

在室外采樣測量，其布點原則與采樣條件同5.4.2條。

6.5 記錄

采樣期間應(yīng)記錄的內(nèi)容見附錄A（補充件）A3。

6.6 操作程序

a．裝好入、出口濾膜，把采樣設(shè)備連接起來；

b．在0～5min內(nèi)以流速40L／min向氣球充氣；

c．取下入口采樣頭，置于計數(shù)器上，氣球出口接到抽氣泵入口；

d．在10～14min內(nèi)以流速50L／min排氣；

e．在12～15min骨測量入口濾膜上的α放射性；

f．在16～26min內(nèi)測量出口濾膜上的α放射性；

g．用式（9）計算α潛能濃度：

式中：C_P——氡濃度，Bq/m³；

K_m——馬爾柯夫法總系數(shù)，J／m³·計數(shù)；

N_E——入口濾膜的總α計數(shù)，計數(shù)；

R——本底計數(shù)率，計數(shù)／min。

h.用式(10)計算氡濃度：

式中：C_Rn——氡濃度，Bq/m³；

K_b——氣球刻度常數(shù)Bq/m³·計數(shù)；

N_R——出口濾膜的總α計數(shù)，計數(shù)；

R——同式（9）。

6．7 K_m的確定

用庫斯尼茨法標馬爾柯夫法的總系數(shù)K_m。

6．7．1 標定方法

a．以規(guī)定流速采樣5min；

b．在采樣結(jié)束后7～10min內(nèi)測濾膜樣品的α計數(shù)（N_E）；

c．在采樣結(jié)束后40～90min內(nèi)任意時間間隔對此樣品進行第二次α計數(shù)(如測量10min)，其α凈計數(shù)為N_R。

d．用式(11)計算K_m：

式中：υ——采樣流速，L／min；

E——計數(shù)效率，％；

η——濾膜過濾效率，％；

β——濾膜對α粒子的自吸收因子，％；

t_m——第二次α計數(shù)時間，min；

K_(T)——與等待時間T(min)有關(guān)的系數(shù)。

6.7.2.2 E、η、β測定方法見5.7.1、5.7.1、5.7.3條。

6.8 質(zhì)量保證措施

6.8.1 刻度

每所用標準氡室對測量裝置刻度一次，得到總的刻度系數(shù)。

6.8.2 平行測量

用另一種方法與本方法平行采樣測量，用成對數(shù)據(jù)的t檢驗方法查兩種方法結(jié)果的差異。若t值大于臨界值，則應(yīng)查明原因。平行采樣數(shù)不少于全部樣品數(shù)的10％。

6.8.3 操作中注意事項：

a．入口濾膜至少要3層，全部濾掉氡子體；

b．氣球頸部應(yīng)盡量短，使采樣器端面處于球面上；

c．排氣過程中，氣球始終要保持為球形，排氣結(jié)束時要及時停泵；

d．采樣頭尺寸要一致，保證濾膜表面與探測器表面之間的距離為2mm左右；

e．嚴格控制操作時間，每一步都不得出現(xiàn)差錯，否則樣品作廢；

f．應(yīng)在不同濕度下標定出刻度系數(shù)。

附錄A 室內(nèi)標準采樣條件

(補充件)

A1 室內(nèi)空氣中氡測量的目的

A1.1 普查

調(diào)查一個地區(qū)或某類建筑物內(nèi)空氣中氡水平，發(fā)現(xiàn)異常值。

A1.2 追蹤

追蹤測量的目的是：

a．確定普查中的異常值；

b．估計居住者可能受到的最大照射；

c．找出室內(nèi)空氣中氡的主要來源；

d．為治理提供依據(jù)。

A1.3 劑量估算

測量結(jié)果用于居民個人和集體劑量估算，進行劑量主評價。

A2 標準采樣條件

A2.1 普查的采樣條件

A2.1.1 總的要求是：測量數(shù)據(jù)穩(wěn)定，重復(fù)性好。

A2.1.2 具體條件：

a．采樣要在密閉條件下進行，外面門窗必須關(guān)閉，正常出入時外面門打開的時間不能超過幾分鐘。這種條件正是北方冬季正常的居住條件，因此普查測量最好在冬季進行。

b．采樣期間內(nèi)外空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)（吊扇和窗戶上的內(nèi)扇）要停止運行。

c．在南方或者北方夏季采樣測量，也要保持密閉條件。可在早晨采樣，要求居住者前一天晚上關(guān)閉門窗，直到采樣結(jié)束再打開。

d．若采樣前12h或期間出現(xiàn)大風(fēng)，則停止采樣。

A2.1.3 選擇采樣點要求：

a．在近于地基土壤的居住房間（如底層）內(nèi)采樣。

b．儀器布置在室內(nèi)通風(fēng)率最低的地方，如內(nèi)室。

c．不設(shè)在走廊、廚房、浴室、廁所內(nèi)。

A2.1.4 采樣時間：對于不同的方法、儀器所需要的采樣時間列于表A1。

A2.2 追蹤測量的采樣條件

A2.2.1總的要求：

a．真實、準確。

b．找出氡的主要來源。

A2.2.2 具體條件同A2.1.2條。

表 A1 普查測量的采樣時間

儀器 (方法)	采樣時間
α徑跡探測器	在密閉條件下，放置 3個月
活性炭盒	在密閉條件下，放置 2～7d
氡子體累積采樣單元	在密閉條件下，連續(xù)采樣 48h
連續(xù)資用水平監(jiān)測儀	在密閉條件下，連續(xù)測量 24h
連續(xù)氡監(jiān)測儀	在密閉條件下，采樣測量 24h
瞬時法	在密閉條件下，上午 8～12時采樣測量，連續(xù)2d

A2.2.3 選擇采樣點的要求：

a. 重測普查中采樣點；

b．為找出氡的主要來源，可在其他地方布點。

A2.2.4 采樣時間：追蹤測量中的采樣時間見A2.1.4條。

A2.3 劑量估算測量的采樣條件

A2.3.1 總的要求：

a.良好的時間代表性。測量結(jié)果能代表一年中的平均值，并反映出不同季節(jié)氡及其子體濃度的變化。

b.良好的空間代表性。測量結(jié)果能代表住房內(nèi)的實際水平。

A2.3.2 具體條件。采樣條件即為正常的居住條件。

A2.3.3 采樣點的選擇。在室內(nèi)布置采樣點必須滿足下列要求：

a.在采樣期間內(nèi)采樣器不被擾動；

b．采樣點不要設(shè)在由于加熱、空調(diào)、火爐、門、窗等引起的空氣變化較劇烈的地方；

c．采樣點不設(shè)在走廊、廚房、浴室、廁所內(nèi)；

d．采樣點應(yīng)設(shè)在臥室、客廳、書房內(nèi)；

e．若是樓房，首先在一層布點；

f．被動式采樣器要距房屋外墻1m以上，最好懸掛起來。

A2.3.4 采樣時間。劑量估算測量的采樣時間列于表A2。

表 A2 劑量估算測量的采樣時間

儀器 (方法)	采樣時間
α徑跡探測器	正常居住條件下，放置 12個月
活性炭盒	正常居住條件下，每季測一次，每次放置 2～7h
氡子體累積采樣單元	正常居住條件下，每季測 1次，每次采樣48h
連續(xù)資用水平監(jiān)測儀	正常居住條件下，每季測 1次，每次測24h
連續(xù)氡監(jiān)測儀	正常居住條件下，每季測 1次，每次測24h
瞬時法	正常居住條件下，每季測 1次，每次測2d

A3 采樣記錄內(nèi)容

在采樣期間必須做好記錄，其內(nèi)容如下：

a．村莊（街道）、房號、戶主姓名；

b．采樣器的類型、編號；

c．采樣器在室內(nèi)的位置；

d．采樣開始和終止日期、時間；

e．是否符合標準采樣條件；

f．采樣器是否完好，計算結(jié)果時要何修正；

g．采樣溫度、濕度、氣壓等氣象參數(shù)；

h．采樣者姓名；

i．其他有用資料，如房屋類型、建筑材料、采暖方式、居住者的吸煙習(xí)慣，室內(nèi)電扇、空調(diào)器等運轉(zhuǎn)情況。

附錄B 劑量估算公式

（參考件）

B1 居民吸入氡子體所產(chǎn)生的年有效劑量當量用式（B1）計算：

式中：H_E(α)——年有效劑量當量，S_V；

8760——全年的小時數(shù)，h；

k——居留因子，腳標in、ou分別表示室內(nèi)外；

f——劑量轉(zhuǎn)換因子，腳標in、ou分別表示室內(nèi)外；

c_p——氡子體α潛能濃度，J·h/m³，腳標in、ou分別表示室內(nèi)外。

B2 居留因子k，由實際調(diào)查結(jié)果確定，也可采用國內(nèi)外的推薦值。

B3 居民吸入氡子體的劑量轉(zhuǎn)換因子列于表B1。子體濃度是以J/m³和平衡等效氡濃度兩種形式給出的。

表 B1 居民吸入氡子體的劑量轉(zhuǎn)換因子

核素	單位	成人		兒童 (0 ～ 10 歲 )
核素	單位	室內(nèi)	室外	室內(nèi)	室外
氡子體	S V /(J · h/m 3 )	1.8	2.5	2.7	3.8
氡子體	S V (Bq · h/m 3 )	1.0 × 10 -8	1.4 × 10 -8	1.5 × 10 -8	2.1 × 10 -8

附錄 C

適用于環(huán)境空氣中氡及其子體的測量方法

（參考件）

C1 氡的測量方法

適用于環(huán)境空氣中氡的測量方法摘要列于表 C1

表 C1 環(huán)境空氣中氡的測量方法

方法	采樣方式	采樣動力	探測器	探測下限	說明
α徑跡蝕刻法	累積	被動式	聚碳酸脂膜 CR-39	2.1×10 3 Bq·h/m 3
活性炭盒法	累積	被動式	Nal(Tl)或半導(dǎo)體	6Bq/m 3
雙濾膜法	瞬時	主動式	金硅面	3.3 Bq/m 3
氣球法	瞬時	主動式	金硅面	2.2 Bq/m 3	200L氣球
連續(xù)氡監(jiān)測儀	連續(xù)	主動式	金硅面	10 Bq/m 3
閃爍室法	瞬時或連續(xù)	主動式	閃爍室	40 Bq/m 3	0.5L閃爍室
活性炭濃集法	瞬時	主動式	閃爍室或電離室	3 Bq/m 3

C2 子體測量方法

適用于環(huán)境空氣中氡子體測量方法摘要列于表 C2

表 C2 環(huán)境空氣中氡子體 8 則量方法

方法	采樣方式	采樣動力	探測器	探測下限	說明
被動式α徑跡蝕刻法	累積	被動式	聚碳酸脂膜 CR-39	6×10 -5 J·h/m 3
主動式α徑跡蝕刻法	累積	主動式	聚碳酸脂膜 CR-39	2.1×10 -5 J·h/m 3	用泵或加靜電場
氡子體累積采樣單元	累積	主動式	TLD	1×10 -8 J/m 3
庫斯尼茨法	瞬時	主動式	金硅面	1×10 -8 J/m 3
馬爾柯夫法	瞬時	主動式	金硅面	5.7×10 -8 J/m 3
三段法	瞬時	主動式	金硅面	2.0×10 -8 J/m 3

附加說明：

本標準由國家環(huán)境保護局提出。

本標準由中國輻射防護研究院負責(zé)起草。

本標準主要起草人張智慧。

本標準由國家環(huán)境保護局負責(zé)解釋。

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