環(huán)境監(jiān)測(cè) 第七章 物理性污染監(jiān)測(cè)

第七章物理性污染監(jiān)測(cè)

第一節(jié)噪聲污染監(jiān)測(cè)第二節(jié)振動(dòng)及測(cè)量方法第三節(jié)放射性和輻射監(jiān)測(cè)第四節(jié)光污染監(jiān)測(cè)目錄第一節(jié)噪聲污染監(jiān)測(cè)一、聲音和噪聲1.聲音的定義

聲音的本質(zhì)是波動(dòng)。受作用的空氣發(fā)生振動(dòng)，當(dāng)振動(dòng)頻率在20～20000Hz時(shí)，作用于人耳的鼓膜而產(chǎn)生的感覺稱為聲音。2.噪聲及其主要危害

人們生活和工作所不需要的聲音叫噪聲。噪聲會(huì)損傷聽力、干擾人們的睡眠和工作、誘發(fā)疾病、干擾語(yǔ)言交流，強(qiáng)噪聲還會(huì)影響設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)和損壞建筑結(jié)構(gòu)。

二、聲音的物理特性和量度1.聲音的發(fā)生、頻率、波長(zhǎng)和聲速

聲音的發(fā)生：當(dāng)物體在空氣中振動(dòng)，使周圍空氣發(fā)生疏、密交替變化并向外傳遞，且這種振動(dòng)頻率在20～20000Hz時(shí)，人耳可以感覺，稱為可聽聲，簡(jiǎn)稱聲音。

頻率：聲源在1s內(nèi)振動(dòng)的次數(shù)叫頻率，記作f，單位為Hz。

波長(zhǎng)：沿聲波傳播方向，振動(dòng)一個(gè)周期所傳播的距離，或在波形上相位相同的相鄰兩點(diǎn)間的距離稱為波長(zhǎng)，用λ表示，單位為m。聲速：1s內(nèi)聲波傳播的距離叫聲波速度，簡(jiǎn)稱聲速，記作c，單位為m/s。頻率、波長(zhǎng)和聲速三者的關(guān)系：2.聲功率、聲強(qiáng)和聲壓

聲功率（W）：聲功率是指單位時(shí)間內(nèi)，聲波通過(guò)垂直于傳播方向某指定面積的聲能量。在噪聲監(jiān)測(cè)中，聲功率是指聲源總聲功率，單位為W。聲強(qiáng)（I）：聲強(qiáng)是指單位時(shí)間內(nèi)，聲波通過(guò)垂直于聲波傳播方向單位面積的聲能量，單位為W/m2。聲壓（p）：聲壓是由于聲波的存在而引起的壓力增值。聲波是空氣分子有指向、有節(jié)律的運(yùn)動(dòng)。聲壓?jiǎn)挝粸镻a。3.分貝、聲功率級(jí)、聲強(qiáng)級(jí)和聲壓級(jí)

分貝：分貝是指兩個(gè)相同的物理量（如A和A0）之比取以10為底的對(duì)數(shù)并乘以10（或20）。

分貝符號(hào)為“dB”，它是量綱為一的，是噪聲測(cè)量中很重要的參量。上式中A0是基準(zhǔn)量（或參考量），A是被量度量。被量度量和基準(zhǔn)量之比取對(duì)數(shù)，該對(duì)數(shù)值稱為被量度量的“級(jí)”，亦即用對(duì)數(shù)標(biāo)度時(shí)，所得到的是比值，它代表被量度量比基準(zhǔn)量高出多少“級(jí)”。

聲功率級(jí)常用LW表示，定義為式中：LW——聲功率級(jí)，dB；

W——聲功率，W；

W0——基準(zhǔn)聲功率，為10-12W。

聲強(qiáng)級(jí)常用LI表示，定義為式中：LI——聲強(qiáng)級(jí)，dB；

I——聲強(qiáng)，W/m2；

I0——基準(zhǔn)聲強(qiáng)，在空氣中取10-12W/m2。聲壓級(jí)常用Lp表示，定義為式中：Lp——聲壓級(jí)，dB；p——聲壓，Pa；p0——基準(zhǔn)聲壓。在空氣中規(guī)定p0為2×10－5Pa，該值是正常青年人耳剛能聽到的1000Hz純音的最低聲壓。4.噪聲的疊加和相減

聲能量是可以代數(shù)相加的，設(shè)兩個(gè)聲源的聲功率分別為W1和W2，那么總聲功率

W總=W1+W2。而兩個(gè)聲源在某點(diǎn)的聲強(qiáng)為I1和I2時(shí)，疊加后的總聲強(qiáng)I總=I1+I2。

聲壓不能直接相加。

例：兩聲源作用于某一點(diǎn)得聲壓級(jí)分別為L(zhǎng)p1=96dB，Lp2=93dB，由于Lp1－Lp2=3dB，查曲線得ΔLp=1.8dB，因此Lp總＝96dB+1.8dB＝97.8dB。兩噪聲源的疊加曲線(Lp1－Lp2)/dB?Lp/dB掌握了兩個(gè)噪聲的疊加，就可以推廣到多個(gè)噪聲的疊加，只需逐次兩兩疊加即可，而與疊加次序無(wú)關(guān)。

例如，有8個(gè)聲源作用于一點(diǎn)，聲壓級(jí)分別為70dB、70dB、75dB、82dB、90dB、93dB、95dB、100dB，它們合成的總聲壓級(jí)可以任意次序查兩噪聲源的疊加曲線兩兩疊加而得。任選兩種疊加次序如下：噪聲的相減例：為測(cè)定某車間中一臺(tái)機(jī)器的噪聲大小，從聲級(jí)計(jì)上測(cè)得聲級(jí)為104dB，當(dāng)機(jī)器停止工作，測(cè)得背景噪聲為100dB，求該機(jī)器噪聲的實(shí)際大小。背景噪聲修正曲線5.噪聲的物理量和主觀感覺的關(guān)系

（1）響度和響度級(jí)：響度是人耳判別聲音由輕到響的強(qiáng)度等級(jí)概念，響度的單位叫“宋”(sone)，1

sone的定義為聲壓級(jí)為40dB、頻率為1000Hz，且來(lái)自聽者正前方的平面波的強(qiáng)度。如果另一個(gè)聲音聽起來(lái)比這個(gè)大n倍，則聲音的響度為n

sone。

響度級(jí)：定義1000Hz純音的聲壓級(jí)為響度級(jí)，任何其他頻率的聲音，當(dāng)調(diào)節(jié)1000Hz純音的強(qiáng)度使之與這聲音一樣響時(shí)，則這1000Hz純音的聲壓級(jí)值就定為這一聲音的響度級(jí)值。響度級(jí)的單位叫“方”(phon)。等響曲線(又稱ISO等響曲線)響度與響度級(jí)的關(guān)系:根據(jù)大量實(shí)驗(yàn)得到，響度級(jí)每改變10phon，響度加倍或減半?；?/p>

響度級(jí)的合成不能直接相加，而響度可以相加。

（2）計(jì)權(quán)聲級(jí):

A聲級(jí)是模擬人耳對(duì)55dB以下低強(qiáng)度噪聲的頻率特性。

B聲級(jí)是模擬55～85dB的中等強(qiáng)度噪聲的頻率特性。

C聲級(jí)是模擬高強(qiáng)度噪聲的頻率特性。

D聲級(jí)是對(duì)噪聲參量的模擬，專用于飛機(jī)噪聲的測(cè)量。A、B、C、D計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)的特性曲線（3）等效聲級(jí)、噪聲污染級(jí)和晝夜等效聲級(jí)：等效連續(xù)聲級(jí)：用噪聲能量按時(shí)間平均的方法來(lái)評(píng)價(jià)噪聲對(duì)人的影響，即等效連續(xù)聲級(jí)，符號(hào)“Leq”或“LAeq,T”。式中：LpA——某時(shí)刻t的瞬時(shí)A聲級(jí)，dB；

T——規(guī)定的測(cè)量時(shí)間，s。

如果數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布，其累積分布在正態(tài)概率紙上為一直線，則可用下面近似公式計(jì)算：

L10、L50、L90為累積百分聲級(jí)，其定義為L(zhǎng)10——測(cè)量時(shí)間內(nèi)，10％的時(shí)間超過(guò)的A聲級(jí)，相當(dāng)于A聲級(jí)的峰值；L50——測(cè)量時(shí)間內(nèi)，50％的時(shí)間超過(guò)的A聲級(jí)，相當(dāng)于A聲級(jí)的平均值；L90——測(cè)量時(shí)間內(nèi)，90％的時(shí)間超過(guò)的A聲級(jí)，相當(dāng)于A聲級(jí)的背景值。噪聲污染級(jí)（LNP）：式中：K——常數(shù)，對(duì)交通和航空噪聲取2.56；

s——測(cè)定過(guò)程中瞬時(shí)聲級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)偏差。式中：LpAi

——測(cè)得第i個(gè)瞬時(shí)A聲級(jí)；

——所測(cè)瞬時(shí)A聲級(jí)的算術(shù)平均值；

n——測(cè)定瞬時(shí)A聲級(jí)的總數(shù)。考慮到夜間噪聲具有更大的煩擾程度，故提出一個(gè)新的評(píng)價(jià)指標(biāo)——晝夜等效聲級(jí)（也稱日夜平均聲級(jí)），符號(hào)“Ldn”。它反映社會(huì)噪聲晝夜間的變化情況，表達(dá)式為式中：Ld——晝間等效聲級(jí)，時(shí)間是6∶00—22∶00，共16

h；

Ln——夜間等效聲級(jí)，時(shí)間是22∶00—

次日6∶00，共8h。

（4）噪聲的頻譜分析：將噪聲的強(qiáng)度（聲壓級(jí)）按頻率順序展開，使噪聲的強(qiáng)度成為頻率的函數(shù)，并考查其波形，稱為噪聲的頻率分析（或頻譜分析）。頻譜分析的方法是使噪聲信號(hào)通過(guò)一定帶寬的濾波器，通帶越窄，頻率展開越詳細(xì)；反之通帶越寬，展開越粗略。以頻率為橫坐標(biāo)，相應(yīng)的強(qiáng)度（如聲壓級(jí)）為縱坐標(biāo)作圖。經(jīng)過(guò)濾波后各通帶對(duì)應(yīng)的聲壓級(jí)的包絡(luò)線（即輪廓線）叫噪聲頻譜。下圖為一次實(shí)測(cè)的噪聲頻譜圖。一次實(shí)測(cè)的噪聲頻譜圖常用倍頻程濾波器的中心頻率和截止頻率

中心頻率fm/Hz上截止頻率f2/Hz下截止頻率f1/Hz中心頻率fm/Hz上截止頻率f2/Hz下截止頻率f1/Hz31.544.547322.273710001414.20707.1006388.724644.547320002828.401414.20125176.77588.724640005656.802828.40250353.550176.775800011313.65656.80500707.100353.5501600022627.211313.6三、噪聲測(cè)量?jī)x器（一）聲級(jí)計(jì)1.聲級(jí)計(jì)的工作原理聲級(jí)計(jì)，又叫噪聲計(jì)，是一種按照一定的頻率計(jì)權(quán)和時(shí)間計(jì)權(quán)測(cè)量聲音的聲壓級(jí)的儀器，是聲學(xué)測(cè)量中最常用的基本儀器，是一種主觀性的電子儀器。聲級(jí)計(jì)工作方框圖2.聲級(jí)計(jì)的分類按測(cè)量的準(zhǔn)確度將聲級(jí)計(jì)分為1級(jí)和2級(jí)。兩種級(jí)別的聲級(jí)計(jì)的各種性能指標(biāo)具有同樣的中心值，僅僅是允許誤差不同，而且隨著級(jí)別數(shù)字的增大，允許誤差放寬。按體積大小可分為臺(tái)式聲級(jí)計(jì)、便攜式聲級(jí)計(jì)和袖珍式聲級(jí)計(jì)。按指示方式可分為模擬指示（電表、聲級(jí)燈）聲級(jí)計(jì)和數(shù)字指示聲級(jí)計(jì)。AWA5633D型聲級(jí)計(jì)AWA6270A噪聲頻譜分析儀AWA6270噪聲頻譜分析儀AWA6218C噪聲統(tǒng)計(jì)分析儀各種聲級(jí)計(jì)實(shí)物照片（二）其他噪聲測(cè)量?jī)x器

聲級(jí)頻譜儀

實(shí)時(shí)分析儀

記錄儀

錄音機(jī)四、噪聲標(biāo)準(zhǔn)干擾睡眠和休息的聲級(jí)閾值白天為50dB，夜間為45dB，我國(guó)環(huán)境噪聲允許范圍見下表。我國(guó)環(huán)境噪聲允許范圍單位：dB人的活動(dòng)最高值理想值體力勞動(dòng)（保護(hù)聽力）9070腦力勞動(dòng)（保證語(yǔ)言清晰度）6040睡眠5030環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)制定的依據(jù)是環(huán)境基準(zhǔn)噪聲。各國(guó)大多參考ISO推薦的基數(shù)（如睡眠為30dB），根據(jù)不同時(shí)間、不同地區(qū)和室內(nèi)噪聲受室外噪聲影響的修正值，以及本國(guó)具體情況來(lái)制定。一天不同時(shí)間對(duì)基數(shù)的修正值單位：dB時(shí)間修正值白天0晚上-5夜晚-15~-10窗戶狀況修正值開窗10關(guān)閉的單層窗15關(guān)閉的雙層窗或不能開的窗20地區(qū)修正值農(nóng)村、醫(yī)院、休養(yǎng)區(qū)0市郊、交通量很少的地區(qū)+5城市居住區(qū)+10居住、工商業(yè)、交通混合區(qū)+15城市中心（商業(yè)區(qū)）+20工業(yè)區(qū)（重工業(yè)）+25不同地區(qū)對(duì)基數(shù)的修正值單位：dB

室內(nèi)噪聲受室外噪聲影響的修正值單位：dB

城市區(qū)域環(huán)境噪聲限值單位：dB(A)類別晝間夜間0類50401類55452類60503類65554類4a類70554b類7060工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放限值

單位：dB(A)廠界外聲環(huán)境功能區(qū)類別時(shí)段晝間夜間0504015545260503655547055

社會(huì)生活噪聲排放源邊界噪聲排放限值

單位：dB(A)邊界外聲環(huán)境功能區(qū)類別時(shí)段晝間夜間0504015545260503655547055機(jī)動(dòng)車輛允許噪聲限值單位：dB(A)

車輛種類1985年以前生產(chǎn)的車輛1985年以后生產(chǎn)的車輛載重車輛

8t≤載重量＜15t

92

90

89

89

86

84

3.5t≤載重量＜8t

載重量＜3.5t公共車輛4t≤總質(zhì)量＜11t

89

88

86

83

總質(zhì)量＜4t轎車摩托車輪式拖拉機(jī)

84

90

91

82

84

86機(jī)場(chǎng)周圍飛機(jī)噪聲標(biāo)準(zhǔn)值單位：dB“一類區(qū)域”指特殊住宅區(qū)，居住、文教區(qū)；“二類區(qū)域”指除一類區(qū)域以外的生活區(qū)。適用區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)值一類區(qū)域≤70二類區(qū)域≤75各噪聲帶顏色和陰影線規(guī)定噪聲帶顏色陰影線35dB以下淺綠色小點(diǎn)，低密度36～40dB綠色中點(diǎn)，中密度41～45dB深綠色大點(diǎn)，高密度46～50dB黃色垂直線，低密度51～55dB褐色垂直線，中密度56～60dB橙色垂直線，高密度61～65dB朱紅色交叉線，低密度66～70dB洋紅色交叉線，中密度71～75dB紫紅色交叉線，高密度76～80dB藍(lán)色寬條垂直線81～85dB深藍(lán)色全黑五、噪聲監(jiān)測(cè)（一）測(cè)量?jī)x器精度2級(jí)及2級(jí)以上的積分式聲級(jí)計(jì)及環(huán)境噪聲自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器。

（二）氣象條件無(wú)雨雪、無(wú)雷電的天氣條件下進(jìn)行，風(fēng)速為5m/s以上時(shí)停止測(cè)量。（三）測(cè)量時(shí)段白天（6:00—22:00）和夜間（22:00—次日6:00）兩部分。1.城市區(qū)域環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)網(wǎng)格測(cè)量法示意圖定點(diǎn)測(cè)量法示意圖網(wǎng)格測(cè)量定點(diǎn)測(cè)量（四）測(cè)點(diǎn)布置基本方法有網(wǎng)格測(cè)量法和定點(diǎn)測(cè)量法兩種。

城市交通噪聲監(jiān)測(cè)車行道監(jiān)測(cè)點(diǎn)2.工業(yè)企業(yè)噪聲監(jiān)測(cè)方法測(cè)量工業(yè)企業(yè)噪聲時(shí)，傳聲器的位置應(yīng)在操作人員的耳朵位置，但人須離開。測(cè)點(diǎn)選擇的原則：若車間內(nèi)各處A聲級(jí)波動(dòng)小于3dB，則只需在車間內(nèi)選擇1～3個(gè)測(cè)點(diǎn)。若車間內(nèi)各處A聲級(jí)波動(dòng)大于3dB，則應(yīng)按A聲級(jí)大小，將車間分成若干區(qū)域，這些區(qū)域必須包括所有工人為觀察或管理生產(chǎn)過(guò)程而經(jīng)常工作、活動(dòng)的地點(diǎn)和范圍。工業(yè)企業(yè)噪聲測(cè)量記錄表____廠____車間，廠址____，____年____月____日測(cè)量?jī)x器名稱型號(hào)校準(zhǔn)方法備注車間設(shè)備狀況設(shè)備名稱型號(hào)功率/kW運(yùn)轉(zhuǎn)狀況備注開/臺(tái)停/臺(tái)設(shè)備分布測(cè)點(diǎn)示意圖倍頻程頻帶聲壓級(jí)/dB測(cè)點(diǎn)聲級(jí)/dB倍頻程頻帶中心頻率AC31.5Hz63Hz125Hz250Hz500Hz1kHz2kHz4kHz8kHz16kHz等效聲級(jí)記錄表暴露時(shí)間/min測(cè)點(diǎn)中心聲級(jí)/dB(A)等效聲級(jí)/dB(A)80859095100105110115120125備注第二節(jié)振動(dòng)及測(cè)量方法

振動(dòng)：物體圍繞平衡位置往復(fù)運(yùn)動(dòng)。振動(dòng)噪聲機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生的噪聲有兩種傳播方式：一種是以空氣為介質(zhì)向外傳播，稱為空氣聲；另一種是聲源直接激發(fā)固體構(gòu)件振動(dòng)，這種振動(dòng)以彈性波的形式在建筑物基礎(chǔ)、地板、墻壁中傳播，并在傳播過(guò)程中向外輻射噪聲，稱為固體聲。一、城市區(qū)域環(huán)境振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)（一）適用地帶范圍的劃定

特殊住宅區(qū)；居住、文教區(qū)；混合區(qū)；商業(yè)中心區(qū)（指商業(yè)集中的繁華地區(qū)）；工業(yè)集中區(qū)；交通干線道路兩側(cè)；鐵路干線兩側(cè)。（二）監(jiān)測(cè)方法

測(cè)量點(diǎn)的布設(shè)，計(jì)算方法。

《城市區(qū)域環(huán)境振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)》(GBl0070—88)規(guī)定了城市區(qū)域環(huán)境振動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)值及適用地帶范圍(見下頁(yè)表)。適用區(qū)域范圍晝間夜間特殊住宅區(qū)6565居民、文教區(qū)7067混合區(qū)、商業(yè)中心區(qū)7572工業(yè)集中區(qū)7572交通干線道路兩側(cè)7572鐵路干線兩側(cè)8080城市各類區(qū)域鉛垂向Z振級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值

單位：dB二、城市區(qū)域環(huán)境振動(dòng)測(cè)量方法（一）名詞術(shù)語(yǔ)

振動(dòng)加速度級(jí)VAL，振動(dòng)級(jí)VL，Z振級(jí)VLZ，累積百分Z振級(jí)VLZN，穩(wěn)態(tài)振動(dòng)，沖擊振動(dòng)，無(wú)規(guī)振動(dòng)。（二）測(cè)量?jī)x器

用于測(cè)量環(huán)境振動(dòng)的儀器，其性能必須符合ISO8401:2005有關(guān)條款的規(guī)定。測(cè)量系統(tǒng)每年至少送計(jì)量部門校準(zhǔn)一次。（三）測(cè)量量及讀值方法

測(cè)量量，讀數(shù)方法和評(píng)價(jià)量。（四）測(cè)量位置及檢振器的安裝（五）測(cè)量條件

測(cè)量時(shí)振源應(yīng)處于正常工作狀態(tài)，應(yīng)避免足以影響環(huán)境振動(dòng)測(cè)量值的其他環(huán)境因素或其他非振動(dòng)污染源引起的干擾。（六）測(cè)量數(shù)據(jù)記錄和處理

環(huán)境振動(dòng)測(cè)量按待測(cè)振源的類別，選擇教材表7-16、表7-17、表7-18中的對(duì)應(yīng)表格逐項(xiàng)記錄。測(cè)量交通振動(dòng)，應(yīng)記錄車流量。第三節(jié)放射性和輻射監(jiān)測(cè)一、基礎(chǔ)知識(shí)（一）放射性和輻射（1）放射性：是指一種不穩(wěn)定原子核(放射性物質(zhì))自發(fā)地衰變的現(xiàn)象，通常伴隨發(fā)出能導(dǎo)致電離的輻射(如α、β、γ等放射性)。

（2）輻射：是一種特殊的能量傳遞方式。通常可分為兩大類：即粒子輻射與電磁輻射。

226Ra和60Co的核衰變1.α衰變?chǔ)了プ兪遣环€(wěn)定重核（一般原子序數(shù)大于82）自發(fā)放出4He核（α粒子）的過(guò)程。

2.β衰變

β衰變是放射性核素放射β粒子（即快速電子）的過(guò)程，它是原子核內(nèi)質(zhì)子和中子發(fā)生互變的結(jié)果。3.γ衰變?chǔ)蒙渚€是原子核從較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)或者基態(tài)時(shí)所放射的電磁輻射。（二）放射性衰變的類型1.放射性活度（活度）放射性活度系指單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生核衰變的數(shù)目。2.半衰期當(dāng)放射性核素因衰變而減少到原來(lái)的一半時(shí)所需的時(shí)間稱為半衰期（T1/2）。（三）放射性活度和半衰期（四）核反應(yīng)

核反應(yīng)：是指用快速粒子轟擊靶核而生成新核（核產(chǎn)物）和另一粒子的過(guò)程。

二、照射量和吸收劑量（一）照射量式中：dQ——γ或X射線在空氣中完全被阻止時(shí)，引起質(zhì)量為dm的某一單元的空氣電離所產(chǎn)生的帶電荷（正電荷或負(fù)電荷）粒子的總電荷量，C；

X——照射量，它的SI單位為C/kg，與它暫時(shí)并用的專用單位是倫琴（R），簡(jiǎn)稱倫。式中：D——吸收劑量，SI單位為J/kg，專用單位名稱為戈瑞，簡(jiǎn)稱戈，用符號(hào)Gy表示；

——電離輻射給予質(zhì)量為dm的物質(zhì)的平均能量。（二）吸收劑量表示在電離輻射與物質(zhì)發(fā)生相互作用時(shí)單位質(zhì)量的物質(zhì)吸收電離輻射能量大小的物理量。其定義用下式表示：

（三）劑量當(dāng)量

劑量當(dāng)量（H）定義：在生物機(jī)體組織內(nèi)所考慮的一個(gè)體積單元上吸收劑量、品質(zhì)因數(shù)和所有其他修正因素的乘積，即H=DQN

式中：D——吸收劑量，Gy；

Q——品質(zhì)因數(shù)，其值取決于導(dǎo)致電離粒子的初始動(dòng)能、射線種類及照射類型等（見下表）；

N——所有其他修正因素的乘積。

品質(zhì)因數(shù)與照射類型、射線種類的關(guān)系照射類型射線種類品質(zhì)因數(shù)外照射X、γ1熱中子及能量小于0.005MeV的中能中子3中能中子（0.02MeV）5中能中子（0.1MeV）8快中子（0.5～10MeV）10重反沖核20內(nèi)照射β－、β+、γ、X1α10裂變碎片、α射線中的反沖核20三、環(huán)境中的放射性（一）環(huán)境中放射性的來(lái)源1.天然放射性的來(lái)源

宇宙射線及其引生的放射性核素，天然放射性核素系列，自然界中單獨(dú)存在的核素。2.人為放射性污染的來(lái)源

核試驗(yàn)及航天事故，核工業(yè)，工農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、科研等部門排放的廢物，放射性礦的開采和利用。（二）放射性核素在環(huán)境中的分布1.在土壤和巖石中的分布核素土壤巖石40K2.96×10-2～8.88×10-28.14×10-2～8.14×10-1226Ra3.7×10-3～7.03×10-21.48×10-2～4.81×10-2232Th7.4×10-4～5.55×10-23.7×10-2～4.81×10-2238U1.11×10-3～2.22×10-21.48×10-2～4.81×10-2土壤、巖石中天然放射性核素的放射性比活度

單位：Bq/g2.在水體中的分布各類淡水中226Ra及其子體產(chǎn)物的放射性比活度單位：Bq/L核素礦泉及深井水地下水地表水雨水226Ra222Rn210Pb210Po3.7×10-2～3.7×10-13.7×102～3.7×103<3.7×10-3≈7.4×10-4<3.7×10-23.7～37<3.7×10-3≈3.7×10-4<3.7×10-23.7×10-1<1.85×10-2－－3.7×10～3.7×1031.85×10-2～1.11×10-1≈1.85×10-23.在大氣中的分布

大多數(shù)放射性核素均可出現(xiàn)在大氣中，但主要是氡的同位素（特別是222Rn），它是鐳的衰變產(chǎn)物，能從含鐳的巖石、土壤、水體和建筑材料中逸散到大氣，其衰變產(chǎn)物是金屬元素，極易附著于氣溶膠顆粒上。

4.在動(dòng)植物組織中的分布

任何動(dòng)植物組織中都含有一些天然放射性核素，主要有40K、226Ra、14C、210Pb和210Po等，其含量與這些核素參與環(huán)境和生物體之間發(fā)生的物質(zhì)交換過(guò)程有關(guān)，如植物與土壤、水、肥料中的核素含量有關(guān)；動(dòng)物與飼料、飲用水中的核素含量有關(guān)。（三）人體中的放射性核素及其危害

通常，每人每年從環(huán)境中受到的放射性輻射總劑量當(dāng)量不超過(guò)2mSv。其中，天然放射性本底輻射占50％以上，其余是人為放射性污染引起的輻射。人體受環(huán)境放射性輻射途徑示于下圖。人體受環(huán)境放射性輻射的途徑四、放射性防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)（一）我國(guó)《放射防護(hù)規(guī)定》中的部分標(biāo)準(zhǔn)1.職業(yè)性放射性工作人員和居民的年最大允許劑量當(dāng)量2.露天水源中限制放射性比活度和放射性工作場(chǎng)所空氣中最大允許放射性比活度

職業(yè)性放射性工作人員和居民年最大允許劑量當(dāng)量注：①表內(nèi)所列數(shù)值均指內(nèi)、外照射的總劑量當(dāng)量，不包括天然本底照射和醫(yī)療照射。②16歲以下人員甲狀腺的年最大允許劑量當(dāng)量為1.5×10-2Sv。受照射部位職業(yè)性放射性工作人員的年最大允許劑量當(dāng)量①/Sv放射性工作場(chǎng)所、相鄰及附近地區(qū)工作人員和居民的年最大允許劑量當(dāng)量①/Sv廣大居民年最大允許劑量當(dāng)量②/Sv器官分類器官名稱第一類全身、性腺、

紅骨髓、眼晶體5×10－25×10－35×10－4第二類皮膚、骨、甲狀腺3.0×10－13×10－2②1×10－2第三類手、前臂、足踝7.5×10－17.5×10－22.5×10－2第四類其他器官1.5×10－11.5×10－25×10－3部分放射性核素在露天水源中的限制放射性比活度和放射性工作場(chǎng)所空氣中的最大允許放射性比活度

放射性核素露天水源中限制放射性比活度

/(Bq·L-1)放射性工作場(chǎng)所空氣中最大允許放射性比活度

/(Bq·L-1)名稱符號(hào)氚鈹碳硫磷氬鉀鐵鈷鎳鋅氪鍶碘氙銫氡鐳鈾釷3H7Be14C35S32P41Ar42K55Fe60Co59Ni65Zn85Kr90Sr131I131Xe137Cs220Rn222Rn226Ra235U232Th1.1×1041.9×1043.7×1032.6×1021.9×102—2.2×1027.4×1033.7×1021.1×1033.7×102—2.62.2×10—3.7×10——1.13.7×103.7×10-11.9×1023.7×101.5×1021.1×102.67.4×103.73.3×103.3×10-11.9×102.23.7×1023.7×10-23.3×10-13.7×1023.7×10-11.1×101.11.1×10-33.7×10-37.4×10-3放射性核素在放射性工作場(chǎng)所以外地區(qū)空氣中的最大允許放射性比活度，按上表放射性工作場(chǎng)所空氣中的最大允許放射性比活度乘以下表所列比值控制計(jì)算。比值控制

放射性核素比值放射性工作場(chǎng)所相鄰及附近地區(qū)廣大居民區(qū)3H、35S、41Ar、85Kr、131Xe1/301/30014C、55Fe、59Ni、65Zn、90Sr、226Ra1/301/200其他放射性核素1/301/100（二）其他國(guó)家和機(jī)構(gòu)發(fā)布的有關(guān)環(huán)境放射性防護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)

其他國(guó)家和機(jī)構(gòu)發(fā)布的有關(guān)環(huán)境放射性防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布組織或國(guó)家公眾成員①/(Sv?a-1)廣大居民/(Sv?a-1)發(fā)布時(shí)間ICRP50不推薦具體數(shù)據(jù)1977美國(guó)50171971聯(lián)邦德國(guó)在監(jiān)測(cè)區(qū)內(nèi)：兒童15，成人50有核設(shè)施排除的放射性物質(zhì)產(chǎn)生的計(jì)量應(yīng)盡可能少，最高不超過(guò)0.1，對(duì)甲狀腺不超過(guò)0.31977蘇聯(lián)居民有限部分50不推薦具體數(shù)據(jù)，要求在所有情況下，必須采取盡量降低居民所受計(jì)量及受照射人數(shù)，減少?gòu)U物量1978注：①公眾成員系指居民中的個(gè)人五、放射性測(cè)量實(shí)驗(yàn)室和檢測(cè)器（一）放射性測(cè)量實(shí)驗(yàn)室1.放射化學(xué)實(shí)驗(yàn)室2.放射性計(jì)測(cè)實(shí)驗(yàn)室

（二）放射性檢測(cè)器1.電離型檢測(cè)器2.閃爍檢測(cè)器3.半導(dǎo)體檢測(cè)器

各種常用放射性檢測(cè)器閃爍檢測(cè)器蓋革計(jì)數(shù)管射線類型檢測(cè)器特點(diǎn)α閃爍檢測(cè)器檢測(cè)靈敏度低，探測(cè)面積大正比計(jì)數(shù)管檢測(cè)效率高，技術(shù)要求高半導(dǎo)體檢測(cè)器本底小，靈敏度高，探測(cè)面積小電流電離室測(cè)較大放射性活度β正比計(jì)數(shù)管檢測(cè)效率較高，裝置體積較大蓋革計(jì)數(shù)管檢測(cè)效率較高，裝置體積較大閃爍檢測(cè)器檢測(cè)效率較低，本底小半導(dǎo)體檢測(cè)器探測(cè)面積小，裝置體積小γ閃爍檢測(cè)器檢測(cè)效率高，能量分辨能力強(qiáng)半導(dǎo)體檢測(cè)器能量分辨能力強(qiáng)，裝置體積?。?）電流電離室電流電離室示意圖1.電離型檢測(cè)器（2）正比計(jì)數(shù)管

α、β粒子的電離電流（離子數(shù)）與外加電壓的關(guān)系曲線蓋革計(jì)數(shù)管示意圖（3）蓋革（GM）計(jì)數(shù)管

2.閃爍檢測(cè)器

閃爍檢測(cè)器測(cè)量裝置工作原理1.閃爍體；2.光電倍增管；3.前置放大器；4.主放大器；5.脈沖幅度分析器；6.定標(biāo)器；7.高壓電源；8.光導(dǎo)材料；9.暗盒；10.反光材料

閃爍檢測(cè)器是利用射線與物質(zhì)作用發(fā)生閃光的儀器。下圖是這種檢測(cè)器測(cè)量裝置的工作原理。

閃爍體的材料可用ZnS、NaI、蒽、芪等無(wú)機(jī)和有機(jī)物質(zhì)，其性能列于下表中。物質(zhì)密度/(g·cm-3)最大閃光波長(zhǎng)/nm對(duì)β射線的相對(duì)脈沖高度閃光持續(xù)時(shí)間/(10-8s)ZnS(Ag)粉①NaI(Tl)①蒽芪液體閃爍體塑料閃爍體4.103.671.251.150.861.06450420440410350~450350~4502002101006040~6028~484~103030.4~0.80.2~0.80.3~0.5閃爍體材料性能注：①Ag、Tl是激活劑。3.半導(dǎo)體檢測(cè)器

半導(dǎo)體檢測(cè)器的工作原理與電離型檢測(cè)器相似，但其檢測(cè)元件是固態(tài)半導(dǎo)體。其工作原理如下圖所示。半導(dǎo)體檢測(cè)器工作原理示意圖六、放射性監(jiān)測(cè)（一）監(jiān)測(cè)對(duì)象及內(nèi)容按照監(jiān)測(cè)對(duì)象分：①現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，即對(duì)放射性物質(zhì)生產(chǎn)或應(yīng)用單位內(nèi)部工作區(qū)域所作的監(jiān)測(cè)；②個(gè)體劑量監(jiān)測(cè)，即對(duì)放射性專業(yè)工作人員或公眾作內(nèi)照射和外照射的劑量監(jiān)測(cè)；③環(huán)境監(jiān)測(cè)，即對(duì)放射性生產(chǎn)和應(yīng)用單位外部環(huán)境，包括空氣、水體、土壤、生物、固體廢物等所作的監(jiān)測(cè)。

按主要測(cè)定的放射性核素分：①α放射性核素，即239Pu、226Ra、224Ra、222Rn、210Po、222Th、234U和235U；②β放射性核素，即3H、90Sr、89Sr、134Cs、137Cs、131I和60Co。這些核素在環(huán)境中出現(xiàn)的可能性較大，其毒性也較大。對(duì)放射性核素具體測(cè)量的內(nèi)容：①放射源強(qiáng)度、半衰期、射線種類及能量；②環(huán)境和人體中放射性物質(zhì)含量、放射性強(qiáng)度、空間照射量或電離輻射劑量。（二）放射性監(jiān)測(cè)方法

定期監(jiān)測(cè)：采樣、樣品預(yù)處理、樣品總放射性或放射性核素測(cè)定。 連續(xù)監(jiān)測(cè)：在現(xiàn)場(chǎng)安裝放射性自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器，實(shí)現(xiàn)采樣、預(yù)處理和測(cè)定自動(dòng)化。 基本步驟