淺析土壤氡濃度的測定及影響因素

1、淺析土壤氮濃度的測定及影響因素廣東省地質(zhì)局第九地質(zhì)大隊摘要：土壤中氮濃度的測量主要受人為因素、地質(zhì)條件、氣象環(huán)境的影 響，而測氮方法木身的局限性對土壤中氨含量的測量也有較大影響，因此測氮方 法的選擇要因地制宜并綜合考慮以上因素。測量土壤氮濃度的方法較多，木文介 紹了場地土壤氮濃度的測定方法以及結(jié)果評價，并采取了相應(yīng)措施。例舉某工程 項目進行說明，并探討了實際工作中影響土壤氮濃度測定結(jié)果準(zhǔn)確性的影響因素。關(guān)鍵詞：測定；影響因素1氮的化學(xué)成分及特性氮是一種放射性的惰性氣體，無色無味，氨元素有rn222、rn220、rn219 分別來自鐳的幾種同位素ra226、ra224、ra223,而鐳同位素分別

2、由u238、th232、 u235等衰變而來。由于rn222的半衰期是3.82d,所以在其原子核發(fā)牛衰變前 會有部分從巖石中、土壤中跑出來，很容易隨著人們的呼吸進入肺部，并隨著血 液的流動走向全身，其放射的α粒子，由于其射程短，在它經(jīng)過的路徑上 造成原子的電離密集，破壞細胞結(jié)構(gòu)分子，在人體內(nèi)對細胞的傷害也就十分集中， 細胞受傷害的程度比較大，修復(fù)的可能性較小，這就是氮氣之所以成為造成肺癌 的原因。土壤中氮滲入被認(rèn)為是普通室內(nèi)氮污染的主要來源，一般占室內(nèi)氮的 60%左右。因而，在民用建筑工程勘察設(shè)計階段，進行場地土壤氮濃度測定并采 取相應(yīng)的措施是非常必要的。2 土壤中氮的產(chǎn)牛

3、2.1鈾是土壤中氮的源頭通常土壤中的鈾含量幾乎與巖石中相同，因為土壤是由巖石產(chǎn)牛的。變 質(zhì)巖中鈾含量比平均巖石要高。2.2 鈾→鐳→氮á粒子反沖是從礦石顆粒中釋放氨氣的最重要因素。一些氨從 小顆粒中跑到毛細孔空間中。這些毛細孔中有水的情況下可以減緩氯的釋放，而 且增加它在毛細孔中停留的可能性。對于多數(shù)土壤，產(chǎn)生的氯只有1015%從 顆粒中跑到小孔中。地表土壤中的氮主要來自兩個方面：地層深處和地表土壤中 的長壽命放射性核素。地表深處的氯氣或沿著縫隙向上擴散，或溶于地下水中后 隨著地下水的流動而流動，沿著縫隙向上涌動擴散，源源不斷的補充地表

4、土壤中 的氯氣。地表土壤中的長壽命放射性核素ra22 （6它作為u238的衰變產(chǎn)物）等 在衰變過程中，會不斷的釋放出氯氣。2.3上壤條件影響氯運動氯可以較容易地離開巖石和土壤，進入巖石縫隙、空隙及土壤顆粒之間 的小孔空間中。影響氯在地下擴散范圍和程度的影響因素:地下裂縫深淺、走向、 土質(zhì)密實程度、潮濕程度、地下水深淺及流動情況等。氮在可滲透的土壤中比非 滲透的土壤移動更迅速，土壤和巖石中的縫隙使得氯更快速的移動。2.4 土壤的吸附222rn 經(jīng)α衰變后產(chǎn)生的子體（如 218po, 214pb, 210pb, 206pb 等）90%以上被空氣中的氣溶膠粒子所吸附呈游離狀態(tài)，它

5、們能被許多物質(zhì)（木 炭、粘土等）吸附，可在空氣中存留較長時間。3上壤中氯濃度的檢測3.1方法原理土壤氮檢測一般都是使用專用工具從土壤空洞中抽吸氣體樣品，再測量 樣品的放射性強度，依此推斷土壤中氯濃度。土壤中氮濃度測量的關(guān)鍵是如何采 集土壤中的空氣。土壤中氯氣的濃度一般大于數(shù)百bq/m3,這樣高的氮濃度的測 量可以采用電離室法、靜電擴散法、閃爍瓶法、金硅面壘型探測器等方法進行測 量。我們實驗室主要采用的是核工業(yè)航測遙感中心生產(chǎn)的hdc型環(huán)境測氮儀， 主要原理就是hdc型環(huán)境測氮儀是一種瞬吋測氮儀，它利用氮衰變后的第一體 raa （即218po核素）的帶正電特性，首先把土壤中的空氣抽到富集室里，然

6、后 加正高壓電場，把raa富集在帶負(fù)高壓的金屬收集片上，經(jīng)過2min的富集后， 移到由金硅面壘型半導(dǎo)體探測器和相應(yīng)的電子線路組成的測量儀器上測量2min, 由于儀器設(shè)有甄別電路，所以只有raa的脈沖信號最后進入計數(shù)并在液晶屏上顯示出來。3.2測量步驟(1) 在測量之前，應(yīng)根據(jù)工程勘察范圍確定檢測點數(shù)，以：lom作網(wǎng)格 布點。詳細記錄工程名稱，工程地點，工程類別，測試點布設(shè)圖，成孔點土壤類 別，現(xiàn)場地表狀況，測試前24h以內(nèi)工程地點的氣象狀況。(2) 第一步打孔?？椎纳疃仍?0-80cm為宜，因為太深將加人檢測工 作的難度；太淺，土壤中氯氣含量易受大氣環(huán)境的影響，不能真實的反映深部情 況。第二步

7、將取樣器插入打好的孔中，成孔吋間和檢測吋間不能間隔太久，否則 氯氣散發(fā)至空氣中，造成實測數(shù)值比正常值偏低。第三步將取樣用的膜片放入取 樣盒內(nèi)，抽取氣體取樣2min；第四步將取樣后的膜片放入檢測器中進行raa計 數(shù)測量。4測定實例建筑物場地概況：工程概況如下：建筑場地土壤以部分黏性土、部分為花崗巖殘積土為主， 工程部分已開挖，部分積水。按照gb5o325的要求：檢測吋間為9： 30至下午 17： 00整，天氣晴朗。未開挖地表干燥地塊土壤中氮濃度數(shù)據(jù)明顯比已開挖的 地方高，整個工程土壤氯濃度平均值在13000bq/m3o5影響因素分析由于土壤氯濃度測定之前尚無國家標(biāo)準(zhǔn)，gb50325-2010附錄

8、e是根據(jù) 核工業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)氯及其子體測量規(guī)范ej/t605-91及18個城市土壤氯濃度水 平調(diào)查的體會，結(jié)合工程實際提出的一個概要。為了提高檢測數(shù)據(jù)的可靠性和準(zhǔn) 確性，可采取以下措施：(1) 檢測工作開始前要先查看下測氯儀的電量是否充足；抽氣裝置的 氣密性如何，確保到現(xiàn)場檢測吋可以正常使用；測氮儀操作臺和抽氣裝置之間的 數(shù)據(jù)連接是否正常等等。定期對儀器進行校準(zhǔn)、檢定以及期間核查。(2) 每一檢測點可進行多次測量，降低數(shù)據(jù)的不確定度。(3) 周圍環(huán)境里的電磁輻射等因素可能造成數(shù)據(jù)的異常波動，測試人 員應(yīng)能根據(jù)經(jīng)驗判別，必要時進行復(fù)測。難以辨別吋，對同一點多次檢測或用多 臺儀器進行比對。(4) 測氯

9、儀使用的干燥劑對氮濃度的影響：通過現(xiàn)場實驗，干燥劑變 色程度的差異。對氯濃度測定結(jié)果影響顯著。干燥劑全部為藍色與全部變色的結(jié) 果最大相差50%以上。實驗結(jié)果表明，干燥劑受潮測定結(jié)果偏低。一般情況下, 干燥劑變色50%考慮更換。(5) 土壤的濕度對測定也有影響：一般雨前測定比雨后測定要高，主 要原因是雨水向土壤內(nèi)滲透時，易溶于水的氯被驅(qū)趕到土壤深度，同時雨水使土 壤表層密度增加，阻礙了土壤中氮向地面擴散。所以-般雨后等場地比較干燥后 再測，不能機械按規(guī)范規(guī)定雨后24h進行，因為也會遇到實際場地遭遇地下水 較淺或排水不暢導(dǎo)致的積水。6結(jié)語巖土工程勘察是工程建設(shè)的第一步，只有在工程勘察中準(zhǔn)確測定該場地 土壤中氯濃度，才能為設(shè)計施工單位提供可靠的數(shù)據(jù)。設(shè)計單位只有在較好地貫 徹執(zhí)行規(guī)范對土壤氯濃度的控制吋，才能盡可能減弱土壤氮濃度對室內(nèi)氮濃度的 影響。土壤氮濃度測定結(jié)果及評價應(yīng)結(jié)合勘察單位提供的巖土工程勘察資料以及 區(qū)域地質(zhì)資料，以便采取相應(yīng)的防氯措施。參考文獻：1王喜元，朱立，呂磊,等中國土壤氯概況m.北京：科學(xué)出版社，2006. 張哲譯氯：性質(zhì)、天然產(chǎn)量、工業(yè)產(chǎn)量、對健康的危害m.北京：核工業(yè)六 所出版