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土壤氡气检测是一项专业性极强的环境放射性调查工作,其核心目的是评估场地氡气潜势,为建筑设计和长期居住安全提供关键数据。
土壤氡检测的关键是 “捕获从土壤中释放出的氡气” 。方法主要分为 主动式 和 被动式。
方法一:主动式土壤氡气采样(标准方法,用于精确测量)
这是获取定量数据z可靠的方法,通常遵循 ASTM D5312 或中国相关规范。
原理:使用采样杆将探头插入土壤深处,主动抽取土壤气体,实时测量氡浓度。
设备:土壤氡气采样系统,包括:
空心金属采样杆:通常长约0.7-1米,可连接加长。
抽气泵。
干燥管:去除土壤气体中的湿气,保护探测器。
连续测氡仪:核心探测器(如脉冲电离室、闪烁室),能实时显示并记录氡浓度变化。
标准操作步骤:
布点:根据场地大小和地质情况,按网格布设测点(如20m×20m),避开碎石、管道。
钻孔:将采样杆用锤击或旋转方式打入土壤预定深度(通常为0.5-1.0米,避开地表干扰层)。
密封:在杆与土壤接触处用湿土或专用密封剂封堵,防止空气渗入。
抽气与测量:
连接系统,开启抽气泵,先抽取3-5倍管路体积的气体以清洗管路。
然后以稳定流速(通常约1升/分钟)抽气,开始测量。
关键:观察读数直到稳定(通常需5-20分钟),记录稳定后的平均浓度(单位:kBq/m³ 或 pCi/L)。
记录:详细记录点位坐标、深度、土壤类型、温度、气压、测量时间等。
优点:快速、直接、可实时读数、数据准确,是工程评价的首选方法。
缺点:设备昂贵,需专业人员操作。
方法二:被动式累积测量(用于长期监测)
原理:将被动探测器(无动力)埋入土壤中一段时间,让氡自由扩散进入探测器,结束后送回实验室分析。
常用设备:
固体核径迹探测器:氡衰变产生的α粒子在特殊胶片上留下径迹,经蚀刻后在显微镜下计数。
活性炭盒:活性炭吸附氡及其子体,通过伽马能谱分析其子体活度,反推氡浓度。
操作:将探测器装入保护盒,埋于土壤浅坑中(约0.4-0.6米深),埋设期通常为1-4周。取出后密封,送实验室分析。
优点:成本较低,可获得时间加权平均浓度,不受短时波动影响。
缺点:周期长,无法实时获知结果,易受土壤湿度影响(湿度饱和会严重阻碍氡扩散)。
来源:网络
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