環(huán)境監(jiān)測 第七章 物理性污染監(jiān)測

第七章物理性污染監(jiān)測

第一節(jié)噪聲污染監(jiān)測第二節(jié)振動(dòng)及測量方法第三節(jié)放射性和輻射監(jiān)測第四節(jié)光污染監(jiān)測目錄第一節(jié)噪聲污染監(jiān)測一、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：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，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，簡稱聲速，記作c，單位為m/s。頻率、波長和聲速三者的關(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)，聲波通過垂直于傳播方向某指定面積的聲能量。在噪聲監(jiān)測中，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)。聲壓單位為Pa。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Lp1=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：為測定某車間中一臺(tái)機(jī)器的噪聲大小，從聲級(jí)計(jì)上測得聲級(jí)為104dB，當(dāng)機(jī)器停止工作，測得背景噪聲為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L10——測量時(shí)間內(nèi)，10％的時(shí)間超過的A聲級(jí)，相當(dāng)于A聲級(jí)的峰值；L50——測量時(shí)間內(nèi)，50％的時(shí)間超過的A聲級(jí)，相當(dāng)于A聲級(jí)的平均值；L90——測量時(shí)間內(nèi)，90％的時(shí)間超過的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——測定過程中瞬時(shí)聲級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)偏差。式中：LpAi

——測得第i個(gè)瞬時(shí)A聲級(jí)；

——所測瞬時(shí)A聲級(jí)的算術(shù)平均值；

n——測定瞬時(shí)A聲級(jí)的總數(shù)?？紤]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)測的噪聲頻譜圖。一次實(shí)測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、噪聲測量儀器（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)測量聲音的聲壓級(jí)的儀器，是聲學(xué)測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）其他噪聲測量儀器

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，我國環(huán)境噪聲允許范圍見下表。我國環(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，以及本國具體情況來制定。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（一）測量儀器精度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)測儀器。

（二）氣象條件無雨雪、無雷電的天氣條件下進(jìn)行，風(fēng)速為5m/s以上時(shí)停止測量。（三）測量時(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)測網(wǎng)格測量法示意圖定點(diǎn)測量法示意圖網(wǎng)格測量定點(diǎn)測量（四）測點(diǎn)布置基本方法有網(wǎng)格測量法和定點(diǎn)測量法兩種。

城市交通噪聲監(jiān)測車行道監(jiān)測點(diǎn)2.工業(yè)企業(yè)噪聲監(jiān)測方法測量工業(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)噪聲測量記錄表____廠____車間，廠址____，____年____月____日測量儀器名稱型號(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)備分布測點(diǎn)示意圖倍頻程頻帶聲壓級(jí)/dB測點(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)測方法

測量點(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)測量方法（一）名詞術(shù)語

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)，無規(guī)振動(dòng)。（二）測量儀器

用于測量環(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。測量系統(tǒng)每年至少送計(jì)量部門校準(zhǔn)一次。（三）測量量及讀值方法

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

測量時(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）測量數(shù)據(jù)記錄和處理

環(huán)境振動(dòng)測量按待測振源的類別，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?？煞譃閮纱箢悾杭戳Ｗ虞椛渑c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)境中放射性的來源1.天然放射性的來源

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《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50171971聯(lián)邦德國在監(jiān)測區(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0.1，對(duì)甲狀腺不超過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)，減少廢物量1978注：①公眾成員系指居民中的個(gè)人五、放射性測量實(shí)驗(yàn)室和檢測器（一）放射性測量實(shí)驗(yàn)室1.放射化學(xué)實(shí)驗(yàn)室2.放射性計(jì)測實(shí)驗(yàn)室

（二）放射性檢測器1.電離型檢測器2.閃爍檢測器3.半導(dǎo)體檢測器

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

閃爍檢測器測量裝置工作原理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。下圖是這種檢測器測量裝置的工作原理。

閃爍體的材料可用ZnS、NaI、蒽、芪等無機(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/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)體檢測器

半導(dǎo)體檢測器的工作原理與電離型檢測器相似，但其檢測元件是固態(tài)半導(dǎo)體。其工作原理如下圖所示。半導(dǎo)體檢測器工作原理示意圖六、放射性監(jiān)測（一）監(jiān)測對(duì)象及內(nèi)容按照監(jiān)測對(duì)象分：①現(xiàn)場監(jiān)測，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；②個(gè)體劑量監(jiān)測，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；③環(huán)境監(jiān)測，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。

按主要測定的放射性核素分：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)測方法

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