土壤氡濃度測定

第一節(jié)土壤氡濃度測定土壤氮對造成室內(nèi)環(huán)境氮污染起著重要作用，因此，許多西方發(fā)達(dá)國家開展了國土上土壤氮的普遍調(diào)查，特別是在城市發(fā)展規(guī)劃地區(qū)，測試土壤氮所使用的方法大體相同。截止目前，我國尚未開展普遍的土壤氮調(diào)查工作。通過測量土壤中所氮?dú)馓街叵碌V床，是一種經(jīng)典的探礦方法。原核工業(yè)部（現(xiàn)核工業(yè)總公司）出于勘察鈾礦的需要，一直把測量土壤中氮濃度作為一種探礦手段使用，并制定了中國核工業(yè)總公司行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《氮及其子體測量規(guī)范》（EJ/T605-91）。核地質(zhì)探礦中，在進(jìn)行土壤中氮濃度調(diào)查時(shí)，執(zhí)行這一標(biāo)準(zhǔn)。在絕對不改變土壤原來狀態(tài)的情況下，測量土壤中的氮?dú)鉂舛仁鞘掷щy的，有些情況下幾乎無法實(shí)現(xiàn)，這是因?yàn)橥寥劳辰Y(jié)牢固，縫隙很?。ǜ鲗?、沙土例外），其中存留的空氣十分有限，取樣測量難以進(jìn)行?，F(xiàn)在發(fā)展起來的測量方法，均系在土壤中創(chuàng)造一個(gè)空間以集聚氮?dú)?，然后要么放入測量樣品（如乳膠片，這樣氮衰變的a粒子會在膠片上留下痕跡，然后從痕跡數(shù)目的多少可以推算出土壤中的氮濃度），要么使用專用工具從形成的空洞中抽吸氣體樣品，再測量樣品的放射性強(qiáng)度，依此推斷土壤中氮濃度。前者方法簡單，無須高檔測量儀器，費(fèi)用低，但測量周期過長（一般為15天以上），在工程實(shí)踐中使用困難。后者測量過程便捷，所需費(fèi)用也不算太多，但卻要破壞土壤的原來狀態(tài)，因此，嚴(yán)格來講，后者只能算是一種相對近似測量。既然是相對性近似測量，那么，測量過程中就必須嚴(yán)格控制成孔條件，規(guī)范操作，每一次測量程序要高度一致，方能保證數(shù)據(jù)的可靠性和可比性。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(qiáng)度，依此推斷土壤中氮濃度這種方法，國內(nèi)外均有現(xiàn)成的可用儀器。在本規(guī)范附錄D中，確定的土壤中氮濃度測試方法主要內(nèi)容有：D.0.1一般原則：土壤中氛濃度測量的關(guān)鍵是如何采集土壤中的空氣。土壤中氛氣的濃度一般大于數(shù)百Bq/m3，這樣高的濃度的測量可以采用電離室法、靜電擴(kuò)散法、閃爍瓶法等方法進(jìn)行測量。D.0.2測試儀器性能指標(biāo)要求：工作條件：溫度-10?40°C；相對濕度：W90%；不確定度：W±20%；探測下限：W400Bq/m3D.0.3測量區(qū)域范圍應(yīng)與工程地質(zhì)勘察范圍相同。D.0.4在工程地質(zhì)勘察范圍內(nèi)布點(diǎn)時(shí)，應(yīng)民間距10m作網(wǎng)格，各網(wǎng)格點(diǎn)即為測試點(diǎn)(當(dāng)遇較大石塊時(shí)，可偏離土2m)，但布點(diǎn)數(shù)不應(yīng)少于16個(gè)。布點(diǎn)位置應(yīng)覆蓋基礎(chǔ)工程范圍。D.0.5在每個(gè)測試點(diǎn)，應(yīng)采用專用鋼釬打孔?？椎闹睆揭藶?0?40mm，孔的深度宜為600?800mm。D.0.6成孔后，應(yīng)使用頭部有氣孔的特制的取樣器，插入打好的孔中，取樣器在靠近地表處應(yīng)進(jìn)行密閉，避免大氣滲入孔中，然后進(jìn)行抽所。正式現(xiàn)場取樣測試前，應(yīng)通過一系列不同抽氣次數(shù)的實(shí)驗(yàn)，確定最佳同所次數(shù)。D.0.7所采集土壤間隙中的空氣樣品，宜采用靜電擴(kuò)散法、電離室法或閃爍瓶法等方法現(xiàn)場測定現(xiàn)場土壤氡濃度。D.0.8取樣測試時(shí)間宜在8：00?18：00之間，現(xiàn)場取樣測試工作不應(yīng)在雨天進(jìn)行，如遇雨天，應(yīng)在雨后24h后進(jìn)行。D.0.9現(xiàn)場測試應(yīng)有記錄，記錄內(nèi)容包括：測試點(diǎn)布設(shè)圖，成孔點(diǎn)土壤類別，現(xiàn)場地表狀況描述，測試前24h以內(nèi)工程地點(diǎn)的氣象狀況等。D.0.10地表土壤氡濃度測試報(bào)告的內(nèi)容應(yīng)包括：取樣測試過程描述、測試方法、土壤氡濃度測試結(jié)果等。由于土壤中氡濃度測定目前尚無國家標(biāo)準(zhǔn)，所以，附錄D只是根據(jù)核工業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《氡及其子體測量規(guī)范》(EJ/T605-91)及個(gè)別用戶使用儀器的體會，結(jié)合工程實(shí)際需要提出的一個(gè)概要。土壤中氡測量儀器，須在野外作業(yè)，因此，對溫濕度環(huán)境條件要求較高。取樣器深入地表土壤的深度太深，將加大測試工作的難度，也不太必要；太淺，土壤中氡含量易受大氣環(huán)境影響，不足以反映深部情況。參照《氡及其子體測量規(guī)范》(EJ/T605-91)及地質(zhì)探礦的經(jīng)驗(yàn)，一般情況下，取600?800m較為適宜。考慮到采樣管道空腔體內(nèi)采樣氣體體積的需要，采樣孔徑的直徑也不宜太大，以20?40m較為適宜。工程現(xiàn)場取樣布點(diǎn)密一點(diǎn)自然好，可以測的仔細(xì)一些，但考慮到以下情況，確定以10m網(wǎng)格測量取樣：1、一般情況下，一塊地域內(nèi)土壤的天然成分不會有大的起伏，按10m網(wǎng)格取樣應(yīng)具代表性。2、如果地下有地質(zhì)構(gòu)造，其向上擴(kuò)散氡氣應(yīng)有相當(dāng)范圍，一般不會只集中在地面很小一點(diǎn)地方，因此，按10m網(wǎng)格取樣應(yīng)可以發(fā)現(xiàn)問題。3、在能夠滿足工作要求的情況下，布點(diǎn)不必過密，盡量減少工作量，以減輕企業(yè)負(fù)擔(dān)。據(jù)了解，一個(gè)熟練人員進(jìn)行現(xiàn)場取樣測量，大體10分鐘可以完成一個(gè)測點(diǎn)，一般工程項(xiàng)目，1天內(nèi)可以完成室外作業(yè)。附錄第D.0.4條中要求布點(diǎn)數(shù)目不能少于16個(gè)，主要是考慮到多點(diǎn)取樣測量更接近實(shí)際，更具代表性?！安键c(diǎn)位置奕盡可能覆蓋基礎(chǔ)工程范圍”這一要求的目的是為了重點(diǎn)了解基礎(chǔ)工程范圍內(nèi)，土壤中氡濃度情況，因?yàn)榛A(chǔ)工程范圍內(nèi)土壤中氡對建筑物未來室內(nèi)氡污染影響最大。附錄第D.0.5條要求：“在每個(gè)測試點(diǎn)，應(yīng)采用專用鋼釬打孔?？椎闹睆揭藶?0?40mm，孔的深度宜為600?800mm?！背煽浊闆r如何將影響到測量結(jié)果。專用鋼釬打孔可以保證成孔過程快捷、大小合適，利于專用取樣器抽取樣品，利于保持取樣條件的一致性。附錄第D.0.6條要求：“成孔后，應(yīng)使用頭部有氣孔的特制的取樣器，插入打好的孔中，取樣器在靠近地表處應(yīng)進(jìn)行密閉，避免大氣滲入孔中，然后進(jìn)行抽氣。正式現(xiàn)場取樣測試前，應(yīng)通過一系列不同抽氣次數(shù)的實(shí)驗(yàn)，確定最佳抽氣次數(shù)。”這一條是對具體操作過程的要求，主要是為了避免大氣混入。成孔后的取樣操作要連貫進(jìn)行，熟練快捷，一氣呵成。在現(xiàn)場實(shí)際工作中，總要先通過一系列不同抽氣次數(shù)的實(shí)驗(yàn)，觀察測量數(shù)據(jù)的變化，選擇并確定最佳抽氣次數(shù)后，再正式進(jìn)行取樣測試?，F(xiàn)場工作人員經(jīng)多次現(xiàn)場工作后會積累經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步豐富和規(guī)范現(xiàn)場操作。附錄第D.0.8條要求：“取樣測試時(shí)間宜在8：00-18：00之間，現(xiàn)場取樣測試工作不應(yīng)在雨天進(jìn)行，如遇雨天，應(yīng)在雨后24h后進(jìn)行。”土壤中氡濃度隨地下水情況、地濁、土壤濕度、密實(shí)程度、地表面空氣流動等情況變化而變化，因此，為減少外部影響，增加數(shù)據(jù)的可比性，最好一個(gè)工程項(xiàng)目范圍內(nèi)的取樣測試在一天內(nèi)完成。如遇雨天，由于下雨將改變土壤的多方面情況，應(yīng)暫停工作，待土壤里外情況穩(wěn)定下來（暫按一天一夜后處理），即可開始工作。附錄第D.0.9條“現(xiàn)場測試應(yīng)有記錄，記錄內(nèi)容包括：測試點(diǎn)布設(shè)圖，成孔點(diǎn)土壤類別，現(xiàn)場地表狀況描述，測試前24h以內(nèi)工程地點(diǎn)的氣象狀況等?！备戒浀?0條“地表土壤氡濃度測試報(bào)告的內(nèi)容應(yīng)包括：取樣測試過程描述、測試方