第七章 物理性污染監(jiān)測

第七章物理性污染監(jiān)測

主要內(nèi)容123噪聲污染監(jiān)測振動及測量方法環(huán)境中放射性污染監(jiān)測一、聲音的定義聲音的本質(zhì)是波動。受作用的空氣發(fā)生振動，當振動頻率在20～20000Hz時，作用于人的耳鼓膜而產(chǎn)生的感覺稱為聲音。二、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，強噪聲還會影響設(shè)備正常運轉(zhuǎn)和損環(huán)建筑結(jié)構(gòu)。

聲音和噪聲

1.交通噪聲

2.工廠噪聲

3.建筑施工噪聲

4.社會生活噪聲三、環(huán)境噪聲的來源

一、聲音的發(fā)生、頻率、波長和聲速

1.聲音的發(fā)生

當物體在空氣中振動，使周圍空氣發(fā)生疏、密交替變化并向外傳遞，且這種振動頻率在20～20000Hz之間，人耳可以感覺，稱為可聽聲，簡稱聲音。

2.頻率

聲源在一秒鐘內(nèi)振動的次數(shù)叫頻率，記作f，單位為Hz。聲音的物理特性和量度

3.波長

沿聲波傳播方向，振動一個周期所傳播的距離，或在波形上相位相同的相鄰兩點間的距離稱為波長，用λ表示，單位為m。

4.聲速一秒時間內(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：二、聲功率、聲強和聲壓

1.聲功率（W）聲功率是指單位時間內(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。

2.聲強（I）

聲強是指單位時間內(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/s2。

3.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)律的運動。聲壓單位為Pa。三、分貝、聲功率級、聲強級和聲壓級

1.分貝分貝是指兩個相同的物理量（如A1和A0）之比取以10為底的對數(shù)并乘以10（或20）。

分貝符號為“dB”，它是無量綱的，是噪聲測量中很重要的參量。上式中A0是基準量（或參考量），A1是被量度量。被量度量和基準量之比取對數(shù)，該對數(shù)值稱為被量度量的“級”，亦即用對數(shù)標度時，所得到的是比值，它代表被量度量比基準量高出多少“級”。聲功率級常用LW表示，定義為：式中：LW——聲功率級，dB；

W——聲功率，W；

W0——基準聲功率，為10～12W。2.聲功率級聲強級常用LI表示，定義為：式中：LI——聲強級，dB；

I——聲強，W/m2；

I0——基準聲強，在空氣中取10～12W/m2。3.聲強級4.聲壓級聲壓級常用Lp表示，定義為：式中：Lp——聲壓級，dB；

p——聲壓，Pa；

p0——基準聲壓。在空氣中規(guī)定p0為2×10－5Pa，該值是正常青年人耳朵剛能聽到的1000Hz純音的聲壓值。四、噪聲的疊加和相減

1.噪聲的疊加

聲能量是可以代數(shù)相加的，設(shè)兩個聲源的聲功率分別為W1和W2，那么總聲功率W總=W1+W2。而兩個聲源在某點的聲強為I1和I2時，疊加后的總聲強I總=I1+I2。

聲壓不能直接相加。

例

兩聲源作用于某一點得聲壓級分別為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。圖7.1兩噪聲源的疊加曲線Lp1－Lp2/dB?Lp/dB

掌握了兩個聲源的疊加，就可以推廣到多聲源的疊加，只需逐次兩兩疊加即可，而與疊加次序無關(guān)。

例如，有8個聲源作用于一點，聲壓級分別為70、75、82、90、93、95、100dB，它們合成的總聲壓級可以任意次序查圖7.1的曲線兩兩疊加而得。任選兩種疊加次序如下：2.噪聲的相減

[例]為測定某車間中一臺機器的噪聲大小，從聲級計上測得聲級為104dB，當機器停止工作，測得背景噪聲為100dB，求該機器噪聲的實際大小。圖7.2背景噪聲修正曲線Lp－Lp1/dBΔLp/dB一、響度和響度級

1.響度響度是人耳判別聲音由輕到響的強度等級概念，響度的單位叫“宋”，1宋的定義為聲壓級為40dB，頻率為1000Hz，且來自聽者正前方的平面波形的強度。如果另一個聲音聽起來比這個大n倍，則聲音的響度為n宋。噪聲的物理量

和主觀聽覺的關(guān)系2.響度級定義1000Hz純音聲壓級的分貝值為響度級的數(shù)值，任何其他頻率的聲音，當調(diào)節(jié)1000Hz純音的強度使之與這聲音一樣響時，則這1000Hz純音的聲壓級分貝值就定為這一聲音的響度級值。響度級的單位叫“方”。圖7.3等響曲線(又稱ISO等響曲線)

3.響度與響度級的關(guān)系

根據(jù)大量實驗得到，響度級每改變10方，響度加倍或減半?；蝽懚燃壍暮铣刹荒苤苯酉嗉?，而響度可以相加。

二、計權(quán)聲級

A計權(quán)聲級是模擬人耳對55dB以下低強度噪聲的頻率特性。

B計權(quán)聲級是模擬55～85dB的中等強度噪聲的頻率特性。

C計權(quán)聲級是模擬高強度噪聲的頻率特性。

D計權(quán)聲級是對噪聲參量的模擬，專用于飛機噪聲的測量。圖7.4A、B、C、D計權(quán)特性曲線三、等效連續(xù)聲級、噪聲污染級和晝夜等效聲級

1.等效連續(xù)聲級

一個用噪聲能量按時間平均方法來評價噪聲對人影響的問題，即等效連續(xù)聲級，符號“Leq”或“LAeq,T”。式中：LpA——某時刻t的瞬時A聲級，dB；

T——規(guī)定的測量時間，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算：

L10，L50，L90為累積百分聲級，其定義是：L10——測定時間內(nèi)，10％的時間超過的噪聲級，相當于噪聲的平均峰值；L50——測量時間內(nèi)，50％的時間超過的噪聲級，相當于噪聲的平均值；L90——測量時間內(nèi)，90％的時間超過的噪聲級，相當于噪聲的背景值。2.噪聲污染級噪聲污染級（LNP）：式中：K——常數(shù)，對交通和飛機噪聲取值2.56；

σ——測定過程中瞬時聲級的標準偏差。式中：LpAi

——測得第i個瞬時A聲級；

——所測聲級的算術(shù)平均值；

n——測得總數(shù)。3.晝夜等效聲級考慮到夜間噪聲具有更大的煩擾程度，故提出一個新的評價指標——晝夜等效聲級（也稱日夜平均聲級），符號“Ldn”。它反映社會噪聲晝夜間的變化情況，表達式為：式中：

Ld——白天的等效聲級，時間是從6∶00至

22∶00，共16個小時；

Ln——夜間的等效聲級，時間是從22∶00至第二天的6∶00，共8個小時。四、噪聲的頻譜分析將噪聲的強度（聲壓級）按頻率順序展開，使噪聲的強度成為頻率的函數(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通過一定帶寬的濾波器，通帶越窄，頻率展開越詳細；反之通帶越寬，展開越粗略。以頻率為橫坐標，相應(yīng)的強度（如聲壓級）為縱坐標作圖。經(jīng)過濾波后各通帶對應(yīng)的聲壓級的包絡(luò)線（即輪廓）叫噪聲譜。圖7.5為一次實測的噪聲頻譜圖。圖7.5頻譜圖

表7.1

常用1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/Hz31.544.547322.273710001414.20707.1006389.094644.547320002828.401414.20125176.77588.387540005656.802828.40250353.550176.775800011313.65656.80500707.100353.5501600022627.211313.6一、聲級計

1.聲級計的工作原理

聲級計，又叫噪聲計，是一種按照一定的頻率計權(quán)和時間計權(quán)測量聲音的聲壓級和聲級的儀器，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。

圖7.6聲級計工作方框圖噪聲測量儀器2.聲級計的分類按精度將聲級計分為1級和2級。兩種級別的聲級計的各種性能指標具有同樣的中心值，僅僅是容許誤差不同，而且隨著級別數(shù)字的增大，容許誤差放寬。按體積大小可分為臺式聲級計、便攜式聲級計和袖珍式聲級計。按指示方式可分為模擬指示（電表、聲級燈）和數(shù)字指示聲級計。AWA5633D型聲級計AWA6270A噪聲頻譜分析儀AWA6270噪聲頻譜分析儀AWA6218C噪聲統(tǒng)計分析儀圖7.7各種聲級計實物照片二、其他噪聲測量儀器聲級頻譜儀實時分析儀記錄儀錄音機干擾睡眠和休息的噪聲級閾值白天為50dB，夜間為45dB，我國提出環(huán)境噪聲允許范圍見表7.2。表7.2我國環(huán)境噪聲允許范圍單位：dB

人的活動最高值理想值體力勞動（保護聽力）9070腦力勞動（保證語言清晰度）6040睡眠5030噪聲標準環(huán)境噪聲標準制定的依據(jù)是環(huán)境基本噪聲。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。表7.3一天不同時間對基數(shù)的修正單位：dB時間修正值白天0晚上-5夜間-10至-15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表7.4不同地區(qū)對基數(shù)的修正值單位：dB

表7.5室內(nèi)噪聲受室外噪聲影響的修正值單位：dB

類別晝間夜間0504015545260503655547055

適用于療養(yǎng)區(qū)、高級別墅區(qū)、高級賓館區(qū)等特別需要安靜的區(qū)域，位于城郊和鄉(xiāng)村的這一類區(qū)域分別按嚴于0類標準5dB執(zhí)行。

表7.6城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準值單位：等效聲級Leq/dB(A)類別晝間夜間0504015545260503655547055適用于以居住、文教機關(guān)為主的區(qū)域，鄉(xiāng)村居住環(huán)境可參照執(zhí)行該類標準。表7.6城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準值單位：等效聲級Leq/dB(A)適用于居住、商業(yè)、工業(yè)混雜區(qū)。

類別晝間夜間0504015545260503655547055

適用于城市中的道路交通干線道路的兩側(cè)區(qū)域，穿越城區(qū)的內(nèi)河航道兩側(cè)區(qū)域，穿越城區(qū)的鐵路主、次干線兩側(cè)區(qū)域的背景噪聲(指不通過列車時的噪聲水平)限值也執(zhí)行該類標準。

表7.6城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準值單位：等效聲級Leq/dB(A)適用于工業(yè)區(qū)。

每個工作日接觸噪聲時間/h允許標準/dB(A)890493296199最高不得超過115每個工作日接觸噪聲時間/h允許標準/dB(A)885488291194最高不得超過115表7.8

現(xiàn)有企業(yè)暫行標準

表7.7

新建、擴建、改建企業(yè)標準

表7.11摩托車和輕便摩托車噪聲限值（GB116169—1996）單位：dB(A)車輛類型發(fā)動機總工作容積車輛出廠日期1998年1月1日前1998年1月1日起加速行駛噪聲定置排氣噪聲加速行駛噪聲定置排氣噪聲輕便摩托車≤5077877685摩托車>50且≤10082928090>1008483表7.12機場周圍飛機噪聲標準單位：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)域標準值一類區(qū)域≤70二類區(qū)域≤75表7.15海洋船舶各艙室噪聲級最大限制值注：①機艙內(nèi)任一測點的噪聲級不得大于110dB；②客艙參照執(zhí)行。部位限制值LpA

/dB機艙區(qū)有人值班機艙主機操縱處90①有控制室的或無人的機艙110①機艙控制室75工作間85駕駛區(qū)駕駛室65橋樓兩翼70海圖室65報務(wù)室60起居區(qū)臥室②60醫(yī)務(wù)室、病房60辦公室、休息室、接待室等艙室65廚房機械設(shè)備和專用風(fēng)機不工作機械設(shè)備和專用風(fēng)機正常工作7080

在測定城市噪聲污染分布情況后，可在城市地圖上用不同顏色或陰影線表示噪聲帶，每一噪聲帶代表一個噪聲等級，每級相差5dB。各等級的顏色和陰影線規(guī)定見表7.16。表7.16

各噪聲帶顏色和陰影線表示規(guī)定噪聲帶顏色陰影線35dB以下淺綠色小點，低密度36～40dB綠色中點，中密度41～45dB深綠色大點，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朱紅色叉線，低密度66～70dB洋紅色叉線，中密度71～75dB紫紅色交叉線，高密度76～80dB藍色寬條垂直線81～85dB深藍色全黑一、城市環(huán)境噪聲監(jiān)測方法城市環(huán)境噪聲監(jiān)測城市區(qū)域環(huán)境噪聲監(jiān)測

城市交通噪聲監(jiān)測

城市環(huán)境噪聲長期監(jiān)測城市環(huán)境中擾民噪聲源的調(diào)查測試

噪聲監(jiān)測測量儀器精度2型以上的積分式聲級計及環(huán)境噪聲自動監(jiān)測儀器。測量條件無雨、無雪的天氣條件，風(fēng)速為5.5m／s以上時停止測量。

測量時間分為白天（6:00~22:00)和夜間(22:00~6:00）兩部分。(一)城市區(qū)域環(huán)境噪聲監(jiān)測圖7.8網(wǎng)格測量法示意圖圖7.9定點測量法示意圖網(wǎng)格測量定點測量（二）城市交通噪聲監(jiān)測車行道監(jiān)測點二、工業(yè)企業(yè)噪聲監(jiān)測方法測量工業(yè)企業(yè)噪聲時，傳聲器的位置應(yīng)在操作人員的耳朵位置，但人需離開。測點選擇的原則：若車間內(nèi)各處A聲級波動小于3dB，則只需在車間內(nèi)選擇1～3個測點。若車間內(nèi)各處聲級波動大于3dB，則應(yīng)按聲級大小，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、活動的地點和范圍。表7.17工業(yè)企業(yè)噪聲測量記錄表____廠____車間，廠址____，____年____月____日/dB/dB表7.18

等效連續(xù)聲級記錄表三、機動車輛噪聲測量方法

車外噪聲測量

測量條件測量場地及測點位置加速行駛車外噪聲測量方法勻速行駛的車外噪聲測量方法圖7.10車外噪聲測量場地示意圖圖7.11摩托車測量場地示意圖車內(nèi)噪聲測量車內(nèi)噪聲測量條件車內(nèi)噪聲測點位置測量方法表7.19車外噪聲測量記錄表圖7.12駕駛室內(nèi)噪聲測量示意圖表7.20車內(nèi)噪聲測量記錄表表7.21

車內(nèi)噪聲頻譜車速______km/h測量日期車輛型號測量地點車輛牌照號路面狀況額定載客（質(zhì)）量測量儀器行駛里程測點位置擋位車速噪聲級/dBAC駕駛室載客室中部后部頻率

AC31.5631252505001k2k4k8k前部中部后部測量人員駕駛?cè)藛T表7.22

摩托車排氣管后方噪聲測量記錄表摩托車型號__________車架編號________發(fā)動機編號________試驗地點_________路面狀況____________試驗日期_______年____月_____日汽油_________潤滑油_____________混合比_____________大氣壓________kPa氣溫________K相對濕度__________%風(fēng)速_________m/s測試裝置__________試驗員___________駕駛員_____________測定序號本底噪聲/dB(A)噪聲級/dB(A)備注測定值平均值四、機場周圍飛機噪聲測量方法

測量條件：氣候條件為無雨、無雪，地面上10m高處的風(fēng)速不大于5m/s，相對濕度不應(yīng)超過90％，不應(yīng)小于30％。

傳聲器位置：測量傳聲器應(yīng)安裝在開闊平坦的地方，高于地面1.2m，離其他反射壁面1m以上，注意避開高壓電線和大型變壓器。所有測量都應(yīng)使傳聲器膜片基本位于飛機標稱飛行航線和測點所確定的平面內(nèi)，即是掠入射。

在機場的近處應(yīng)當使用聲壓型傳聲器，其頻率響應(yīng)的平直部分要達到10kHz。要求測量的飛機噪聲級最大值至少超過環(huán)境背景噪聲級20dB，測量結(jié)果才被認為可靠。

測量儀器：精度不低于2型的聲級計或機場噪聲監(jiān)測系統(tǒng)及其他適當儀器。聲級計的性能要符合GB3785的規(guī)定。表7.23

機場周圍飛機噪聲測量記錄表注：風(fēng)速指10m高處風(fēng)速。測點編號__________測點位置______________環(huán)境背景噪聲___dB測量日期________年_____月____日監(jiān)測人員________氣象條件：氣溫_______℃

濕度________%風(fēng)向_______風(fēng)速_____m/s測量儀器：名稱_____型號________備注

:監(jiān)測時間/時分秒飛機狀態(tài)/起降飛機型號LAmax/dB持續(xù)時間/sL’Amax/dBLEPN/dB備注振動及測量方法

振動：物體圍繞平衡位置往復(fù)運動。振動噪聲機械設(shè)備產(chǎn)生的噪聲有兩種傳播方式：A：以空氣為介質(zhì)向外傳播，稱為空氣聲；B：是聲源直接激發(fā)固體構(gòu)件振動，這種振動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。振動及測量方法一、城市區(qū)域環(huán)境振動標準（一）適用地帶范圍的劃定特殊住宅區(qū)；居民、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)；標準適用的地帶范圍；標準晝夜。（二）監(jiān)測方法測量點的布設(shè)；計算方法。城市區(qū)域環(huán)境振動標準(GBl0070一88)規(guī)定了城市區(qū)域環(huán)境振動的標準值及適用地帶范圍(見表7.24)。適用地帶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

表7.24城市各類區(qū)域鉛垂向Z振級標準值

單位：dB二、城市區(qū)域環(huán)境振動測量方法（一）名詞術(shù)語振動加速度級VAL；振動級VL；Z振動級VLz；累積百分Z振級VLzn；穩(wěn)態(tài)振動；沖擊振動；無規(guī)振動。（二）測量儀器用于測量環(huán)境振動的儀器，其性能必須符合ISO／DP8401—1984有關(guān)條款的規(guī)定。測量系統(tǒng)每年至少送計量部門校準一次。（三）測量量及讀值方法測量量；讀數(shù)方法和評價量。（四）測量位置及檢振器的安裝（五）測量條件測量時振源應(yīng)處于正常工作狀態(tài)，應(yīng)避免足以影響環(huán)境振動測量值的其他環(huán)境因素或其他非振動污染源引起的干擾。（六）測量數(shù)據(jù)記錄和處理環(huán)境振動測量按待測振源的類別，選擇教材表7-24、表7-25、表7-26中的對應(yīng)表格逐項記錄。測量交通振動，應(yīng)記錄車流量。環(huán)境中放射性

污染監(jiān)測一、基礎(chǔ)知識二、環(huán)境中的放射性三、放射性輻射防護標準四、放射性測量實驗室和檢測儀器五、放射性監(jiān)測一、放射性

（一）放射性核衰變

1.核蛻變不穩(wěn)定的原子核能自發(fā)地有規(guī)律地改變其結(jié)構(gòu)，從原子核內(nèi)部放出電磁波（γ）或帶有一定能量的粒子（α、β），降低其能級水平，轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的核。這種現(xiàn)象叫核蛻變或“放射性核蛻變”。

2.放射性在衰變過程中，不穩(wěn)定的原子核能自發(fā)地放出α、β、γ射線，使本身物理和化學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化的現(xiàn)象，稱為“放射性”。基礎(chǔ)知識226Ra和60Co的核衰變

1.α衰變

α衰變是不穩(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。

β衰變可分為負β衰變、正β衰變和電子俘獲三種類型。

3.γ衰變

γ射線是原子核從較高能級躍遷到較低能級或者基態(tài)時所放射的電磁輻射。（二）放射性衰變的類型

1.放射性活度（強度）放射性活度系指單位時間內(nèi)發(fā)生核衰變的數(shù)目。

2.半衰期當放射性的核素因衰變而減少到原來的一半時所需的時間稱為半衰（T1/2）。（三）放射性活度和半衰期（四）核反應(yīng)核反應(yīng)：是指用快速粒子打擊靶核而給出新核（核產(chǎn)物）和另一粒子的過程。二、照射量和劑量（一）照射量式中：dQ——γ或X射線在空氣中完全被阻止時，引起質(zhì)量為dm的某一體積元的空氣電離所產(chǎn)生的帶電粒子（正的或負的）的總電量值，C；

X——照射量，它的SI單位為C/kg，與它暫時并用的專用單位是倫琴（R），簡稱倫。（二）吸收劑量表示在電離輻射與物質(zhì)發(fā)生相互作用時單位質(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：

式中：D——吸收劑量，SI單位為J/kg，單位的專門名稱為戈瑞，簡稱戈，用符號Gy表示；

——電離輻射給予質(zhì)量為dm的物質(zhì)的平均能量。

（三）劑量當量

劑量當量（H）定義：在生物機體組織內(nèi)所考慮的一個體積單元上吸收劑量、品質(zhì)因數(shù)和所有修正因素的乘積，即H=DQN

式中：D——吸收劑量，Gy；

Q——品質(zhì)因素，其值決定于導(dǎo)致電離粒子的初始動能、種類及照射類型等（見表8.1）；

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)因素外照射x、γ、e1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、e、x1α10裂變碎片、α發(fā)射中的反沖核20第二節(jié)環(huán)境中的放射性一、環(huán)境中放射性的來源

聲音和噪聲天然放射性核素環(huán)境中的放射性人為放射性核素（一）天然放射性核素1.宇宙射線及其引生的放射性核素2.天然系列放射性核素3.自然界中單獨存在的核素（二）人為放射性核素1.核試驗及航天事故2.核工業(yè)3.工農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、科研等部門的排放廢物4.放射性礦的開采和利用二、放射性核素在環(huán)境中的分布（一）在土壤和巖石中的分布核素土壤巖石40K2.96×10-2～8.88×10-28.14×10-2～8.14×10-1226Ra3.7×10-3～7.03×10-21.48×10-2～4.81×10-2232Th7.4×10-4～5.55×10-23.7×10-3～4.81×10-2238U1.11×10-3～2.22×10-21.48×10-2～4.81×10-2表8.1土壤、巖石中天然放射性核素的含量單位：Bq/g（二）在水體中的分布表8.2各類淡水中226Ra及其子代產(chǎn)物的含量單位：Bq/L核素礦泉及深水井地下水地面水雨水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≈1.85×10-2（三）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。（四）在動植物組織中的分布任何動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)；動物與飼料、飲水中的核素含量有關(guān)。三、放射性污染的危害通常，每人每年從環(huán)境中受到的放射性輻射總劑量不超過2毫希沃特。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。放射性元素鈾（238U、235U、234U）、釷（232Th）、鐳（226Ra）、氡（222Rn）和鉀（40K）對人體的輻射傷害特征見表8.4所示。放射性物質(zhì)輻射人體的途徑一、我國《輻射防護規(guī)定》(GB8703—88

)中的部分規(guī)定

（一）職業(yè)性放射性工作人員和居民每年限制劑量當量

（二）露天水源中限制濃度和放射性工作場所空氣中最大容許濃度放射性輻射防護標準

表8.3工作人員、居民年最大容許劑量當量注：①表內(nèi)所列數(shù)值均指內(nèi)、外照射的總劑量當量，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限制劑量當量為1.5×10-2Sv/a。受照射部位職業(yè)性放射性工作人員的年最大容許劑量當量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容許劑量當量①/Sv廣大居民年最大容許劑量當量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表8.4放射性同位素在露天水源中的限制濃度和放射性工作場所空氣中的最大容許濃度

放射性同位素露天水源中限制濃度①/(Bq·L-1)放射性工作場所空氣中最大容許濃度②/(Bq·L-1)名稱符號氚鈹碳硫磷氬鉀鐵鈷鎳鋅氪鍶碘氙銫氡鐳鈾釷3H7Be14C35S32P41Ar42K55Fe60Co59Ni65Zn85Kr90Sr131I131Xe137Cs220Rn222Rn③226Ra③235U232Th1.1×1041.9×1043.7×1032.6×1021.9×102—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放射性同位素在放射性工作場所以外地區(qū)空氣中的限制濃度，按表8.6放射性工作場所空氣中的最大容許濃度乘以表8.7所列比值控制計算。比值控制

放射性同位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其它同位素1/301/100二、其他國家和機構(gòu)發(fā)布的有關(guān)環(huán)境放射性標準人員類別基本極限值/(mSv·a－1)職業(yè)性個人非隨機效應(yīng)眼晶體150其他組織500隨機效應(yīng)全身均勻照射50全身均勻照射50不均勻照射≤50公眾個人非隨機效應(yīng)任何組織50隨機效應(yīng)全身均勻照射50不均勻照射≤50群體不作規(guī)定

國際放射委員會建議的個人劑量限值一、放射性測量實驗室（一）放射化學(xué)實驗室（二）放射性計測實驗室

二、放射性檢測儀器（一）電離型檢測器（二）閃爍檢測器（三）半導(dǎo)體檢測器

放射性測量實驗室和檢測儀器各種常用放射性檢測器閃爍檢測器蓋革計數(shù)器射線種類檢測器特點α閃爍檢測器檢測靈敏度低，探測面積大正比計數(shù)器檢測效率高，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正比計數(shù)器檢測效率較高，裝置體積較大蓋革計數(shù)器檢測效率較高，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，能量分辨能力強半導(dǎo)體檢測器能量分辨能力強，裝置體積小1.電流電離室電離室示意圖（一）電離型檢測器2.正比計數(shù)管

α、β粒子的電離作用與外加電壓的關(guān)系曲線蓋革計數(shù)管

示意圖3.蓋革（GM）計數(shù)管（二）閃爍檢測器閃爍檢測器測量裝置示意圖1.閃爍體；2.光電倍增管；3.前置放大器；5.脈沖幅度分析器；6.定標器；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。圖8.7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、芪等無機和有機物質(zhì)，其性能列于表8.10中。物質(zhì)密度/(g·cm-3)最大發(fā)光波長/nm對β射線的相對脈沖高度閃光持續(xù)時間/10-8sZn(Ag)粉①NaI(Tl)①蒽芪液體閃爍液塑料閃爍液4.103.671.251.150.861.06450420440410350~450350~4502002101006040~6028~484~103030.4~0.