環(huán)境空氣中氡的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量方法
GB/T 14582—93
Standard methods for radon measurement
in environmental air
1 主題內(nèi)容與適用范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了可用于測(cè)量環(huán)境空氣中氡及其子體的四種測(cè)定方法,即徑跡蝕刻法、活性炭盒法、雙濾膜法和氣球法。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于室內(nèi)外空氣中氡-222及其子體。潛能濃度的測(cè)定。
2 術(shù)語(yǔ)
2.1 氡子體α潛能
氡子體*衰變?yōu)殂U-210的過程中放出的α粒子能量的總和。
2.2 氡子體α潛能濃度
單位體積空氣中氡子體α潛能值。
2.3 濾膜的過濾效率
用濾膜對(duì)空氣中氣載粒子取樣時(shí),濾膜對(duì)取樣體積內(nèi)氣載粒子收集的百分?jǐn)?shù)率。
2.4 計(jì)數(shù)效率
在一定的測(cè)量條件下,測(cè)到的粒子數(shù)與在同一時(shí)間間隔內(nèi)放射源發(fā)射出的該種粒子總數(shù)之比值。
2.5 等待時(shí)間
從采樣結(jié)束至測(cè)量時(shí)間中點(diǎn)之間的時(shí)間間隔。
2.6 探測(cè)下限
在95%置信度下探測(cè)的放射性物質(zhì)的zui小濃度。
3 徑跡蝕刻法
3.1 方法提要
此法是被動(dòng)式采樣,能測(cè)量采樣期間內(nèi)氡的累積濃度,暴露20d,其探測(cè)下限可達(dá)2.1×103Bq·h/m3。探測(cè)器是聚碳酸脂片或CR-39,置于一定形狀的采樣盒內(nèi).組成采樣器。如圖1所示。
氡及其子體發(fā)射的α粒子轟擊探測(cè)器時(shí),使其產(chǎn)生亞微觀型損傷徑跡。將此探測(cè)器在一定條件下進(jìn)行化學(xué)或電化學(xué)蝕刻,擴(kuò)大損傷徑跡,以致能用顯微鏡或自動(dòng)計(jì)數(shù)裝置進(jìn)行計(jì)數(shù)。單位面積上的徑跡數(shù)與氡濃度和暴露時(shí)間的乘積成正比。用刻度系數(shù)可將徑跡密度換算成氡濃度。
3.2 設(shè)備或材料
a.探測(cè)器,聚碳酸脂膜、CR-39(簡(jiǎn)稱片子);
b.采樣盒,塑料制成,直徑60mm,高30mm;
c.蝕刻槽,塑料制成;
d.音頻高壓振蕩電源,頻率0~10kHz,電壓0~1.5kV;
e.恒溫器,0~100℃,誤差±0.5℃;
f.切片機(jī);
g.測(cè)厚儀,能測(cè)出微米級(jí)厚度;
h.計(jì)時(shí)鐘;
i.注射器,10mL、30mL兩種;
j.燒杯,50mL;
k.化學(xué)試劑,分析純氫氧化鉀(含量不少于80%)、無(wú)水乙醇(C2H5OH);
l.平頭鑷子:
m.濾膜。
3.3 聚碳酸脂片操作程序
3.3.1 樣品制備
3.3.1.1 切片。用切片機(jī)把聚碳酸脂膜切成一定形狀的片子,一般為圓形,也可為方形。
3.3.1.2 測(cè)厚。用測(cè)厚儀測(cè)出每張片子的厚度,偏離標(biāo)稱值10%的片子應(yīng)淘汰。
3.3.1.3 裝樣。用不干膠把3個(gè)片于固定在采樣盒的底部,盒口用濾膜覆蓋。
3.3.1.4 密封。把裝好采樣器密封起來,隔絕外部空氣。
3.3.2 布放
3.3.2.1 在測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)去掉密封包裝。
3.3.2.2 將采樣器布放在測(cè)量現(xiàn)場(chǎng),其采樣條件要符合附錄A(補(bǔ)充件)A2的要求。
3.3.2.3 室內(nèi)測(cè)量。采樣器可懸掛起來,也可放在其他物體上,其開口面上方20cm內(nèi)不得有其他物體。
3.3.3 采樣器的回收
采樣終止時(shí),取下采樣器再密封起來,送回實(shí)驗(yàn)室。布放時(shí)間不少于30d。
3.3.4 記錄
采樣期間應(yīng)記錄的內(nèi)容見附錄A(補(bǔ)充件)A3。
3.3.5 蝕刻
3.3.5.1 蝕刻液配制
3.3.5.1.1 氫氧化鉀溶液配制:取分析純氫氧化鉀(含量不少于80%)80g溶于250g蒸溜水中,配成濃度為16%(m/m)的溶液。
3.3.5.1.2 化學(xué)蝕刻液:氫氧化鉀溶液(3.3.5.1.1)與C2H5OH體積比為1:2。
3.3.5.1.3 電化學(xué)蝕刻液:氫氧化鉀溶液(3.3.5.1.1)與C2H5OH體積比為1:0.36。
3.3.5.2 化學(xué)蝕刻
3.3.5.2.1 抽取10mL化學(xué)蝕刻液加入燒杯中,取下探測(cè)器置于燒杯內(nèi),燒杯要編號(hào)。
3.3.5.2.2 將燒杯放入恒溫器內(nèi),在60℃下放置30min。
3.3.5.2.3 化學(xué)蝕刻結(jié)束,用水清洗片子,晾于。
3.3.5.3 電化學(xué)蝕刻
3.3.5.3.1 測(cè)出化學(xué)蝕刻后的片子厚度,將厚度相近的分在一組。
3.3.5.3.2 將片子固定在蝕刻槽中,每槽注滿電化學(xué)蝕刻液,插上電極。
3.3.5.3.3 將蝕刻槽置于恒溫器內(nèi),加上電壓,以20kV/cm計(jì)(如片厚200μm,則為400V),頻率1kHz,在60℃下放置2h。
3.3.5.3.4 2h后取下片子,用清水洗凈,晾于。
3.3.6 計(jì)數(shù)和計(jì)算
3.3.6.1 計(jì)數(shù)。將處理好的片子用顯微鏡測(cè)讀出單位面積上的徑跡數(shù)。
3.3.6.2 計(jì)算。用式(1)計(jì)算氡濃度:
式中:CRn——氡濃度,Bq/m3;
nR——凈徑跡密度,Tc/cm2;
T——暴露時(shí)間,h;
FR——刻度系數(shù),Tc/cm2/Bq·h/m3;
Tc——徑跡數(shù)。
3.4 CR-39片操作程序
3.4.1 樣品制備
3.4.1.1 切片。用切片機(jī)將CR-39片機(jī)切成一定尺寸的圓形或方形片子。
3.4.1.2 裝樣。同3.3.1.3條。
3.4.1.3 密封。同3.3.1.4條。
3.4.2 布放
同3.3.2條。
3.4.3 采樣器的回收
同3.3.3條。
3.4.4 記錄
3.4.5 蝕刻
3.4.5.1 蝕刻液配制
用化學(xué)純氫氧化鉀配制成c(KOH)=6.5mol/L的蝕刻液。
3.4.5.2 化學(xué)蝕刻
3.4.5.2.1 抽取20mL蝕刻液加入燒杯中,取下片子置于燒杯內(nèi),燒杯要編號(hào)。
3.4.5.2.2 將燒杯放入恒溫器內(nèi),在70℃下放置10h。
3.4.5.2.3 化學(xué)蝕刻結(jié)束,用水清洗片子,晾干。
3.4.6 計(jì)數(shù)和計(jì)算
同3.3.6條。
3.5 質(zhì)量保證
3.5.1 刻度
3.5.1.1 把制備好的采樣器置于氡室內(nèi),暴露一定時(shí)間,用規(guī)定的蝕刻程序處理探測(cè)器,用式(2)計(jì)算刻度系數(shù)FR。
式中符號(hào)意義見3.3.6.2。
3.5.1.2 刻度時(shí)應(yīng)足下列條件:
a.氡室內(nèi)氡及其子體濃度不隨時(shí)間而變化。
b.氡室內(nèi)氡水平可為調(diào)查場(chǎng)所的10~30倍。且至少要做兩個(gè)水平的刻度。
c.每個(gè)濃度水平至少放置4個(gè)采樣器。
d.暴露時(shí)間要足夠長(zhǎng),保證采樣器內(nèi)外氡濃度平衡。
e.每一批探測(cè)器都必須刻度。
3.5.2 采平行樣
要在選定的場(chǎng)所內(nèi)平行放置2個(gè)采樣器,平行采樣,數(shù)量不低于放置總數(shù)的10%,對(duì)平行采樣器進(jìn)行同樣的處理,分析。
由平行樣得到的變異系數(shù)應(yīng)小于20%,若大于20%時(shí),應(yīng)找出處理程序中的差錯(cuò)。
3.5.3 留空白樣
在制備樣品時(shí),取出一部分探測(cè)器作為空白樣品,其數(shù)量不低于使用總數(shù)的5%。空白探測(cè)器除不暴露于采樣點(diǎn)外,與現(xiàn)所場(chǎng)探測(cè)器進(jìn)行同樣處理??瞻讟悠返慕Y(jié)果即為該探測(cè)器的本底值。
4 活性炭盒法
4.1 方法提要
活性炭盒法也是被動(dòng)式采樣,能測(cè)量出采樣期間內(nèi)平均氡濃度,暴露3d,探測(cè)下限可達(dá)到6Bq/m3。
采樣盒用塑料或金屬制成,直徑6~10cm,高3~5cm,內(nèi)裝25~100g活性炭。盒的敞開面用濾膜封住,固定活性炭且允許氡進(jìn)入采樣器。如圖2所示:
空氣擴(kuò)散進(jìn)炭床內(nèi),其中的氡被活性炭吸收附,同時(shí)衰變,新生的子體便沉積在活性炭?jī)?nèi)。用γ譜儀測(cè)量活性炭盒的氡子體特征γ射線峰(或峰群)強(qiáng)度。根據(jù)特征峰面積可計(jì)算出氡濃度。
4.2 設(shè)備或材料
a.活性炭,椰殼炭8~16目;
b.采樣盒,尺寸同4.1條;
c.烘箱;
d.天平,感量0.1mg,量是200g;
e.γ譜儀,NaI(Tl)或半導(dǎo)體探頭配多道脈沖分析器;
f.濾膜。
4.3 操作程序
4.3.1 樣品制備
4.3.1.1 將選定的活性炭放入烘箱內(nèi),在120℃下烘烤5~6h。存入磨口瓶中待用。
4.3.1.2 裝樣。稱取一定量烘烤后的活性炭裝入采樣盒中,并蓋以濾膜。
4.3.1.3 再稱量樣品盒的總重量。
4.3.1.4 把活性炭盒密封起來,隔絕外面空氣。
4.3.2 布放
4.3.2.1 在待測(cè)現(xiàn)場(chǎng)去掉密封包裝,放置3~7d。
4.3.2.2 將活性炭盒放置在采樣點(diǎn)上,其采樣條件要滿足附錄A(補(bǔ)充件)A2的要求。
4.3.2.3 活性炭盒放置在距地面50cm以上的桌子或架子上,敞開面朝上,其上面20cm內(nèi)不得有其他物體。
4.3.3 樣品回收
采樣終止時(shí)將活性炭盒再封起來,迅速送回實(shí)驗(yàn)室。
4.3.4 記錄
采樣期間應(yīng)記錄的內(nèi)容見附錄A(補(bǔ)充件)A3
4.3.5 測(cè)量與計(jì)算
4.3.5.1 測(cè)量
a. 采樣停止3h后測(cè)量。
b. 再稱量,以計(jì)算水分吸收量。
c. 將活性炭合在γ譜儀上計(jì)數(shù),測(cè)出氡子體特征γ射線峰(或峰群)面積。測(cè)量幾何條件與刻度時(shí)要一致。
4.3.5.2 計(jì)算
用式(3)計(jì)算氡濃度:
式中:CRn——氡濃度,Bq/m3;
a——采樣1h的響應(yīng)系數(shù),Bq/m3/計(jì)數(shù)/min;
nr——特征峰(峰群)對(duì)應(yīng)的凈計(jì)數(shù)率,計(jì)數(shù)/min;
t1——采樣時(shí)間,h;
b——累積指數(shù),為0.49;
λRn——氡衰變常數(shù),7.55×10-3/h;
t2——采樣時(shí)間中點(diǎn)至測(cè)量開始時(shí)刻之間的時(shí)間間隔,h。
4.4 質(zhì)量保證措施
用活性炭合法測(cè)氡的質(zhì)量保證措施見3.5條。要在不同的濕度下(至少三個(gè)濕度:30%、50%、80%)刻度其響應(yīng)系數(shù)α。
雙濾膜法
5.1方法提要
此方法是主動(dòng)式采樣,能測(cè)量采樣瞬間的氡濃度,探測(cè)下限為3.3Bq/m3。
采樣裝置如圖3所示。抽氣泵開動(dòng)后含氡氣經(jīng)過濾膜進(jìn)入衰變筒,被濾掉子體的純氡在通過衰變筒的過程中以生成新子體,新子體的一部分為出口濾膜所收集。測(cè)量出口濾膜上的α放射性就可換算出氡濃度。
5.2 設(shè)備或材料
a.衰變筒,14.8L;
b.流量計(jì),量程為80L/min的轉(zhuǎn)子流量計(jì);
c.抽氣泵;
d.α測(cè)量?jī)x,要對(duì)RaA、RaC/的α粒子有相近的計(jì)數(shù)效率;
e.子體過濾器;
f.采樣夾,能夾持¢60的濾膜;
g.秒表;
h.纖維濾膜;
i.α參考源,24lAm或239Pu;
j.鑷子。
5.3 測(cè)量前的檢查
5.3.1 采樣系統(tǒng)檢查
a.抽氣泵運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常,能否達(dá)到規(guī)定的采樣流速。
b.流量計(jì)工作是否正常。
c.采樣系統(tǒng)有無(wú)泄漏。
5.3.2 計(jì)數(shù)設(shè)備檢查
a.計(jì)數(shù)秒表工作是否正常。
b.α測(cè)量?jī)x的計(jì)數(shù)率和本底有無(wú)變化。
c.檢查測(cè)量?jī)x穩(wěn)定性,對(duì)α源進(jìn)行每分鐘一次的十次測(cè)量。對(duì)結(jié)果進(jìn)行X2檢驗(yàn),若工作狀態(tài)不正常,要查明原因,加以處理。
5.4 布點(diǎn)
5.4.1 室內(nèi)測(cè)量
室內(nèi)采樣測(cè)量應(yīng)滿足下列要求:
a.布點(diǎn)原則與采樣條件要滿足附錄A(補(bǔ)充件)A2的要求。
b.進(jìn)氣口距地面約1.5m,且與出氣口高度差要大于50cm,并在不同方向上。
5.4.2 室外測(cè)量
在室外采樣測(cè)量應(yīng)滿足下列要求:
a.采樣點(diǎn)要有明顯的標(biāo)志。
b.要遠(yuǎn)離公路,遠(yuǎn)離煙囪。
c.地勢(shì)開闊,周圍10m內(nèi)無(wú)樹木和建筑物。
d.若不能做24h連續(xù)測(cè)量,則應(yīng)在上午8-12時(shí)采樣測(cè)量,且連續(xù)2d。
e.在雨天,雨后24h內(nèi)或大風(fēng)過后12h 內(nèi)停止采樣。
5.5 記錄
采樣期間應(yīng)記錄的內(nèi)容見附A(補(bǔ)充件)A3。
5.6 操作程序
a.裝好濾膜,按圖3把采樣設(shè)備聯(lián)接起來。
b.以流速q(L/min)采樣t min。
c.在采樣結(jié)束后T1-T2時(shí)間間隔內(nèi)測(cè)量出口膜上的α放射性。
d.用式(4)計(jì)算氡濃度:
式中:CRn——氡濃度,Bq/m3;
Kt——總刻度系數(shù),Bq/m3計(jì)數(shù);
Na——T1~T2間隔的凈α計(jì)數(shù),計(jì)數(shù);
V——衰變筒容積,L;
E——計(jì)數(shù)效率,%;
η——濾膜過濾效率,%;
β——濾膜對(duì)α粒子的自吸收因子,%;
Z——與t、T1~T2有關(guān)的常數(shù);
F1——新生子體到達(dá)出口濾膜的分額,%。
5.7系數(shù)標(biāo)定
5.7.1E的確定方法
a.在與樣品測(cè)量相同的幾何條件下,測(cè)得α標(biāo)準(zhǔn)源的凈計(jì)數(shù)率;
b.將計(jì)數(shù)率除以源的活度,即得到計(jì)數(shù)效率E;
c.針對(duì)不同的探測(cè)器要進(jìn)行能量修正。
5.7.2 β的正確方法
a.按規(guī)定采樣條件,將氡子體收集在濾膜上。等待30min后,在相同的條件下依次快速地(如每次1min)測(cè)量濾膜正面、反面反正面蓋上同類質(zhì)量厚度相近的空白濾膜后的α計(jì)數(shù),記為C1、C2、C3;
b.按式(5)計(jì)算β:
式中:C1——正面α計(jì)數(shù)率,計(jì)數(shù)/min;
C2——反面α計(jì)數(shù)率,計(jì)數(shù)/min;
C3——正面蓋上同類空白濾膜后的α計(jì)數(shù)率,計(jì)數(shù)/min。
c.對(duì)每一批濾膜都要測(cè)定β值,每次至少測(cè)3個(gè)樣品,求出β平均值。
5.7.3 η的測(cè)定方法
a.選2張質(zhì)量厚度相近的濾膜,重疊在一起,濾膜之間要有2.0mm的距離。以規(guī)定的流速采樣5min;
b.采樣結(jié)束后,將2張濾膜分別裝在兩個(gè)同樣的采樣頭上,在同一臺(tái)儀器上交替測(cè)量或在兩臺(tái)儀器上平行測(cè)量(兩臺(tái)儀器效率不同加以修正),得到兩條衰變曲線;
c.取同一時(shí)刻或同一時(shí)間間隔的計(jì)數(shù),得到n1、n2,代入式(6)即得η值。
式中:n1——*張濾膜計(jì)數(shù);
n2——第二張濾膜計(jì)數(shù)。
5.7.4 Z的確定方法
a.用式(7)求出氡通過衰變筒的時(shí)間:
式中:Ts——氡通過衰變時(shí)間,s;
l——衰變筒長(zhǎng)度,cm;
S——衰變筒橫截面積,cm2;
q——采樣流速,L/min。
b.當(dāng)Ts<10s時(shí),由表1查Z值。
表1 Z值表(Ts<10s)
t,min | 5 | 5 | 5 | 5 | 10 | 10 | 10 | 10 | 15 | 15 | 15 | 15 |
T1,min | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
T2,min | 6 | 15 | 30 | 100 | 6 | 15 | 30 | 100 | 6 | 15 | 30 | 100 |
Z | 1.673 | 2.597 | 3.411 | 6.314 | 2.312 | 3.803 | 5.425 | 11.068 | 2.656 | 4.634 | 7.070 | 15.281 |
c.當(dāng)Ts≥10s時(shí),由表2查Z值。
表2 Z值表(Ts≥10s)
Ts s | t min | T1~T2,min |
1~11 | 1~21 | 1~31 |
Z | σ,% | Z | σ,% | Z | σ,% |
10 | 5 | 2.273 | 1.64 | 2.890 | 1.40 | 3.425 | 1.18 |
10 | 3.274 | 1.48 | 4.403 | 1.19 | 5.481 | 0.94 |
20 | 4.403 | 1.19 | 6.634 | 0.82 | 8.797 | 0.62 |
30 | 5.461 | 0.94 | 8.797 | 0.62 | 11.898 | 0.46 |
60 | 8.506 | 0.63 | 14.570 | 0.40 | 20.166 | 0.31 |
40 | 5 | 2.165 | 6.32 | 2.774 | 5.32 | 3.310 | 4.50 |
10 | 3.108 | 5.70 | 4.255 | 4.49 | 5.334 | 3.60 |
20 | 4.255 | 4.49 | 6.480 | 3.15 | 8.640 | 2.38 |
30 | 5.334 | 3.60 | 8.640 | 2.38 | 11.820 | 1.78 |
60 | 8.363 | 2.42 | 14.401 | 1.50 | 19.997 | 1.15 |
90 | 5 | 2.002 | 13.37 | 2.599 | 11.23 | 3.136 | 9.52 |
10 | 2.898 | 12.07 | 4.031 | 9.52 | 5.111 | 7.63 |
20 | 4.031 | 9.52 | 6.24 | 6.68 | 8.404 | 5.05 |
30 | 5.111 | 7.63 | 8.424 | 5.65 | 11.580 | 3.77 |
60 | 8.123 | 5.10 | 14.145 | 3.31 | 19.716 | 2.54 |
| | | | | | | | | |
5.7.5 Ff的確定方法
a. 按式(8)計(jì)算μ:
式中:μ——無(wú)量綱常數(shù);
D——新生子體的擴(kuò)散系數(shù),0.085cm2/s;
l——衰變筒長(zhǎng)度, cm;
q——采樣流速,cm3/s。
b.根據(jù)μ值從表3中查出Ff值。
表3 Ff值表
μ | Ff | μ | Ff | μ | Ff | μ | Ff | μ | Ff |
0.005 | 0.877 | 0.06 | 0.654 | 0.16 | 0.562 | 0.45 | 0.320 | 1.50 | 0.110 |
0.008 | 0.849 | 0.07 | 0.633 | 0.18 | 0.481 | 0.50 | 0.282 | 2.00 | 0.083 |
0.01 | 0.834 | 0.08 | 0.614 | 0.20 | 0.462 | 0.60 | 0.248 | 2.50 | 0.067 |
0.02 | 0.834 | 0.09 | 0.596 | 0.25 | 0.420 | 0.70 | 0.220 | 3.00 | 0.056 |
0.03 | 0.731 | 0.10 | 0.580 | 0.30 | 0.384 | 0.80 | 0.197 | 4.00 | 0.042 |
0.04 | 0.705 | 0.12 | 0.551 | 0.35 | 0.349 | 0.90 | 0.178 | 5.00 | 0.033 |
0.05 | 0.678 | 0.14 | 0.525 | 0.40 | 0.324 | 1.00 | 0.162 | | |
5.8 質(zhì)量保證措施
5.8.1 刻度
每年用標(biāo)準(zhǔn)氡室對(duì)測(cè)量裝置刻度一次,得到總的刻度系數(shù)。
5.8.2 平行測(cè)量
用另外一種方法與本方法進(jìn)行平行采樣測(cè)量。用成對(duì)數(shù)據(jù)t檢驗(yàn)方法來檢驗(yàn)兩種方法結(jié)果的差異,若t超過臨界值,應(yīng)查明原因。平行采樣數(shù)不低于樣品數(shù)的10%。
5.8.3 操作注意事項(xiàng)
a.入口濾膜至少要3層,全部濾掉氡子體;
b.采樣頭尺寸要一致,保證濾膜表面與探測(cè)器之間的距離為2mm左右;
c.嚴(yán)格控制操作時(shí)間,不得出任何差錯(cuò),否則樣品作廢;
d.若相對(duì)濕度低于20%時(shí),要進(jìn)行濕度校正;
e.采樣條件要與流量計(jì)刻度條件相一致。
6 氣球法
6.1 方法提要
此法屬主動(dòng)式采樣,能測(cè)量出采樣瞬間空氣中氡及其子體濃度,探測(cè)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(cè)氡和馬爾柯夫法測(cè)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(shí)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(jì),量程為80L/min的葉輪流量計(jì);
c.抽氣泵;
d.氣球,20-50號(hào)乳膠球;
e.α測(cè)量?jī)x,探測(cè)器直徑在5cm以上,對(duì)RaA和RaC/的α粒子有相近的計(jì)數(shù)效率;
f.α參考源,241Am或Pu源;
g.濾膜;
h.秒表;
i.鑷子。
測(cè)量前的檢查
每次測(cè)量前,要對(duì)采樣設(shè)備、計(jì)數(shù)儀器進(jìn)行嚴(yán)格的檢查,檢查內(nèi)容見5.3條。
6.4 布點(diǎn)
6.4.1 室內(nèi)測(cè)量
a. 在室內(nèi)采樣測(cè)量,其布點(diǎn)原則與采樣條件要滿足附錄A(補(bǔ)充件)A2的要求。
b. 進(jìn)氣口距地面1.5m左右。
6.4.2 室外測(cè)量
在室外采樣測(cè)量,其布點(diǎn)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(bǔ)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(jì)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(cè)量入口濾膜上的α放射性;
f.在16~26min內(nèi)測(cè)量出口濾膜上的α放射性;
g.用式(9)計(jì)算α潛能濃度:
式中:CP——氡濃度,Bq/m3;
Km——馬爾柯夫法總系數(shù),J/m3·計(jì)數(shù);
NE——入口濾膜的總α計(jì)數(shù),計(jì)數(shù);
R——本底計(jì)數(shù)率,計(jì)數(shù)/min。
h.用式(10)計(jì)算氡濃度:
式中:CRn——氡濃度,Bq/m3;
Kb——氣球刻度常數(shù)Bq/m3·計(jì)數(shù);
NR——出口濾膜的總α計(jì)數(shù),計(jì)數(shù);
R——同式(9)。
6.7 Km的確定
用庫(kù)斯尼茨法標(biāo)馬爾柯夫法的總系數(shù)Km。
6.7.1 標(biāo)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(cè)濾膜樣品的α計(jì)數(shù)(NE);
c.在采樣結(jié)束后40~90min內(nèi)任意時(shí)間間隔對(duì)此樣品進(jìn)行第二次α計(jì)數(shù)(如測(cè)量10min),其α凈計(jì)數(shù)為NR。
d.用式(11)計(jì)算Km:
式中:KK——庫(kù)斯尼茨法系數(shù),J/m3·計(jì)數(shù)。
e.至少作3次測(cè)量,求出Km平均值。
6.7.2 KK的確定
6.7.2.1 KK由式(12)確定:
式中:υ——采樣流速,L/min;
E——計(jì)數(shù)效率,%;
η——濾膜過濾效率,%;
β——濾膜對(duì)α粒子的自吸收因子,%;
tm——第二次α計(jì)數(shù)時(shí)間,min;
K(T)——與等待時(shí)間T(min)有關(guān)的系數(shù)。
6.7.2.2 E、η、β測(cè)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(biāo)準(zhǔn)氡室對(duì)測(cè)量裝置刻度一次,得到總的刻度系數(shù)。
6.8.2 平行測(cè)量
用另一種方法與本方法平行采樣測(cè)量,用成對(duì)數(shù)據(jù)的t檢驗(yàn)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(xiàng):
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(shí)要及時(shí)停泵;
d.采樣頭尺寸要一致,保證濾膜表面與探測(cè)器表面之間的距離為2mm左右;
e.嚴(yán)格控制操作時(shí)間,每一步都不得出現(xiàn)差錯(cuò),否則樣品作廢;
f.應(yīng)在不同濕度下標(biāo)定出刻度系數(shù)。
附錄A 室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)采樣條件
(補(bǔ)充件)
A1 室內(nèi)空氣中氡測(cè)量的目的
A1.1 普查
調(diào)查一個(gè)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(cè)量的目的是:
a.確定普查中的異常值;
b.估計(jì)居住者可能受到的zui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(cè)量結(jié)果用于居民個(gè)人和集體劑量估算,進(jìn)行劑量主評(píng)價(jià)。
A2 標(biāo)準(zhǔn)采樣條件
A2.1 普查的采樣條件
A2.1.1 總的要求是:測(cè)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(jìn)行,外面門窗必須關(guān)閉,正常出入時(shí)外面門打開的時(shí)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(cè)量在冬季進(jìn)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(yùn)行。
c.在南方或者北方夏季采樣測(cè)量,也要保持密閉條件??稍谠绯坎蓸?,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(diǎn)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zui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(shí)間:對(duì)于不同的方法、儀器所需要的采樣時(shí)間列于表A1。
A2.2 追蹤測(cè)量的采樣條件
A2.2.1總的要求:
a.真實(shí)、準(zhǔn)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(cè)量的采樣時(shí)間
儀器(方法) | 采樣時(shí)間 |
α徑跡探測(cè)器 | 在密閉條件下,放置3個(gè)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(cè)儀 | 在密閉條件下,連續(xù)測(cè)量24h |
連續(xù)氡監(jiān)測(cè)儀 | 在密閉條件下,采樣測(cè)量24h |
瞬時(shí)法 | 在密閉條件下,上午8~12時(shí)采樣測(cè)量,連續(xù)2d |
A2.2.3 選擇采樣點(diǎn)的要求:
a. 重測(cè)普查中采樣點(diǎn);
b.為找出氡的主要來源,可在其他地方布點(diǎn)。
A2.2.4 采樣時(shí)間:追蹤測(cè)量中的采樣時(shí)間見A2.1.4條。
A2.3 劑量估算測(cè)量的采樣條件
A2.3.1 總的要求:
a.良好的時(shí)間代表性。測(cè)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(cè)量結(jié)果能代表住房?jī)?nèi)的實(shí)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(diǎn)的選擇。在室內(nèi)布置采樣點(diǎn)必須滿足下列要求:
a.在采樣期間內(nèi)采樣器不被擾動(dòng);
b.采樣點(diǎn)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(diǎn)不設(shè)在走廊、廚房、浴室、廁所內(nèi);
d.采樣點(diǎn)應(yīng)設(shè)在臥室、客廳、書房?jī)?nèi);
e.若是樓房,首先在一層布點(diǎn);
f.被動(dòng)式采樣器要距房屋外墻1m以上,懸掛起來。
A2.3.4 采樣時(shí)間。劑量估算測(cè)量的采樣時(shí)間列于表A2。
表A2 劑量估算測(cè)量的采樣時(shí)間
儀器(方法) | 采樣時(shí)間 |
α徑跡探測(cè)器 | 正常居住條件下,放置12個(gè)月 |
活性炭盒 | 正常居住條件下,每季測(cè)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(cè)1次,每次采樣48h |
連續(xù)資用水平監(jiān)測(cè)儀 | 正常居住條件下,每季測(cè)1次,每次測(cè)24h |
連續(xù)氡監(jiān)測(cè)儀 | 正常居住條件下,每季測(cè)1次,每次測(cè)24h |
瞬時(shí)法 | 正常居住條件下,每季測(cè)1次,每次測(cè)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(hào)、戶主姓名;
b.采樣器的類型、編號(hào);
c.采樣器在室內(nèi)的位置;
d.采樣開始和終止日期、時(shí)間;
e.是否符合標(biāo)準(zhǔn)采樣條件;
f.采樣器是否完好,計(jì)算結(jié)果時(shí)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(yùn)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(dāng)量用式(B1)計(jì)算:
式中:HE(α)——年有效劑量當(dāng)量,SV;
8760——全年的小時(shí)數(shù),h;
k——居留因子,腳標(biāo)in、ou分別表示室內(nèi)外;
f——劑量轉(zhuǎn)換因子,腳標(biāo)in、ou分別表示室內(nèi)外;
cp——氡子體α潛能濃度,J·h/m3,腳標(biāo)in、ou分別表示室內(nèi)外。
B2 居留因子k,由實(shí)際調(diào)查結(jié)果確定,也可采用國(guó)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) |
室內(nèi) | 室外 | 室內(nèi) | 室外 |
氡子體 | SV/(J·h/m3) | 1.8 | 2.5 | 2.7 | 3.8 |
SV(Bq·h/m3) | 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(cè)量方法
(參考件)
C1 氡的測(cè)量方法
適用于環(huán)境空氣中氡的測(cè)量方法摘要列于表C1
表C1 環(huán)境空氣中氡的測(cè)量方法
方法 | 采樣方式 | 采樣動(dòng)力 | 探測(cè)器 | 探測(cè)下限 | 說明 |
α徑跡蝕刻法 | 累積 | 被動(dòng)式 | 聚碳酸脂膜CR-39 | 2.1×103Bq·h/m3 | |
活性炭盒法 | 累積 | 被動(dòng)式 | Nal(Tl)或半導(dǎo)體 | 6Bq/m3 | |
雙濾膜法 | 瞬時(shí) | 主動(dòng)式 | 金硅面 | 3.3 Bq/m3 | |
氣球法 | 瞬時(shí) | 主動(dòng)式 | 金硅面 | 2.2 Bq/m3 | 200L氣球 |
連續(xù)氡監(jiān)測(cè)儀 | 連續(xù) | 主動(dòng)式 | 金硅面 | 10 Bq/m3 | |
閃爍室法 | 瞬時(shí)或連續(xù) | 主動(dòng)式 | 閃爍室 | 40 Bq/m3 | 0.5L閃爍室 |
活性炭濃集法 | 瞬時(shí) | 主動(dòng)式 | 閃爍室或電離室 | 3 Bq/m3 | |
C2 子體測(cè)量方法
適用于環(huán)境空氣中氡子體測(cè)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(dòng)力 | 探測(cè)器 | 探測(cè)下限 | 說明 |
被動(dòng)式α徑跡蝕刻法 | 累積 | 被動(dòng)式 | 聚碳酸脂膜CR-39 | 6×10-5J·h/m3 | |
主動(dòng)式α徑跡蝕刻法 | 累積 | 主動(dòng)式 | 聚碳酸脂膜CR-39 | 2.1×10-5J·h/m3 | 用泵或加靜電場(chǎng) |
氡子體累積采樣單元 | 累積 | 主動(dòng)式 | TLD | 1×10-8J/m3 | |
庫(kù)斯尼茨法 | 瞬時(shí) | 主動(dòng)式 | 金硅面 | 1×10-8J/m3 | |
馬爾柯夫法 | 瞬時(shí) | 主動(dòng)式 | 金硅面 | 5.7×10-8J/m3 | |
三段法 | 瞬時(shí) | 主動(dòng)式 | 金硅面 | 2.0×10-8J/m3 | |
附加說明:
本標(biāo)準(zhǔn)由國(guó)家*提出。
本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)輻射防護(hù)研究院負(fù)責(zé)起草。
本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人張智慧。
本標(biāo)準(zhǔn)由國(guó)家*負(fù)責(zé)解釋。