環(huán)境空氣中氡的測量方法(HJ 1212-2021)_第1頁
環(huán)境空氣中氡的測量方法(HJ 1212-2021)_第2頁
環(huán)境空氣中氡的測量方法(HJ 1212-2021)_第3頁
環(huán)境空氣中氡的測量方法(HJ 1212-2021)_第4頁
環(huán)境空氣中氡的測量方法(HJ 1212-2021)_第5頁
已閱讀5頁,還剩20頁未讀 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

中華人民共和國國家生態(tài)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)

HJ1212—2021

環(huán)境空氣中氡的測量方法

Measurementmethodsfordeterminationofradoninenvironmentalair

本電子版為正式標(biāo)準(zhǔn)文本,由生態(tài)環(huán)境部環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)研究所審校排版。

HJ1212—2021

前言

為貫徹《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》《中華人民共和國放射性污染防治法》《中華人民共和國核安

全法》,規(guī)范環(huán)境空氣中氡的測量工作,制定本標(biāo)準(zhǔn)。

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了環(huán)境空氣中氡的常用測量方法。

本標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)內(nèi)容基于《環(huán)境空氣中氡的標(biāo)準(zhǔn)測量方法》(GB/T14582—1993)。本標(biāo)準(zhǔn)與《環(huán)境空

氣中氡的標(biāo)準(zhǔn)測量方法》(GB/T14582—1993)相比,主要技術(shù)內(nèi)容變化如下:

——修改了GB/T14582-1993中關(guān)于徑跡蝕刻法和活性炭盒法的內(nèi)容;

——修改了GB/T14582-1993中附錄A和附錄C的內(nèi)容;

——修改了GB/T14582-1993中質(zhì)量保證的內(nèi)容;

——刪除了GB/T14582-1993中關(guān)于雙濾膜法和氣球法的內(nèi)容;

——刪除了GB/T14582-1993中附錄B的內(nèi)容;

——增加了采樣策略、脈沖電離室法、靜電收集法等內(nèi)容;

——補(bǔ)充了各測量方法的不確定度和探測下限的計算方法;

——增加了資料性附錄B不同測量方法的典型相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度。

本標(biāo)準(zhǔn)的附錄A和附錄C為規(guī)范性附錄,附錄B為資料性附錄。

本標(biāo)準(zhǔn)為首次發(fā)布。

本標(biāo)準(zhǔn)實施之日起,《環(huán)境空氣中氡的標(biāo)準(zhǔn)測量方法》(GB/T14582—1993)在相應(yīng)的國家放射性污

染防治標(biāo)準(zhǔn)實施中停止執(zhí)行。

本標(biāo)準(zhǔn)由生態(tài)環(huán)境部核設(shè)施安全監(jiān)管司、法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)司組織制訂。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草單位:浙江省輻射環(huán)境監(jiān)測站(生態(tài)環(huán)境部輻射環(huán)境監(jiān)測技術(shù)中心)。

本標(biāo)準(zhǔn)生態(tài)環(huán)境部2021年11月26日批準(zhǔn)。

本標(biāo)準(zhǔn)自2022年1月15日實施。

本標(biāo)準(zhǔn)由生態(tài)環(huán)境部解釋。

ii

HJ1212—2021

環(huán)境空氣中氡的測量方法

1適用范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了環(huán)境空氣中氡的四種常用測量方法,即徑跡蝕刻法、活性炭盒法、脈沖電離室法、靜

電收集法。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于環(huán)境空氣中氡濃度的測定,包括室外環(huán)境和室內(nèi)環(huán)境等。

2規(guī)范性引用文件

本標(biāo)準(zhǔn)引用了下列文件或其中的條款。凡是注明日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

凡是未注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

GB/T8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定

GB/T13163.1輻射防護(hù)儀器氡及氡子體測量儀第1部分:一般原則

HJ61輻射環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范

JJG825測氡儀

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

3.1

氡radon

原子序數(shù)為86的元素的同位素222Rn,是鈾系衰變的中間產(chǎn)物。自然界中氡有219Rn、220Rn、222Rn

三種同位素,本標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境空氣中氡僅指222Rn。

3.2

氡濃度radonconcentration

單位體積空氣中氡的放射性活度,SI單位為Bq/m3。

3.3

瞬時測量spotmeasurement

在一個相對短的時間范圍內(nèi)獲取某時刻濃度值的方法。

3.4

連續(xù)測量continuousmeasurement

在一定的時間間隔內(nèi)進(jìn)行的不間斷的并能夠得到每一時間間隔結(jié)果的測量。

3.5

累積測量integratingmeasurement

在特定的時間周期進(jìn)行的積分式測量,其結(jié)果為該時間段平均濃度。

1

HJ1212—2021

3.6

標(biāo)準(zhǔn)氡室standardradonchamber

一個特制的密封含氡容器,能對其內(nèi)部的氡濃度和有關(guān)環(huán)境條件加以穩(wěn)定而均勻的調(diào)控,并對氡濃

度準(zhǔn)確定值。用于氡濃度測量儀的檢定或校準(zhǔn)。

3.7

刻度calibration

在已知氡濃度的情況下,確定測量裝置的刻度系數(shù)(靈敏度)或校正因子。

3.8

采樣策略samplingstrategy

根據(jù)采樣目的和環(huán)境,選擇采樣點位和密度、測量方法、采樣或測量時間的技術(shù)原則。

4概述

4.1測量目的

測量的目的是采集足夠的代表性樣品,以得到有用的測量結(jié)果。實際測量中,空氣中氡濃度一般會

隨著時間發(fā)生變化,在某些區(qū)域甚至?xí)幸粋€數(shù)量級的變化。因此,應(yīng)根據(jù)不同測量目的及不確定度要

求選擇采樣策略和測量方式。

4.2采樣策略

4.2.1分析采樣點位歷史調(diào)查情況。

4.2.2現(xiàn)場勘察(在某些情況下,可以借助于便攜式放射性測量儀對調(diào)查區(qū)域進(jìn)行初步測量)。

4.2.3判斷調(diào)查區(qū)域氡的遷移路徑和聚集區(qū)域。

4.2.4對采樣點位的區(qū)域進(jìn)行仔細(xì)調(diào)查,選擇采樣點位和密度。

4.2.5根據(jù)不同測量目的選擇測量方法,詳見附錄A。

4.2.6根據(jù)測量的不確定度要求,確定采樣或測量時間。各測量方法在不同采樣或測量時間下的典型

相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度參見附錄B。

4.3測量方式

4.3.1根據(jù)采樣時間長短不同,測量方式分為瞬時測量、連續(xù)測量和累積測量。不同測量方式得到的

測量結(jié)果特征見表1。

表1參考測量條件

測量方式采樣時間間隔測量結(jié)果的特征

瞬時測量少于1小時代表采樣地點在采樣時刻的空氣中氡濃度

連續(xù)測量自行設(shè)定代表采樣地點空氣中氡濃度隨時間的變化趨勢

累積測量幾天至1年代表采樣期間氡濃度的平均值

4.3.2根據(jù)采樣方式的不同,測量方式分為主動式測量和被動式測量。

2

HJ1212—2021

5測量方法

5.1徑跡蝕刻法

5.1.1方法概述

本方法為累積采樣,測量結(jié)果為采樣期間氡的平均濃度。采用被動式測量方式,若測量周期為90d,

該方法的探測下限至少可達(dá)5Bq/m3。

5.1.2測量原理

探測器采用固體核徑跡材料(如柯達(dá)阿爾法膠片LR-115或碳本酸丙烯乙酸CR-39),置于一定形狀

的采樣盒內(nèi)組成徑跡蝕刻法測氡采樣器(以下簡稱“采樣器”),如圖1所示。

11

2

222

3

1-采樣盒;2-擴(kuò)散窗;3-探測器

圖1徑跡蝕刻法測氡采樣器結(jié)構(gòu)圖

氡氣經(jīng)擴(kuò)散窗進(jìn)入采樣盒內(nèi),氡及其新衰變產(chǎn)生的子體發(fā)射的α粒子轟擊探測器時,使其產(chǎn)生潛徑

跡。將此探測器在一定條件下進(jìn)行化學(xué)或電化學(xué)蝕刻,擴(kuò)大損傷徑跡,以致能用顯微鏡或自動計數(shù)裝置

進(jìn)行觀測統(tǒng)計或計數(shù)。單位面積上的徑跡數(shù)與氡濃度和暴露時間的乘積成正比。用刻度系數(shù)將徑跡密度

換算成氡濃度。此方法可用于累積測量。

5.1.3設(shè)備或材料

5.1.3.1探測器

選用對α粒子敏感的固體核徑跡材料,比如LR-115、CR-39等。

5.1.3.2采樣盒

多由導(dǎo)電塑料或金屬制成的空腔盒體,其尺寸大小應(yīng)符合實際測量要求。

3

HJ1212—2021

5.1.3.3蝕刻裝置

用于蝕刻受α粒子轟擊過的探測器,擴(kuò)大損傷徑跡,以適合計數(shù)裝置測量。多由NaOH或者KOH

溶液進(jìn)行化學(xué)蝕刻或電化學(xué)蝕刻。

5.1.3.4計數(shù)裝置

用于讀取蝕刻后的探測器單位面積上的徑跡數(shù)的裝置,一般通過光學(xué)顯微鏡等光學(xué)放大裝置測讀徑

跡數(shù)。

5.1.4測量步驟

5.1.4.1采樣器制備

5.1.4.1.1將探測器裝入采樣盒中并固定好,組成一個采樣器。

5.1.4.1.2將采樣器密封,隔絕外部空氣。

5.1.4.2布放原則

5.1.4.2.1在測量現(xiàn)場去掉采樣器外部密封包裝。

5.1.4.2.2室內(nèi)測量。將采樣器布放在測量現(xiàn)場,其采樣條件應(yīng)符合附錄C中C.2的要求。采樣器可懸

掛起來,其擴(kuò)散窗外20cm內(nèi)不得有其他物體,采樣器距離墻壁至少1m。

5.1.4.2.3室外測量。采樣點要遠(yuǎn)離公路、煙囪等污染物排放設(shè)施,地勢開闊,周圍10m內(nèi)無建筑物,

避開空氣沉積的凹地和潮濕區(qū)域。采樣器布放高度一般不超過1.5m,布放時應(yīng)做好防水等措施。上述

布放原則不適用于以污染源項調(diào)查為目的測量活動。

5.1.4.2.4采樣終止時,取下采樣器并密封包裝,送回實驗室。采樣時間一般不少于30d。

5.1.4.2.5采樣期間應(yīng)記錄的內(nèi)容詳見附錄C中C.3。

5.1.4.2.6根據(jù)布放點的氡濃度水平確定采樣時間,對氡濃度高的區(qū)域,應(yīng)縮短采樣時間,避免探測器

飽和;對氡濃度較低的區(qū)域,應(yīng)延長采樣時間。

5.1.4.3測量

5.1.4.3.1采樣器帶回實驗室后應(yīng)盡快測量。

5.1.4.3.2將探測器從采樣盒中取出,放入蝕刻裝置中(對于CR-39片的典型蝕刻條件為,蝕刻液濃

度:c(KOH)=6.5mol/L;蝕刻溫度:70℃;蝕刻時間:10h)。

5.1.4.3.3將蝕刻后的探測器取出洗凈后晾干。

5.1.4.3.4把處理好的探測器用計數(shù)裝置讀出單位面積上的徑跡數(shù)。

5.1.4.4刻度

5.1.4.4.1把裝配好的采樣器置于標(biāo)準(zhǔn)氡室內(nèi)(具體要求按JJG825相關(guān)規(guī)定執(zhí)行),暴露一定時間,

按規(guī)定測量程序處理探測器,按照公式(1)計算刻度系數(shù)。

NN

FRb

C(1)

TCRnS

式中:Fc——刻度系數(shù),(個/cm2)/(Bq·h/m3);

NR——總徑跡數(shù),個;

Nb——本底徑跡數(shù),個;

4

HJ1212—2021

T——暴露時間,h;

3

CRn——氡濃度,Bq/m;

S——探測器測量面積,cm2。

5.1.4.4.2刻度時應(yīng)滿足下列條件:

a)每次至少要做三種不同氡濃度水平的刻度;

b)每個濃度水平至少布放10個采樣器;

c)暴露時間要足夠長,保證采樣器內(nèi)外氡濃度平衡;

d)暴露結(jié)束后探測器需要在低氡的環(huán)境下放置一段時間(1h2h),進(jìn)行必要的時間補(bǔ)償;

e)更換探測器材料或批號須對探測器進(jìn)行重新刻度。

5.1.5定量計算

5.1.5.1氡濃度計算

氡濃度按照公式(2)進(jìn)行計算。

NN

CRb

Rn(2)

TFCS

3

式中:CRn——氡濃度,Bq/m;

NR——總徑跡數(shù),個;

Nb——本底徑跡數(shù),個;

T——暴露時間,h;

23

Fc——刻度系數(shù),(個/cm)/(Bq·h/m);

S——探測器測量面積,cm2。

5.1.5.2標(biāo)準(zhǔn)不確定度計算

標(biāo)準(zhǔn)不確定度按照公式(3)、公式(4)和公式(5)進(jìn)行計算。

Nb222

uCRnNRCRnurel

n(3)

式中:u(CRn)——氡濃度測量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度;

NR——總徑跡數(shù),個;

Nb——本底徑跡數(shù),個;

n——用于本底測量的采樣器個數(shù);

?——中間變量;

3

CRn——氡濃度,Bq/m;

urel(?)——?的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度。

1

(4)

TSFc

式中:?——中間變量;

T——暴露時間,h;

S——探測器測量面積,cm2;

F——刻度系數(shù),(個/cm2)/(Bq·h/m3)。

c

5

HJ1212—2021

u2u2Fu2S

relrelcrel(5)

式中:urel(?)——?的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度;

urel(Fc)——Fc的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度;

urel(S)——S的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度。

5.1.5.3探測下限計算

探測下限按照公式(6)和公式(7)進(jìn)行計算。

1

LCRnk1Nb1

n(6)

式中:L(CRn)——氡濃度測量的判斷閾;

α=0.05時,k1-α=k=1.65;

?——中間變量;

Nb——本底徑跡數(shù),個;

n——用于本底測量的采樣器個數(shù)。

2LCk2

LLDCRn

Rn22(7)

1kurel

式中:LLD(CRn)——氡濃度測量的探測下限;

L(CRn)——氡濃度測量的判斷閾;

α=0.05時,k1-α=k=1.65;

?——中間變量;

urel(?)——?的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度。

5.2活性炭盒法

5.2.1方法概述

本方法為累積采樣,測量結(jié)果為采樣期間氡的平均濃度。采用被動式測量方式,該方法的探測下限

至少可達(dá)6Bq/m3。

5.2.2測量原理

活性炭盒一般用塑料或金屬制成,直徑6cm~10cm,高3cm~5cm,內(nèi)裝25g~100g活性炭。

盒的敞開面用濾膜(過濾氡子體)封住,固定活性炭且允許氡進(jìn)入炭盒?;钚蕴亢泻突钚蕴拷M成活性炭

盒法測氡采樣器(以下簡稱“采樣器”),如圖2所示。

空氣擴(kuò)散進(jìn)炭床內(nèi),其中的氡被活性炭吸附,同時衰變,新生的子體便沉積在活性炭內(nèi)。用γ譜儀

測量采樣器的氡子體特征γ射線峰(或峰群)強(qiáng)度,根據(jù)特征峰面積計算出氡濃度。此方法可用于累積

測量。

在活性炭和被測空氣間設(shè)置擴(kuò)散壘,有助于減少活性炭已吸附氡的解析。擴(kuò)散壘的存在也減少了活

性炭對水蒸氣的吸收,因此即使在濕度大于75%的地方,也能使采樣器的暴露期超過7天。

6

HJ1212—2021

1

2

3

4

5

1-密封蓋;2-擴(kuò)散壘(可選);3-金屬網(wǎng);4-活性炭;5-活性炭盒

圖2活性炭盒法測氡采樣器結(jié)構(gòu)

5.2.3設(shè)備或材料

5.2.3.1活性炭

應(yīng)選用吸附氡性能優(yōu)的活性炭,如椰殼活性炭,一般為8目~16目。

5.2.3.2活性炭盒

由塑料或金屬制成,尺寸大小可參照5.2.2的規(guī)定,也可根據(jù)用戶實際測量要求自行選擇。

5.2.3.3烘箱

用于活性炭使用前的烘烤。

5.2.3.4天平

用于活性炭的稱重。

5.2.3.5γ譜儀

采用HPGe或者NaI(Tl)譜儀。

5.2.4測量步驟

5.2.4.1采樣器制備

5.2.4.1.1將選定的活性炭放入烘箱內(nèi),在120℃下烘烤5h~6h,后裝入密封袋中待用。

5.2.4.1.2裝樣。稱取一定量烘烤后的活性炭裝入炭盒中,并蓋上濾膜。

5.2.4.1.3再稱量樣品盒的總重量。

5.2.4.1.4通過密封盒蓋且附加膠帶(如乙烯基膠帶)密封活性炭盒,隔絕外面空氣。

5.2.4.2布放原則

5.2.4.2.1在待測現(xiàn)場打開密封盒蓋,布放3d~7d。

5.2.4.2.2室內(nèi)測量。將采樣器布放在采樣點上,其采樣條件應(yīng)滿足附錄C中C.2的要求。采樣器可懸

掛起來,其擴(kuò)散窗外20cm內(nèi)不得有其他物體,采樣器距離墻壁至少1m。

7

HJ1212—2021

5.2.4.2.3室外測量。采樣點要遠(yuǎn)離公路、煙囪等污染物排放設(shè)施,地勢開闊,周圍10m內(nèi)無建筑物,

避開空氣沉積的凹地和潮濕區(qū)域。采樣器布放高度一般不超過1.5m,布放時應(yīng)做好防水等措施。上述

布放原則不適用于以污染源項調(diào)查為目的測量活動。

5.2.4.2.4采樣終止時將采樣器密封蓋裝回,迅速送回實驗室。

5.2.4.2.5采樣期間應(yīng)記錄的內(nèi)容詳見附錄C中C.3要求。

5.2.4.2.6對于布放在較高濕度的區(qū)域,應(yīng)盡量選用具有擴(kuò)散壘的采樣器。

5.2.4.3測量

5.2.4.3.1采樣停止3h后應(yīng)盡快測量,測量前再稱量,以計算水分吸收量。

5.2.4.3.2將采樣器放置在γ譜儀上計數(shù),測出氡子體特征γ射線全能峰(214Pb:295keV,352keV;214Bi:

609keV)凈計數(shù)率。測量時幾何條件與刻度時保持一致。

5.2.4.4刻度

刻度系數(shù)為氡子體特征γ射線全能峰凈計數(shù)率和標(biāo)準(zhǔn)氡濃度值的比值,單位為s-1/(Bq/m3)??潭?/p>

應(yīng)在不同的濕度下(至少三個濕度:30%、50%、80%)計算其刻度系數(shù)。如果需要精確的測量結(jié)果,

應(yīng)在不同采樣時間和不同濕度條件下計算刻度系數(shù),得到的刻度系數(shù)可匯總成刻度系數(shù)表。

5.2.5定量計算

5.2.5.1氡濃度計算

氡濃度按照公式(8)、公式(9)、公式(10)、公式(11)和公式(12)進(jìn)行計算。

NN

CNN0

Rn(8)

ttg0

3

式中:CRn——氡濃度,Bq/m;

NN——特征峰對應(yīng)的凈計數(shù),個;

NN0——特征峰對應(yīng)的本底計數(shù),個;

?——中間變量;

tg——樣品測量時間,s;

t0——本底測量時間,s。

f

d

(9)

FC

式中:?——中間變量;

fd——衰變修正系數(shù);

-13

FC——刻度系數(shù),s/(Bq/m)。

tg

feti

dtg

1e(10)

式中:fd——衰變修正系數(shù);

λ——氡的衰變常數(shù),取2.1×10-6/s;

ti——采樣結(jié)束至開始測量的時間間隔,s;

tg——樣品測量時間,s。

8

HJ1212—2021

NNN

Ngb(11)

式中:NN——特征峰對應(yīng)的凈計數(shù),個;

Ng——樣品測量時特征峰對應(yīng)的總計數(shù),個;

Nb——樣品測量時特征峰對應(yīng)的本底計數(shù),個。

NNN

N0g0b0(12)

式中:NN0——特征峰對應(yīng)的本底計數(shù),個;

Ng0——無樣品測量時特征峰對應(yīng)的總計數(shù),個;

Nb0——無樣品測量時特征峰對應(yīng)的本底計數(shù),個。

5.2.5.2標(biāo)準(zhǔn)不確定度計算

標(biāo)準(zhǔn)不確定度按照公式(13)和公式(14)進(jìn)行計算。

u22NuN

uC2NN0C2u2

Rn22Rnrel(13)

ttg0

式中:u(CRn)——氡濃度測量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度;

u(NN)——特征峰對應(yīng)凈計數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度;

u(NN0)——特征峰對應(yīng)本底計數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度;

?——中間變量;

tg——樣品測量時間,s;

t0——本底測量時間,s;

3

CRn——氡濃度,Bq/m;

urel(?)——?的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度。

u2u2Fu2f

relrelCreld(14)

式中:urel(?)——?的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度;

urel(Fc)——Fc的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度;

urel(fd)——fd的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度。

5.2.5.3探測下限計算

探測下限按照公式(15)和公式(16)進(jìn)行計算。

LCkNu2Nt2Nu2Nt2NNtt

Rn1bbgg0b00g0b00g(15)

式中:L(CRn)——氡濃度測量的判斷閾;

u(Nb)——樣品測量時特征峰對應(yīng)本底計數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度;

u(Nb0)——無樣品測量時特征峰對應(yīng)本底計數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度;

α=0.05時,k1-α=k=1.65;

?——中間變量;

Nb——樣品測量時特征峰對應(yīng)的本底計數(shù),個;

Ng0——無樣品測量時特征峰對應(yīng)的總計數(shù),個;

Nb0——無樣品測量時特征峰對應(yīng)的本底計數(shù),個;

9

HJ1212—2021

tg——樣品測量時間,s;

t0——本底測量時間,s。

2

2LCRnktg

LLDC

Rn22(16)

1kurel

3

式中:LLD(CRn)——氡濃度測量的探測下限,Bq/m;

L(CRn)——氡濃度測量的判斷閾;

α=0.05時,k1-α=k=1.65;

?——中間變量;

tg——樣品測量時間,s;

urel(?)——?的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度。

5.3脈沖電離室法

5.3.1方法概述

本方法為連續(xù)采樣,能連續(xù)測量環(huán)境空氣中氡濃度值。采用主動式測量方式,該方法的探測下限至

少可達(dá)5Bq/m3。

5.3.2測量原理

空氣經(jīng)過濾后,擴(kuò)散進(jìn)入或經(jīng)氣泵抽入電離室,在電離室靈敏區(qū)中氡及其衰變子體衰變發(fā)出的α

粒子使空氣電離,產(chǎn)生大量電子和正離子,在電場的作用下電子和正離子分別向兩極漂移,在收集電極

上形成電壓脈沖或電流脈沖,這些脈沖經(jīng)電子學(xué)測量單元放大后記錄,記錄的脈沖數(shù)與α粒子數(shù)成正比,

即與氡濃度成正比,如圖3所示。此方法可用于瞬時測量或連續(xù)測量。

2

6

1345

1-電離室;2-高壓電源;3-放大器;4-分析器;5-計數(shù)器或多道分析器;6-擴(kuò)散窗

圖3脈沖電離室結(jié)構(gòu)圖

10

HJ1212—2021

5.3.3設(shè)備或材料

5.3.3.1脈沖電離室測氡儀

主要由電離室、采樣泵、放大器、脈沖幅度分析器和計數(shù)器等組成。

5.3.3.2溫濕度計

用于記錄測量時環(huán)境的溫度和濕度。

5.3.3.3流量計

主要用于主動式采樣時指示儀器工作狀態(tài)。

5.3.3.4擴(kuò)散窗

用于過濾氡子體。

5.3.4測量步驟

5.3.4.1測量前檢查

測量前應(yīng)對儀器進(jìn)行檢查,如流量計的流速、電池電壓、儀器參數(shù)、測量模式、時間間隔等應(yīng)符合

測量要求。儀器使用時應(yīng)輕拿輕放。

5.3.4.2布放原則

5.3.4.2.1室內(nèi)測量

布點原則與采樣條件應(yīng)滿足附錄C中C.2的要求。

5.3.4.2.2室外測量

采樣點要遠(yuǎn)離公路、煙囪等污染物排放設(shè)施,地勢開闊,周圍10m內(nèi)無建筑物,避開空氣沉積的

凹地和潮濕區(qū)域。測量高度一般不超過1.5m,儀器做好防水、防日曬等措施。不應(yīng)在雨天、雨后24h

內(nèi)或大風(fēng)過后12h內(nèi)進(jìn)行測量。上述布放原則不適用于以污染源項調(diào)查為目的測量活動。

5.3.4.3測量

5.3.4.3.1將儀器放置到選定的測量位置,按儀器的操作規(guī)程開機(jī)測量。

5.3.4.3.2若不能做24h連續(xù)測量,一般選取上午8點~12點采樣測量,且至少連續(xù)測量2d。

5.3.4.3.3測量期間應(yīng)記錄的內(nèi)容詳見附錄C中C.3。

5.3.4.4刻度

儀器的刻度按JJG825相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

5.3.5定量計算

5.3.5.1氡濃度計算

氡濃度按照公式(17)進(jìn)行計算。

11

HJ1212—2021

n

()

CRnQi/(nR)17

i1

3

式中:CRn——測量期間氡濃度的平均值,Bq/m;

n——測量次數(shù);

R——體積活度響應(yīng),由儀器校準(zhǔn)或檢定單位給出;

3

Qi——單次測量的儀器示值,Bq/m。

5.3.5.2標(biāo)準(zhǔn)不確定度計算

標(biāo)準(zhǔn)不確定度按照公式(18)和公式(19)進(jìn)行計算。

n

22()

u(CRn)(Qi/(nR))urel(R)urel(Q)18

i1

式中:u(CRn)——氡濃度測量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度;

3

Qi——單次測量的儀器示值,Bq/m;

n——測量次數(shù);

R——體積活度響應(yīng),由儀器校準(zhǔn)或檢定單位給出;

urel(R)——檢定系數(shù)的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度;

urel(Q)——多次測量的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度。

n

2

u(Qi)/(nR)

i1()

uQrel()n19

(Qi/(nR))

i1

式中:urel(Q)——多次測量的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度;

urel(Qi)——單次測量的儀器示值標(biāo)準(zhǔn)不確定度,由測量儀器給出;

3

Qi——單次測量的儀器示值,Bq/m;

n——測量次數(shù);

R——體積活度響應(yīng),由儀器校準(zhǔn)或檢定單位給出。

5.3.5.3探測下限計算

探測下限按照公式(20)進(jìn)行計算。

4.66N

LLDCb(20)

Rnw

3

式中:LLD(CRn)——氡濃度測量的探測下限,Bq/m;

Nb——儀器的本底計數(shù);

w——換算因子,包括了靈敏度、測量時間等。

5.4靜電收集法

5.4.1方法概述

本方法為連續(xù)采樣,能連續(xù)測量環(huán)境空氣中氡濃度值。采用主動式測量方式,該方法的探測下限至

少可達(dá)5Bq/m3。

12

HJ1212—2021

5.4.2測量原理

空氣經(jīng)干燥后通過濾膜過濾掉氡子體后進(jìn)入收集室,收集室一般為半球形或圓柱形,在中心部位裝

有α能譜探測器。收集室中的氡將衰變出新生氡子體(主要是帶正電的218Po),218Po在靜電場的作用下

被收集到探測器的表面,通過對氡子體放出的α粒子進(jìn)行測量計算出氡濃度,如圖4所示。此方法可用

于瞬時測量或連續(xù)測量。

2

1

3

------

++++

5

4

1-收集室;2-濾膜;3-探測器;4-放大器;5-能譜分析器

圖4靜電收集裝置結(jié)構(gòu)圖

5.4.3設(shè)備或材料

5.4.3.1靜電收集法測氡儀

主要由探測器、收集室、放大器和能譜分析器組成。

5.4.3.2溫濕度計

用于記錄測量時環(huán)境的溫度和濕度。

5.4.3.3流量計

主要用于主動式采樣時指示儀器工作狀態(tài)。

5.4.3.4干燥劑或干燥管

用于主動式采樣時氣體的干燥。

5.4.4測量步驟

同5.3.4條。

13

HJ1212—2021

5.4.5定量計算

同5.3.5條。

6質(zhì)量保證和質(zhì)量控制

6.1計量器具的檢定/校準(zhǔn)

6.1.1主動式測量儀器(如采用脈沖電離室法或靜電收集法的測氡儀)應(yīng)在國家計量部門或其授權(quán)的

標(biāo)準(zhǔn)氡室內(nèi)進(jìn)行檢定或校準(zhǔn),并確保在有效期內(nèi)使用(建議檢定或校準(zhǔn)周期為一年)。儀器修理后應(yīng)重

新檢定或校準(zhǔn),檢定或校準(zhǔn)因子應(yīng)正確使用。

6.1.2被動式測量裝置(如徑跡蝕刻法測氡采樣器或活性炭盒法測氡采樣器)應(yīng)在國家計量部門或其

授權(quán)的標(biāo)準(zhǔn)氡室內(nèi)暴露一段時間(保證采樣器內(nèi)外氡濃度達(dá)到平衡),取出后送回實驗室分析測量。

6.2計量器具的核查

6.2.1計量器具短期穩(wěn)定性核查。對于主動式測量儀器,應(yīng)在充以純氮氣或無氡空氣的條件下測量本

底值。對于被動式測量裝置,在制備采樣器時,隨機(jī)選取不少于5%的采樣器(且至少10個)作為空白

采樣器,空白采樣器除不暴露于采樣點外,與現(xiàn)場采樣器進(jìn)行同樣處理(如同時郵寄等),應(yīng)將該測量

結(jié)果作為該次核查的本底值。測得本底值后按照HJ61中附錄E的步驟進(jìn)行泊松分布檢驗。

6.2.2計量器具長期穩(wěn)定性核查。收集正常工作條件下一定時間內(nèi)(如一年)等時間間隔測量的20個

以上本底值,計算平均值和標(biāo)準(zhǔn)差,繪制質(zhì)控圖。之后每測量一個本底值,將其點在圖上,如果該數(shù)據(jù)

落在上下警告線(平均值±2倍標(biāo)準(zhǔn)差)之內(nèi),表示計量器具工作正常。如果該數(shù)據(jù)落在上下警告線和

上下控制線(平均值±3倍標(biāo)準(zhǔn)差)之間,表示計量器具工作雖正常,但有失控可能,應(yīng)引起重視。如

果該數(shù)據(jù)落在控制線之外,表示計量器具可能出現(xiàn)了故障,此時應(yīng)立即進(jìn)行一系列重復(fù)測量,并予以判

斷和處理。如果大多數(shù)數(shù)據(jù)點落在中心線的同一側(cè),表明計量器具的性能出現(xiàn)了緩慢的漂移,需對儀器

狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整,重新繪制質(zhì)控圖。

6.3平行樣測量

隨機(jī)抽取測量總數(shù)10%~20%的測點進(jìn)行平行樣測量,對于有平行樣測量的測量點位,其測量值的

相對偏差應(yīng)不大于20%。

6.4空白樣測量

6.4.1對于主動式測量儀器,應(yīng)在每次測量之前在充以純氮氣或無氡空氣的條件下測量本底值。

6.4.2對于被動式測量裝置,在制備每一批次采樣器時,隨機(jī)選取不少于5%的采樣器(且至少10個)

作為空白采樣器,空白采樣器除不暴露于采樣點外,與現(xiàn)場采樣器進(jìn)行同樣處理(如同時郵寄等),并

將該測量結(jié)果作為該批次采樣器的本底值。

6.5實驗室比對

應(yīng)定期參加實驗室間的比對或權(quán)威機(jī)構(gòu)組織的能力驗證,以檢查實驗室間或測量方法間是否存在系

統(tǒng)誤差。

6.6數(shù)據(jù)處理中的質(zhì)量控制

6.6.1采樣器的布放、運輸、處理和分析,必須清楚、詳細(xì)、準(zhǔn)確地記錄,不得隨意涂改。

14

HJ1212—2021

6.6.2進(jìn)行分析數(shù)據(jù)之前,由校核人員逐一對原始記錄進(jìn)行校核,若有計算或記錄錯誤的,應(yīng)反復(fù)核

算后予以改正。

6.6.3由審核人員對數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、邏輯性、可比性和合理性進(jìn)行審核。

6.6.4數(shù)據(jù)處理及修約規(guī)則,按HJ61、GB/T8170相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

6.7其他

6.7.1對固體核徑跡探測器,應(yīng)在制造商給出的失效日期前使用,以避免探測器材料老化后對測量結(jié)

果造成影響。

6.7.2對活性炭盒法測氡采樣器,應(yīng)了解其飽和特性,合理選擇采樣時間,一般采樣時間為3d~7d,

避免采樣器飽和。

6.7.3建立儀器使用管理程序,定期更換濾膜,防止出現(xiàn)濾膜堵塞或破損。

6.7.4采樣點處的大氣壓力偏離標(biāo)準(zhǔn)大氣壓5%以上時,應(yīng)考慮氣壓變化的影響。

6.7.5儀器性能指標(biāo)參見GB/T13163.1的相關(guān)要求。

15

HJ1212—2021

附錄A

(規(guī)范性附錄)

適用于環(huán)境空氣中氡的測量方法選擇

根據(jù)不同的測量目的和采樣時間選擇不同的測量方法,不同的測量方法有各自的適用范圍和優(yōu)缺點,

測量人員應(yīng)充分了解現(xiàn)場環(huán)境(溫度、濕度、氣壓、風(fēng)速)以及儀器的性能指標(biāo)對測量結(jié)果的影響。表

A.1和表A.2歸納了適用于環(huán)境空氣中氡的測量方法及適用范圍和不同測量方法的優(yōu)缺點。

表A.1測量方法及適用范圍

測量方法采樣方式推薦采樣或測量時間探測下限適用范圍

獲得空氣中氡的平均濃度值,適用于職業(yè)

至少可達(dá)

徑跡蝕刻法累積30d~1y或公眾照射的劑量評價,居民所受氡照射

5Bq/m3

量的普查等

至少可達(dá)獲得空氣中氡的平均濃度值,適用于居民

活性炭盒法累積3d~7d

6Bq/m3所住房屋的篩查等

快速獲得空氣中氡濃度值,適用于居民所

瞬時1d~4h

脈沖電離室至少可達(dá)住房屋的篩查等

法5Bq/m3獲得空氣中氡濃度的變化,適用于職業(yè)或

連續(xù)2d~7d

公眾照射的劑量評價等

快速獲得空氣中氡濃度值,適用于居民所

瞬時1d~4h

至少可達(dá)住房屋的篩查等

靜電收集法

5Bq/m3獲得空氣中氡濃度的變化,適用于職業(yè)或

連續(xù)2d~7d

公眾照射的劑量評價等

表A.2不同測量方法的優(yōu)缺點

測量方法優(yōu)點缺點

采樣器操作及攜帶方便、價格低廉、適合于大現(xiàn)場無法得到測量結(jié)果、低濃度測量時不確定度

徑跡蝕刻法

面積長期測量大、只能得到平均測量結(jié)果

對溫度和濕度敏感、暴露周期<7d、只能得到平

采樣器批樣性好、操作及攜帶方便、價格低廉、均測量結(jié)果、對于變化的環(huán)境氡濃度只能做半定

活性炭盒法

適合于短期大面積篩選測量量的測量,要有可靠的修正方法對測量結(jié)果進(jìn)行

修正

測量設(shè)備靈敏度高、穩(wěn)定性好、現(xiàn)場能得到測測量設(shè)備價格較高、野外長時間測量需提供電力

脈沖電離室法

量結(jié)果、能夠得到氡濃度隨時間的變化保障、無法辨別氡釷射氣

測量設(shè)備靈敏度高、穩(wěn)定性好、現(xiàn)場能得到測測量設(shè)備價格較高、野外長時間測量需提供電力

靜電收集法

量結(jié)果、能夠得到氡濃度隨時間的變化保障、收集效率易受濕度影響

16

HJ1212—2021

附錄B

(資料性附錄)

不同測量方法的典型相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度

表B.1給出了不同測量方法的典型相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度。

表B.1不同測量方法的典型相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度

測量方法測量方式典型采樣或測量時間典型相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度*

徑跡蝕刻法被動式30d~1y10%~25%

活性炭盒法被動式3d~7d10%~30%

脈沖電離室法主動式1h10%

靜電收集法主動式1h10%

注:表B.1數(shù)據(jù)參考來源:WHOhandbookonindoorradon:apublichealthperspective/editedbyHajoZeeb,andFerid

Shannoun.

*表示在200Bq/m3的氡濃度下,在最佳暴露持續(xù)時間下得到的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度。

實際測量中可根據(jù)不確定度要求,確定采樣或測量時間,步驟如下:

a)確定此次測量活動所得結(jié)果的不確定度要求;

b)利用便攜式測氡儀初步確定監(jiān)測點位處的氡濃度值;

c)利用不確定度計算公式反推采樣或測量時間。

17

HJ1212—2021

附錄C

(規(guī)范性附錄)

室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)采樣條件

C.1室內(nèi)空氣中氡測量的目的

C.1.1篩查

通過一次快速的篩查測量確定房屋中氡濃度是否超過國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的控制水平。

C.1.2追蹤

追蹤測量的目的是:

a)確定篩查中的異常值;

b)估計居住者可能受到的最大照射;

c)找出室內(nèi)空氣中氡的主要來源;

d)為治理提供依據(jù)。

C.1.3劑量估算

測量結(jié)果用于居民個人和集體劑量估算,進(jìn)行劑量評價。

C.2標(biāo)準(zhǔn)采樣條件

C.2.1篩查測量的采樣條件

C.2.1.1測量前準(zhǔn)備:詳細(xì)了解被測房屋的基本情況,如建筑物的類型、用途、建筑年代、建筑材料

及周圍地質(zhì)情況等。

C.2.1.2具體條件:

a)采樣前12h(在用房屋)或24h(新建房屋)和整個測量采樣期間關(guān)閉所有門窗,正常出入時

外面門打開的時間不能超過幾分鐘;

b)采樣期間內(nèi)外空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)(通風(fēng)系統(tǒng)和中央空調(diào)等)要停止運行。

C.2.1.3選擇采樣點要求:

a)在近于地基土壤的居住房間(如底層)內(nèi)采樣;

b)儀器布置在室內(nèi)通風(fēng)率最低或者人員停留時間較長的地方,如臥室、客廳;對于工作

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論