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2011.6.上海建筑室内放射污染
建筑室内放射污染控制与检测GB 国家标准内容讲解 （上岗培训讲稿）王喜元2011. 6.11内容： 1、放射性基础知识⑴、什么是放射性？什么是天然放射性？什么是人工放射性？ ⑵、物质的放射现象有什么规律？ ⑶、放射性与射线关系？有哪几种射线？射线有什么
性质？等2、 “规范”GB 有关规定（重点）（简要提及日本福岛核电站事故）参考书：《从核弹到核电―核能中国》2一、建筑工程室内环境检测 涉及的放射性知识（按高中――大一 水平掌握？）1、天然放射性的偶然发现 及天然放射性的一般属性（以往多数学员能够很好理解；不便省略。《从核弹到核电―核能中国》第一章，第三章）3放射性（核现象）的发现一口气打开（微观世界）三扇大门： 原子核 → 原子 → 分子。⑴能穿透人身的是什么东西？肉眼看不见的射线威尔姆?康拉德?伦琴， 德国物理学家。（电子管 产生后）日，伦琴在进行电子管加压实验时 第一次注意到某种射线（阴极射线）产生，他称它为X射 线，并用X射线拍摄了著名解剖学教授克利克尔一只手的 照片（下页图）。这是人类第一次发现“穿透性射线”， 它能穿透普通光线所不能穿透的某些材料（下页图片）。 1901年诺贝尔奖第一次颁发，伦琴由于这一发现而获 得了这一年的诺贝尔物理学奖。 1896.2 贝科勒尔的天然放射性发现（从神秘的x 射 线开始）又掀开了认识微观世界的新的一页。45⑵、卢瑟福发现并提出了原子的有核结构模型（下页）1909年，卢瑟福发现，在重金属薄片中α粒子的散射一般是微 小的，约一度左右，同时发现了反散射现象（下页图） 。 “除非你承认这种体系，即原子质量的大部分集中成微小的核， 否则你就怎么也不可能得到那种数量级的散射。原子具有一个带电 的微小而重的中心。” 原子的大小在10-8厘米量级，即小数点后七个零（0. 厘米），原子核大小在10-13厘米量级（即小数点后12个零）。这样 小的东西，按我们生活范围的尺度比，简直难以想象（在一根头发 丝粗细的横断面上，竟能排下数以十万计的、有一定结构的原子）， 那可真是微观世界。 原子核比原子小约10万倍，比方说，如果原子象一个大型商场 大厅那样大的话，那么，原子核充其量不过象一颗小米粒那样大小。 可见，原子空间是多么的“空洞无物”，然而，整个原子重量的千 分之九百九十九以上集中在那个小米粒上（核外电子的质量仅为质 6 子或中子质量的一千八百四十分之一）。2、天然放射性的一般属性⑴、天然放射性的三种射线→三种粒子→三种 衰变（卢瑟福的实验）（1903）7α衰变（α 射线、α粒子）：两个质子和两个中子牢固地结合 成一团，从核里跑出来，带2份正电。例如，238U92放射的α粒子带 有能量4.1Mev 等（这对于一个微观粒子来说是个很大的数字！）。 原来的母核放射后，核中的质子数减少2，变成另一种核（234Ra90）， 叫衰变子体。 β衰变（β射线、 β粒子）：从核里跑出一个电子。跑出来的 电子带1份负电，也带有能量，例如，40K放射的β粒子，最大能量 为1.46Mev，原来母核在放射后，核中的质子数增加1，中子数减少 1，所以衰变产物的原子序数增加1，成为氩 40Ar。γ衰变（γ射线――光子）：从核里放射出来的粒子不带电荷。 例如，40K在放射β粒子时，还会放射出能量为1.46Mev的光子。U238，U235，Th232等在一连串衰变过程中，也会放射光子（γ射线）8⑵ 核衰变的随时间变化规律及“半衰期”：凡不稳定的核，发生衰变的快慢不同。为了表示衰 变的快慢不同，经常采用概念“半衰期”，它的意思是： 某种核由于衰变而减少到一半所需要的时间。 例如： 铀 U238的半衰期是45亿年(4.5×109)。 铀 U235的半衰期是7亿年（7.1×108年)。 铀 U234的半衰期是2.5万年(2.48×105年)。 钍 Th232的半衰期是140亿年（1.39×1010年) 。 钾 K40的半衰期是13亿年(1.31×109年)。 铷 Rb87的半衰期是500亿年。 钚 Pu239的半衰期是24,000年。 氚 H3的半衰期是12.26年，钋 Po210130d等等。（衰变随时间变化的指数规律，下页）9衰变随时间变化的指数规律：一般说来，放射性原子核数随时间 衰变而减少，呈现规律性，可以用下面 一个代数式表示：N = N0－λ? t e10式中：N― t 时刻的原子核数， N0― 开始时刻的原子数， λ―― 衰变常数，可以表示衰变的快慢（ λ大， 衰变快； λ小，衰变慢。与半衰期的作用一样）。 从这个式子可以看出，时间越长，留下来未衰变的原 子核数越少，呈自然指数下降的规律。 如果令N = N0 /2（即衰减一半），代入上式，那么， 可以求出：T1/2（半衰期）=ln2 /λ。11t 并且，可以从N = N0 e－λ? 式可以求出 单位时间里由于衰变原子核的减少数量（即 dN 衰变率，即单位时间里的衰变数 dt ）：dN dt= －λN0e－（λ?t）。dN dt利用此式，通过测量放射性衰变率（ ）可以求出衰变 常数λ（或者半衰期 T，回避了对N及N0的测量。下页 例）。12例：利用测定不同时间的衰变率求半衰期：例：某α放射性物质现在（t1=0）测得1h内的衰变数为100个， 即：(dN/dt)1 = 100个； 2天后测得1h内的衰变数为20个（ t2 =2 ），即： (dN/dt)2 = 20个。 将t1 = 0， t2 =2（天）一并代入下式：(dN/dt)1 / (dN/dt)2 = e－λ（0 -2）= e （2λ） ；2λ = ln5 → T（半衰期）= ln2 / λ 已知：ln5 ＝1.61 ， ln2 ＝0.69，代入，可以求出： T =0.86 d = 20.6 h。（射线的穿透性见下页）13⑶ α、β、γ射线的穿透性： γ射线的穿透能力比β射线强的多， 比α射线的穿透能力更强。射线的穿透力14⑷ U238、Th232、Ra226、K40等的天然放射性（主要在 《从核弹到核电―核能中国》第三章）根据“规范”内容需要，除了介绍一般天然放射性的 衰变性质、穿透性质外，还要介绍几种主要放射性同位素 U238、Th232、Ra226、K40等的更多知识（顺便概念性介绍衰 变能，更多知识暂不介绍）。 希望通过下面的介绍，建立起这样的概念：我们所处 的自然界充满了放射性，正是由于有了放射性，地球才有 今天；一般情况下，一个建筑物的主要建筑材料皆来自自 然界……。这些概念是我们理解建筑物室内存在放射性的 理论基础。 从地震、火山、温泉说起（下页）――1516关于地球内部高温的形成： 多数人认为：地球是冷起源的――星云学说。 现代，比较能为大家所接受的模式是苏联地球物 理学家萨弗郎诺夫在一九六九年提出的假说，他认为： 地球是由直径1000公里或更大些的许多冷的微星体聚集 而成的。至于那些微星体以前的情况，我们可以不去管 它，因为，从目前的天文观测看，太空中并不乏这样的 微星体。如果地球果真是按这种过程形成的话，那么， 同样须解答的一个问题是：地球高温是如何产生的呢？ 对此，人类目前所掌握的打开这个远古之谜大门 的钥匙只有两把： a 地球内部放射性同位素的衰变能； b 地球演化（例如地核的形成）所产生的能量。 其中，最有把握的是第一种。解释如下：17地球生存的四十亿年中，能对地热作出贡献的既有长 寿命放射性同位素（例如钾40，铀238，钍232，铀235等）， 也有曾经在相当长时间内存在于地球上的寿命较短的放射 性同位素。同位素：包含有相同质子数但包含不同中子数 的一类原子核称为同位素。到目前为止，已经发现的各种各样原子核（同位素） 总共有一千四百多种。例如铀（U），核中都含有92个质 子，所以它的原子序数是92，但是，它的核中所含有的中 子数可以很不相同，单单铀的同位素就有十几种。 在这1400多种原子核中，只有300种是稳定的，即使你 把它冷到零下多少度，或者放在几千度的火中烧，它也无 动于衷。我们呼吸的氧气，它的原子量是16，核中包含8 个质子和8个中子，就是十分稳定的。但是，另外的1100 18 种原子核是不稳定的。几种长寿命放射性同位素的半衰期铀 U235 钍 Th232 铼 Re137同位素钾K40铷Rb37铀U238半衰期T1/2（×108年）19470或 45.1 13.1 5007.13139430天然铀的成分（引自古雪夫手册）重量百分 比 半衰期T1/2 年 α粒子能量 α放射量% MeVU23899.284.5×10948.94.18U2350.7147.1×1082.248.94.44.820U234 0.×105虽然放射性同位素的量在地球物质中并不占有很大的 比例，并且一次放射所释放的能量（这些能量基本上全部 转化为物质分子的热运动，转化为热）从宏观看十分渺小， 但是，在数千万年，或数万万年的不停放射过程中，热量 的积累却可以大到惊人的程度，加上靠近地球表面的岩石 充当了地球深部良好绝缘层的作用，使里面产生的热很难 散发出来。有人估计，单单像U238，Th232，K40，铷Rb87 等长寿命放射性同位素，就足以在十万万年内使 地球内部温度升高700℃，而地球从形成到现在的 45亿年间，它们产生的热量，足以使地球温度升 高大约1800℃（这里没有考虑能量从地表向外逸 散，因为，逸散的能量很少）。21除此之外，还有一些寿命较短的（半衰期约在 一亿年以内）的放射性同位素，这些同位素，虽 然在现在的地球上已经找不到，但是它们在地球 形成之初的几百万年到几千万年期间曾经是地球 活动中最活跃的力量，其中主要的有U235，钐Sm146， Pu244，锔Cm247，Al26 ，Al36，Fe60等，据估算，这一类寿命较短的同位素足以使地 球升温2000℃～3000℃。这些同位素在加热地球 中贡献了自己的一切之后，就自动地在地球上消 失了（日本福岛碘-131、铯-137、锶-90等的衰变能加热燃料棒→爆炸）。22这样,长寿命和短寿命放射性同位素的放射能像火一 样从地球的每一块岩石的细胞内部烘烤着地球，接近地球 外面的热量散发到空间去了，而深层的热量累计得越来越 多，温度越来越高，1000℃，2000℃，3000℃，……， 6000℃，地球内部的一切物质都经受不住这样高温的烘烤， 融化了，终于形成今天地球的样子：一团温度高达5000℃以上的熔岩浆液被一个冷的地球 外壳包裹住，悬在太空中，并沿着自己的轨道不停的滚动， 地壳就像春天河水上的大块浮冰一样，浮压在深层的岩浆 上，时而出现裂缝，时而发生错动，火山与地震由此发生 （地震、火山等是地球演化过程中的惯常局部表现，尚构 不成全球性灾难，在过去漫长岁月里，山崩地裂不知道发 生了多少次！）。23放射性衰变能加热了地球，并且现在仍在继续着。积存在地壳下面的巨大热量，固然会给人类带来灾难， 但是也给我们提供了一种新的能源。利用地热就是利用 贮存在地下的放射能。 地热的利用： 在我国，利用温泉水洗浴的历史十分悠久。 用地热发电。现在世界各国都在进行研究和试验， 据估计，仅在地表下四公里到六公里的地层里（从开发 利用来说，这样的深度是容易利用的深度），地热所贮 存的能量相当于600万亿吨煤所发生的能量。 我国于一九七O年在广东建成第一座试验性地热电 站，以后相继在河北、湖南、西藏等地建立了地热电站。 24地壳中广泛存在放射性铀、钍、钾：铀元素的氧化物于一七八九年发现，而制得 纯铀则是1841年的事，当时并不知道它是放射性 物质。在一个长时期里，西方人曾经用铀的化合 物作为瓷器的涂料，因为它可以使瓷器制品的色 泽鲜艳。后来，又曾经使用含铀-镭物质使钟表黑 暗中发光。随着铀235裂变的发现，铀核元素的名称一下 子响亮起来。为了制造原子弹、核反应堆，全世 界对铀的需求迅速地、几乎使无止境地扩大起来， 25 一时间，其重要程度超过黄金。铀，因为它的主要成分U238半衰期十分长，它 成了在地球上留存至今的初始放射性余烬之一。 铀同位素主要有三种：U238，U235，U234。对于 原子弹或者反应堆而言，首先要求的是核裂变性， 然而U238及U234都不具备这种性质，不像U235的核那 样，吸收一个中子之后就分解为两半，同时释放 出更多中子和很大能量。遗憾的是， U235在天然 铀中所占的重量只有0.714％。（同样由于半衰期 的原因，在久远的过去，U235在天然铀中所占的比 分比现在要高，例如，计算可知，二十亿年前， 天然铀中U235所占的重量百分比为3.65％。） 261、 U238的衰变过程如下（要记住兰字部分）：铀-U238--……→ 镭-Ra226--→氡-Rn222（3.82d，α）-→ 钋-Po218（3.05m，α） -→ 。 2、 钍Th232 的衰变过程如下（要记住兰字部分）： 钍Th232 α→镭Ra228β→锕 Ac228β→ 钍Th228α→ 镭 Ra224α→ Rn220（54.5s，α）→ 钋Po216α （0.158s，α）→ … 3、钾K40 的衰变过程如下： 钾 K 40β（γ）→ Ar 40 （氩）。地壳中的铀分布不均匀，从含量不到万分之一到百分之一不等。 对铀矿开采而言，考虑到经济问题，一般认为含量大于0.01％（万 分之一）矿床才有开采价值。这样的品位相当于在装满一辆卡车的 矿石里（约数吨），含有0.4kg铀。目前，世界上最大的铀矿是非 洲纳米比亚的罗辛铀矿，那里，只利用品位高于0.02％的矿石。（非洲的战略地位！）。27土壤是由岩石风化而形成的，一般岩石有万分 之零点几的铀，所以，土壤里也就不能逃脱铀的 “天然污染”。同样，凡是由岩石材料制造的东 西，例如，水泥和石灰等，也就无一例外的含有 铀。虽然土壤以及岩石制品中铀含量极微，但是， 把一片土地上含有的铀加起来就十分可观。例如， 一亩地里（六十平方丈）仅耕作层以内（按深度 三十公分计算）所含地铀就可达几公斤。这些分 散的铀一般以氧化铀（U3O8）的形态存在，具有很 高地化学稳定性。 提炼铀比黄金还要难。天然铀直接用于原子 弹，必须将U235浓缩到90％左右。 28浓缩铀U235方法（以下4页为知识性内容，不要求掌握）：U235只是混在大量U238中的微量“杂质”。从化学性质以及原子 质量上讲，它同U238简直像一对双胞胎，差别极小，很难分开。气体扩散法浓缩U235的主要特点是：先把金属铀转变为铀的氟 化物UF6气体，使之向一个方向扩散，由于U238F6的分子量比U235F6的 大一点（大三个原子质量单位），所以两种分子的扩散速度多少有 些差别，正是这些不显眼的差别，随着分子扩散距离的逐渐拉长， 使轻一点的分子和重一点的分子间距离逐渐拉开：跑在前面的自然 是U235F6 分子，后面的是U238F6 分子，然后，对U235F6和U238F6 分子 分别收集起来，还原为铀金属，U235就从U238中分离出来（离心机）， 浓度大大提高。含U235更少了的U铀叫做“贫化铀”。 一般的核扩散生产中，每生产一吨U235，就会产生出约300吨贫化铀。 （今 伊朗）29人工生产的裂变材料钚：随着化石燃料的日益减少，人们寄希望于核能是自 然的事，这方面，首先想到的就是铀。后来发现，Pu239原 子核也具有像U235原子核那样的裂变性质，甚至比U235更容 易发生裂变。但是不凑巧，它的半衰期很短，只有24000 年，在自然界中早已消声匿迹，后实验发现，U238 吸收中 子后可以产生出Pu239。 由 U238 生成 Pu239 的核反应过程如下： 铀 U238 + n（中子） →铀 U239 β（23.5min）→ 镎 Np239β（2.35d）→ 钚Pu239 α→30如果反应堆中用天然铀，那么，U235的裂变能不仅可 以用来发电，而且，反应堆中的U238吸收中子后，可以变 为Pu 239，这就等于说，天然铀反应堆同时完成了两项任 务：生产动力及生产新的裂变材料钚，U235的消耗部分地 被Pu239的产生所补偿。 Pu239比U235更容易实现裂变，已成为核武器中必不可 少的核材料。正因为这样，在核裂变发现以后的仅仅三年 内，美国迫不及待地在芝加哥建造了世界上第一座天然铀 反应堆。但由于反应堆中生成的钚，包含在大量的铀原子 间，须经过复杂的处理工序，才能将钚从铀中提取出来 （后处理 ： 伊朗―俄罗斯）。 钚作为人工放射性同位素，它的问世与战争联系在一起，这一点，同天然放射性铀有所不同。31天然铀反应堆比建造浓缩铀反应堆较为容易， 加上天然铀反应堆能够同时生产钚，提高铀的利 用率，所以，目前世界上以天然铀作填料的反应 堆越来越多，据国际组织估计，今后世界上百分 之九十以上的动力堆将是天然铀反应堆。 在钚的生产利用中，一个突出的问题就是钚 的放射性非常强，约为天然铀放射性强度的数万 倍，毒性很大（生物半衰期200年），按我国《放 射防护规定》属于“剧毒组”，所以，必须采取 非常严密的防护措施（壳包层的难度）。32二、 GB 50325国家标准中涉及放射 性污染控制的内容（记住）：⑴、无机非金属建筑材料和装修材料的放射性 测量与控制（内、外照射，氡析出率）； ⑵、土壤氡放射性测量与污染控制（简要）； ⑶、空气氡的放射性测量与污染控制。以下按“规范”的内容顺序逐一解释。3333第二章（2.1.4 、2.1.5 、2.1.6条，6.0.4条）关于：内、外照射；内、外照射指数； 放射性活度； 材料的放射性比活度； 贝克（ Bq）的含义； 氡 Rn222、氡Rn220等的概念。34为什么把氡气作为国家标准GB控制 的（5种）污染物之一？ 原因： ⑴、致癌物质（捷克铀矿矿工1/3死亡； 地 下坑道施工人员一半血象异常； “凶宅”； 克 林顿告人民书； 肺癌第二位； 个旧高全国几十 倍平均； 世界各国均将氡列入控制）。 ⑵、普遍存在（无机建筑材料属大宗材料； 金属材料忽略及全钢结构；）。 Rn222的危害 (肺癌；直接危害是衰变子体钋 Po218);WHO“氡手册”。 为什么标准只对Rn222作出规定？（Rn220？）。353.1节名称：“3.1 无机非金属建筑主体材料和装修 材料”。（“规范” 的 “目次” 及“条文说明”的 “目录” 中均进行相应修改）。3.1.1条内容中的 “无机非金属建筑材料” 字样均改为 “无机非金属建筑主体材料”。3.1.1表名称中的 “无机非金属建筑材料” 字样均改为 “无机非金属建筑主体材料”。36说明：从一般意义上来讲，建筑材料既包括建 筑物的主体材料 （砖、瓦、灰、砂、石等墙体材 料、楼板材料及新型空心墙材），也包括装饰装 修 所使用的材料（涂料、面砖、板材及吊顶材料 等）。原 “规范” 3.1节名称即是根据这一概 念将建筑物的主体材料及装饰装修所使用的材料 统一叫做建筑材料的。这一概念虽然不错，但日 常生活中，大家总习惯于将建筑物的主体材料与 装饰装修材料区分开，以使表述更加清楚。况且 GB 国家标准已经采用了区分表述的方 法，“规范” 修改后与GB 国家标准一 致。 373.1.2条 A类外照射指数放宽到≤1.3的解释。 B类内照射指数放宽到≤1.3，外照射指数放宽到 ≤1.9的解释。3.1.2条中 “无机瓷质砖粘接材料”。 说明：在使用瓷质砖进行装修时，需要使用粘 接材料，且粘接材料用量较大，当粘接材料为无 机材料时，须按无机建筑装修材料的要求（同瓷 质砖）控制放射性物质含量。“规范”对内、外照射皆控制（与6.0.4矛盾么？）。383.1.3条：“民用建筑工程所使用的加气混凝土和空心 率（孔洞率）大于25%的空心砖、空心砌块等建筑 主体材料，其放射性限量应符合表3.1.3的规定。”（孔隙材料的氡析出率奇高！下面简要介绍）测定项目 表面氡析出率 (Bq/ m2? ) s 内照射指数(IRa) 限 量 ≤ 0.015 ≤ 1.0外照射指数( Iγ)≤ 1.339近几十年我国室内氡浓度增加趋势提出的问题。 这是我国在国家标准中第一次提出建筑材料氡析出率 控制要求。 修改理由： 1、为了控制建筑物室内的氡，以往主要是控制建筑 材料的内照射指数（或材料所含的镭的比活度），无论是 GB 6566，或者是GB50325国家标准，实际上，建筑材料释 放氡受多种因素影响，而最直接的指标应是“氡的析出 率”。 2、实验发现，不同建筑材料、内照射指数相近，但 材料表面氡析出可以相差几倍、几十倍，以加气混凝土和 空心率（孔洞率）大于25%的空心砖、空心砌块最高，因 40 此，增加了材料表面氡析出的控制要求。专项研究：黏土砖、多孔砖、空心砌块、水泥砂浆、加气混凝土 等建筑材料的氡析出测试比较。 测试方法：将黏土砖、多孔砖、空心砌块、水泥砂浆、加气混凝 土等建筑材料试件分别放入密闭塑料制品厢内，利用RAD7测氡仪对 厢内空气氡浓度进行持续测量，并按照下式计算建筑材料试块的氡 析出率ε： ε ＝ [ c×v（1- e-λt）]÷（s×t）= = [ c×v ] / （s×t） …… …… …… …… …… ⑴ c -----测试厢内的氡浓度， Bq/m3 ； v -----测试厢内空气体积，m3 ； s -----被测试件的表面积，m2； t ------测量经历的时间，s； λ----Rn222的衰变常数，0.，t以h计； 实验室房间温度：25～32℃；相对湿度：60％～80％。 厢体内安放小风扇，以引起空气流动。 使用γ谱仪进行建筑材料试件的内、外照射指数测量。 4142测试结果:1、烧结砖氡析出测试砖实验样品的氡析出率为0.0001 Bq /（s? m2）。 样品砖Ra226放射性比活度54Bq/kg，内照射指数IRa = 0.27；2、烧结多孔砖氡析出测试（裸多孔砖测试和表面涂料涂饰多孔砖）两种多孔砖的氡析出率皆为0.0002（Bq/ s? m2） 。 多孔砖放射性的Ra226比活度: 46 Bq/kg；内照射指数: IRa = 0.23。3、空心砌块氡析出测试空心砌块实验样品的氡析出率为0.0014（Bq/ s? m2）。 空心砌块Ra226比活度: 81 Bq/kg；内照射指数: IRa = 0.40。4、水泥砂浆氡析出测试及放射性比活度测量（实验样品厚5mm）样品的氡析出率为0.0008 （Bq/ s? m2）。 水泥砂浆Ra226放射性比活度13 Bq/kg，内外照射指数Ia = 0.065。435、粉煤灰加气混凝土氡析出测试裸粉煤灰加气混凝土块实验样品的氡析出率为0.005（Bq/ s? m2）。6、水泥砂浆抹面粉煤灰加气混凝土氡析出测试水泥砂浆抹面粉煤灰加气混凝土块氡析出率为0.005（Bq/ s? m2） 。 粉煤灰加气混凝土放射性比活度Ra-226 57 Bq/kg，内外照射指 数Ia = 0.28.7、多种建筑材料测试结果的比较影响建筑材料氡析出率大小的因素包括：该材料的镭放射性比活 度以及材料体能够直接接触空气的表面积大小等，为了进行比较， 将测得的各材料的氡析出率除以材料的内照射指数，即为“单位内 照射指数下的氡析出率”并将烧结砖的值取为1，对其它几种材料 规范后，按大小进行排序，见表。 44建筑材料名称内照射指数煤矸石烧 结砖0.27 0.0001烧结多孔 砖(裸体及 涂面)0.23 0.0002水泥砂浆 加气混凝土 空心砌块 （5mm厚 (裸体及涂 面) ）0.40 0. 0. 0.005氡析出率 Bq/s? 2 m 按“单位内照射指数下 的氡析出率” 从小到大 排序“单位内照射指数下的 氡析出率”烧结砖为1 后排序0.000370.000870.00350.0120.01712.49.53246各种建筑材料按“单位内照射指数下的氡析出率”排序从表中数据可以看出，在相同内照射指数下，烧结性材料（烧 结砖、多孔烧结砖等）的氡析出率最低，非烧结性材料（空心砌块、 水泥砂浆、加气混凝土等）的氡析出率高；松散性最高（空隙率最 高）的加气混凝土材料氡析出率最高，两者可以相差数十倍。 453.1.4 条增加国家标准编号“GB 6566”。说明：GB 50325国家标准批准发布时间 在前，当时《建筑材料放射性核素限量》GB 6566国家标准尚未批准发布，但名称已定， 标准编号不知。 （为什么未提出进行α、β测量方法问题？）建筑材料氡析出率测量方法（附录A）。463、“规范”中“4 工程勘察设计”4.1.1条为： “4.1.1 新建、扩建的民用建筑工 程设计前，应进行建筑工程所在城市区 域土壤中氡浓度 或土壤表面氡析出率调 查。未进行过土壤中氡浓度或土壤表面 氡析出率区域性测定的，必须进行建筑 场地土壤中氡浓度或土壤氡析出率测定， 并提供相应的测定报告。”47说明：土壤氡问题与防氡措施工程地点土壤中氡浓度调查及防氡的必要性： 国内外许多研究表明，地下地质构造断裂对民用 建筑低层室内氡气污染的贡献不可忽视（氡异常： 预测地震 ；找水）。氡的全球概念： 氡在地壳中的平均含量约为3×10-6； 陆地大气中为4.4Bq/m3； 海岸边大气中为0.37 Bq/m3； 室内氡几十 Bq/m3，年、季、日、时在变； 土壤中的氡气浓度平均值为7000 Bq/m3。 国外大量研究表明：土壤氡是居室环境氡的主要来源 48“国家氡监测与防治领导小组”的调查和国内 外进行的住宅内氡浓度水平调查结果表明：建筑 物室内氡主要源于地下土壤、岩石和建筑材料， 有地质构造断层的区域也会出现土壤氡浓度高的 情况，因此，民用建筑在设计前应了解土壤氡水 平。 通过工程开始前的调查，可以知道建筑工程所 在城市区域是否已进行过土壤氡测定，及测定的 结果如何。目前已完成了全国18个城市的土壤氡 浓度测定，并算出了土壤氡浓度平均值。其他绝 大多数城市未进行过土壤氡测定，当地的土壤氡 实际情况不清楚，因此，工程设计勘察阶段应进 49 行土壤氡现场测定。4.2.1条：“4.2.1 新建、扩建的民用建筑工程的工 程地质勘察报告，应包括工程所在城市区域土壤 氡浓度或土壤表面氡析出率测定历史资料及土壤 氡浓度或土壤表面氡析出率平均值数据。” 4.2.2条： “4.2.2 已进行过土壤中氡浓度或土壤表面 氡析出率区域性测定的民用建筑工程，当土壤氡 浓度测定结果平均值不大于10000Bq/m 3 或土壤表 面氡析出率测定结果平均值不大于0.02 Bq/m2? s 时，且工程场地所在地点不存在地质断裂构造， 可不再进行土壤氡浓度测定；其它情况均应进行 50 工程场地土壤氡浓度或土壤表面氡析出率测定。”4.2.3 条：“ 当民用建筑工程场地土壤氡浓度不大 于20000Bq/m 3或土壤表面氡析出率不大于0.05 Bq/m2? s 时，可不采取防氡工程措施。” 4.2.4 条： “ 当民用建筑工程场地土壤氡浓度测定 结果大于20000Bq/m 3、但小于30000Bq/m3 时，或土壤表 面氡析出率大于0.05 Bq/m2? s、但小于 0.1 Bq/m2? s时， 应采取建筑物底层地面抗开裂措施。” 4.2.5 条： “ 当民用建筑工程场地土壤氡浓度测定 结果大于或等于30000Bq/m 3、小于50000Bq/m3时，或土 壤表面氡析出率大于或等于0.1 Bq/m2? s、小于 0.3 Bq/m2? s时，除采取建筑物内底层地面抗开裂措施外，还 必须按现行国家标准《地下工程防水技术规范》GB 50108中的一级防水要求，对基础进行处理。”514.2.6条： “4.2.6 当民用建筑工程场地土壤氡浓度 测定结果大于或等于50000Bq/m3，或土壤表面氡析出率大 于或等于0.3 Bq/m2? 时，应采取建筑物综合防氡措施 s （见附录D）。”4.2.7条： “4.2.7 当Ⅰ类民用建筑工程场地土壤 中氡浓度大于或等于50000 Bq/m3或土壤表面氡析出率大 于或等于0.3Bq/m2? 时，应进行工程场地土壤中的镭s 226、钍-232、钾-40比活度测定。当测定结果表明内照射 指数（IRa）大于1.0或外照射指数（Ir）大于1.3时，工 程场地土壤不得作为工程回填土使用。” 4.2.8条： “4.2.8 民用建筑工程场地土壤中氡浓 度测定方法及土壤表面氡析出率测定方法应按本规范 附 录D 进行。” 52（4.2.2～4.2.8）说明 2003年―2005年建设部出面组 织了全国土壤氡概况调查，利用国内几十年积累的放射性 航空遥测资料，进行了约500万平方公里的国土面积的土 壤氡浓度推算，得出全国土壤氡浓度的平均值为 7300Bq/m3。并粗略推算出了全国144个重点城市的平均土 壤氡浓度，（注：由于多方面原因，这些推算结果不可作 为工程勘察设计阶段，在决定是否进行工地土壤氡浓度测 定时，判定该城市土壤氡浓度平均值的依据），首次编制 了中国土壤氡浓度背景概略图（1：800万）。与此同时， 在统一方案下，运用了多种检测方法，严格质量保证措施， 开展了 18个城市的土壤氡实地调查（连同过去的共20个 城市），所取得的数据具有较高的可信度，并与航测研究 结果进行了比较研究，两方面结果大体一致。全国土壤氡 水平调查结果表明，大于10000Bq/m3的城市不超过被调查 53 城市总数的20%。民用建筑工程在工程勘察设计阶段可根据建 筑工程所在城市区域土壤氡调查资料，结合本规 范的要求，确定是否采取防氡措施。 当地土壤氡 浓度实测平均值较低（不大于10000Bq/m3）、且 工程地点无地质断裂构造时，土壤氡对工程的影 响不大，工程可不进行土壤氡浓度测定。当已知 当地土壤氡浓度实测平均值较高（大于 10000Bq/m3）或工程地点有地质断裂构造时，工 程仍需要进行土壤氡浓度测定。土壤氡浓度不大 于20000Bq/m 3、或土壤表面氡析出率不大于0.05 Bq/m2? s时，工程设计中可不采取防氡工程措施。54一般情况下，民用建筑工程地点的土壤氡测定目的 在于发现土壤氡浓度的异常点。本规范中所提出的几个档 次土壤氡浓度限量值（10000 Bq/m3、20000 Bq/m3、 30000 Bq/m3、50000Bq/m3）考虑了以下因素： 1、从郑州市1996年所做的土壤氡调查中，发现土壤 氡浓度达到15000 Bq/m3上下时，该地点地面建筑物室内 氡浓度接近国家标准限量值；土壤氡浓度达到25000 Bq/m3上下时，该地点地面建筑物室内氡浓度明显超过国 家标准限量值。我国部分地方的调查资料显示，当土壤氡 浓度达到50000Bq/m3上下时，室内氡超标问题已经突出。 从这些材料出发，考虑到不同防氡措施的不同难度，将采 取不同防氡措施的土壤氡浓度极限值分别定在20000 Bq/m3、30000 Bq/m3、50000 Bq/m3。552、在一般数理统计中，可以认为偏离平均 值（7300Bq/m3）2倍（即14600 Bq/m3，取整数 10000 Bq/m3）为超常，3倍（即21900 Bq/m3，取 整数20000 Bq/m3）为更超常，作为确认土壤氡明 显高出的临界点，符合数据处理的惯例。 3、参考了美国对土壤氡潜在性危害性的分级： 1级为小于9250 Bq/m3，2级为（） Bq/m3，3级为（1） Bq/m3，4级为大 于27750 Bq/m3。 4、参考了瑞典的经验：高于50000Bq/m3的地 区定为 “高危险地区”，并要求加厚加固混凝土 地基和地基下通风结构。本规范将必须采取严格 防氡措施的土壤氡浓度极限值定为50000 Bq/m356 。5、 参考了俄罗斯的经验：他们将45年来积累的1亿8千万个氡原始 数据，以5×104Bq/m3为基线，圈出全国氡 危害草图。经比例尺逐步放大的氡测量后发 现，几乎所有大范围的室内高氡均落在 5×104 Bq/m3等值线内，说明50000Bq/m3应 是土壤（岩石）气氡可能造成室内超标氡的 限量值。57大量资料表明，土壤氡来自土壤本身和深层 的地质断裂构造两方面，因此， 当土壤氡浓度高 到一定程度时，须分清两者的作用大小，此时进 行土壤天然放射性核素测定是必要的。 对于Ⅰ类民用建筑工程而言，当土壤的放射 性内照射指数（IRa）大于1.0，或外照射指数（Ir） 大于1.3时，原土再作为回填土已不合适，也没有 必要继续使用，而采取更换回填土的办法，简便 易行，有利于降低工程成本。也就是说，Ⅰ类民 用建筑工程要求采用放射性内照射指数（IRa）不 大于1.0、外照射指数（Ir）不大于1.3的土壤作为 回填土使用。 58土壤氡水平高时，为阻止氡气通道，可 以采取多种工程措施，但比较起来，采取地 下防水工程的处理方式最好，因为这样既可 以防氡，又可以防止地下水，事半功倍，降 低成本。况且，地下防水工程措施有成熟的 经验，可以做得很好。只是土壤氡浓度特别 高时，才要求采取综合的防氡工程措施。在 实施防氡基础工程措施时，要加强土壤氡泄 露监督，保证工程质量。 （综合防氡降氡措施的4.2.6条正在另编行业标准）59本“规范” 第4.2.2条所说“区域性测定”， 系指某城市、某开发区等城市区域性土壤氡水平 实测调查，由于这项工作涉及建设、规划、国土 等部门，是一项基础性科研工作，因此，宜专门 立项，组织相关技术人员参加，最后调查成果应 经过科技鉴定并发表，以保证其权威性。本规范所说“民用建筑工程场地土壤氡测定” 系指建筑物单体所在建筑场地的土壤氡浓度测定。60第四章增加了新风量的控制要求“4.1.3 民用建筑工程的室内通风设计，应符合现行国家标准 《民用建筑设计通则》GB50352的有关规定，对采用中央空调的民 用建筑工程，新风量应符合现行国家标准《公共建筑节能设计标 准》GB50189的有关规定。 ”举例1：某住宅小区的五楼，居室面积12.74 m2。观察室内氡 浓度的变化。 测试一：居室主人在关闭门窗状态下休息时，观察室内二氧 化碳、氡浓度的变化。示踪气体法，室内小时候换气率为25%， 22:00至次日早晨7:00。 测试结果：室内氡浓度变化见图。氡浓度从40Bq/m3上升到 170 Bq/m3。 测试二：居室窗缝用胶带密封。室内小时换气率为10%。 测试结果：室内氡浓度变化：室内氡浓度从50Bq/m3上升到 230 Bq/m3。 61 举例2：氡实验房实验结果（下页）：625种通风工况实验的通风量―氡浓度数据汇总表0.8 通风量 m3/h 01.63.24.880.1次/h 0.2次/h 0.4次/h 0.6次/h1次/h实验房氡 浓度 Bq/m312004003001007040634.3.1条： “民用建筑工程室内不得使用国家禁 止使用、限制使用的建筑材料。”4.3.2 条的2个“ ∑ ” 含义。644、“规范” 中 “5工程施工”5.1.4条 做样板间―一举两得（装修、重复方案）。 5.2.1条 材料检测报告的必要性。 5.2.2条： “5.2.2 民用建筑工程室内饰面采用的 同一种天然花岗岩石材或瓷质砖使用面积大于200m2时， 应对不同产品、不同批次分别进行放射性指标复验。” 说明：国家工商总局2005年3月发布流通领域瓷质砖 质量检测情况通报称，根据对5个城市75家经销单位的79 组样品检测发现，放射性超标的不合格样品9组，占样品 总数的11%。为此，将瓷质砖与天然花岗岩一起列入须进 行放射性指标复验的材料。656 “ 验收”37、6.0.1条：“6.0.1 民用建筑工程及室内装修工程的室内环 境质量验收，应在工程完工至少7d 以后、工程交付使用前进行。” 有人问：为什么规定“7d 以后”、“以后多长时间？”回答： 针对涂料的规定；“7d 以后”过了涂料挥发期；挥发期与气温、 湿度有关，因此，不要机械理解。 38、6.0.2条增加了新风量验收检查内容：“6.0.2 程及其室内装修工程验收时，应检查下列资料: 民用建筑工1 工程地质勘察报告、工程地点土壤中氡浓度或氡析出率检测报告、工程地 点土壤天然放射性核素镭-226、钍-232、钾-40 含量检测报告； 2 涉及室内新风量的设计、施工文件，以及新风量的检测报告；……解释：提出了检查“新风量的检测报告”要求。有人问：谁做？ 新风量检测方法？回答：新风量检测涉及节能、室内环境、门窗密 封性要求、通风系统设计、施工等方面，大家不要等。666.0.4 条 民用建筑工程验收时，必 须进行室内环境污染物浓度检测。检测 结果应符合表 6.0.4 的规定。表 6.0.4 “注” 内容修改为： “注 1 表中污染物浓度限量，除氡外均应以 同步测定的室外上风向空气相应值为空白值。 2 表中污染物浓度测量值的极限值判定， 采用全数值比较法。”67关于6.0.4表中“污染物浓度测量值的极限值判定， 采用全数值比较法”的问题，系主要根据《极限数值的表 示方法和判定方法》GB (现该标准修改为《数 值修约规则与极限数值的表示和判定》GB /T8170） ，其 中的“ 测定值或其计算值与标准规定的极限数值作比较 的方法”中，明确有两种方法：修约值比较法，和全数值 比较法，并进一步明确：“各种极限数值（包括带有极限 偏差值的数值）未加说明时，均指采用全数值比较法；如 规定采用修约值比较法，应在标准中加以说明。” 注意：“测量值的极限值判定” 与 “运算过程中的 正常修约”是不同的两个概念。68“6.0.6 民用建筑工程室内空气中氡的 检测，所选用方法的测量结果不确定度不应 大于25 %（Z信度95 %），方法的探测下限 不应大于10 Bq/m3。” 氡检测方法未提原国标的原因：方法无 限制，只要适合于工程检测。69我国原有的氡标准检测方法有5种： 径迹刻蚀法、活性炭盒法、双滤膜法、 气球法、闪烁瓶法等，但各有不适于工 程的情况。 近年来陆续引进的仪器检测方法确 有技术上先进、且适宜于工程的。 6.0.6 条未明确规定氡气检测方法， 为引进的仪器检测方法留出了路子。706.0.5 条的条文说明： “对于民用建筑工程的验收检测来说，目的在于发现 室内氡浓度的异常值，即发现是否有超标情况，因此，当 发现检测值接近或超过国家规定的限量值时，有必要进一 步确认，使测量结果的不确定度降低到25%以内，以便准 确的作出结论。例如，在实际验收检测工作中，出于方法 灵敏度原因，活性炭盒法的样品布放时间不少于2天并应 进行湿度修正等。按本规范要求，在被测房间对外门窗已 关闭24小时情况下，当使用连续氡检测仪进行取样检测时， 取样检测的时间应大于仪器的读数响应时间（一般连续氡 检测仪的读数响应时间在45分钟左右，见下页）。以上检 测，当发现检测值接近或超过国家规定的限量值时，须进 一步确认。此时，连续氡检测仪的取样检测时间可根据情 况设定为断续或连续24h、48h或更长，其它瞬时检测方法 在进行确认时，检测时间可根据情况设定为断续24h、48h 71 或更长。”3500仪器读数随开机时间增长情况（6 分钟周期）3000仪器读数（氡浓度） Bq/m325002000150010005000-500开机后时间 ×6 分钟726.0.18条条文说明增加：时间响应特别慢的 仪器如何使用（如1027、RCM-1等）？回答：条文 说明还说，对采用自然通风的民用建筑工程，累 积式测氡仪器或测量响应时间长的测量方法，可 以从对外门窗关闭开始测量，24h 以后读取结果。 工程验收时，检测首先带有筛选性质，当发 现检测值接近或超过国家规定的限量值时，有必 要进一步确认，而进行长时间周期的、更加准确 的取样检测。736.0.12条：抽检房间5%及不少于3间规定。（10%？ 代表性含义； 指单体建筑；毛坯 房可间可套――面积？）6.0.13条：样板间抽检减半规定。（毛坯房？）74举例：某小区有12栋住宅，分两种类型：A型 6栋，每栋40户，每户2室1厅1厨1卫；B型（别墅） 6栋，每栋2户，每户5室2厅1厨2卫（别墅房间及 厅面积均在10――40m2范围内），请问室内空气检 测可布设多少检测点？（应掌握） 简解： A型：每栋200间、每栋10个检测点。总： 6×10 检测点＝ 60个检测点； B型：每栋3个检测点，总：6×3 检测点＝ 18 个检测点； 总检测点＝（60+18）检测点＝78个检测点756.0.12、6.0.13 条的条文说明：“条文中的房间指“自然间”，在概念上可以理解为 建筑物内形成的独立封闭、使用中人们会在其中停留的空 间单元。计算抽检房间数量时，一般住宅建筑的有门卧室、 有门厨房、有门卫生间、及厅等均可理解为“自然间”， 作为基数参与抽检比例计算。条文中“抽检有代表性的房 间”指不同的楼层和不同的房间类型（如住宅中的卧室、 厅、厨房、卫生间等）。对于室内氡浓度测量来说，考虑 到土壤氡对建筑物低层室内产生的影响较大，因此，一般 情况下，建筑物的低层应增加抽检数量，向上可以减少。 按照本规范1.0.2条精神，在计算抽检房间数量时，底层 停车场不列入范围。” 条文说明增加以上内容的原因在于：各地对“自然间” 概念询问很多，有必要在“规范”中说明有关情况，但放 76 在正文中，篇幅太长。6.0.18 条集中空调运行条件； 自然通风房间氡污染检测关门24小时规定（影响室 内氡积累的多种因素：土壤氡、建筑材料及装修材料放射 性含量、氡析出率、房屋结构、房间密封情况、换气率― ―新风量）。6.0.19条“全部检测结果符合本规范的规定时”……6.0.20条“应查找原因并采取措施进行处理，并可对不合格 项进行再次检测。再次检测时，抽检数量增加1倍，并应 77 包含同类型房间和不合格房间”。举例：一座住宅楼进行验收检测，每点取样测量时间1h， 发现某2楼卧室氡浓度为（160±70） Bq/m3，您对下一步 工作有何考虑？（往年近半答不全） 分析： 1、检查仪器工作状态是否正常，精确测量以确认是否 超标（以RAD7为例，延长测量时间）； 2、如超标，增加一楼的测量点数，确认是否有土壤氡 影响； 3、根据以上工作情况，再考虑下一步工作。789、“附录D” 重新编写后如下（简要，需知道）：附录D 土壤中氡浓度及土壤氡析出率测定 D.1 土壤中氡浓度测定 D.1.1 一般原则：土壤中氡浓度测量的关键是如何 采集土壤中的空气。土壤中氡气的浓度一般大于数百 Bq/m3，这样高的氡浓度的测量可以采用电离室法、静电 收集法、闪烁瓶法、金硅面垒型探测器等方法进行测量。 D.1.2 测试仪器性能指标要求： 工作条件： 温度：－10～40℃； 相对湿度：≤ 90%； 不确定度：≤ 20%； 探测下限：≤400 Bq/m3 。79D.1.3 测量区域范围应与工程地质勘察范围相同。 点（当遇较大石块时，可偏离±2m），但布点数不应少于16个。 布点位Z应覆盖基础工程范围。 孔的直径宜为20～40mm，孔的深度宜为500～800mm。然后进行抽气。 正式现场取样测试前，应通过一系列不同抽气次数的实验，确定最 佳抽气次数（一般4――5次）。 D.1.7所采集土壤间隙中的空气样品，宜采用静电收集法、电 离室法或、闪烁瓶法、金硅面垒型探测器等测定现场土壤氡浓度。 D.1.8 取样测试时间宜在8:00～18:00之间，现场取样测试工 作不应在雨天进行，如遇雨天，应在雨后24h后进行。 D.1.9 现场测试应有记录，记录内容包括：测试点布设图，成 孔点土壤类别，现场地表状况描述，测试前24h以内工程地点的气 象状况等。 D.1.10 地表土壤氡浓度测试报告的内容应包括：取样测试过 程描述、 测试方法、土壤氡浓度测试结果等。80D.2 土壤表面氡析出率测定D.2.1 仪器设备土壤表面氡析出率测量所须仪器设备包括取样设备、 测量设备。取样设备的形状为盆状，工作原理分为被动收 集型和主动抽气采集型两种。现场测量设备须满足以下工 作条件要求： 温度：－10～40℃；相对湿度：≤ 90%； 不确定度：≤ 20%； 探测下限：≤0.01 Bq/m2? 。 sD.2.2测量步骤按照“D 1土壤中氡浓度测定”的要求，首先在建筑 场地按20m×20m网格点布点，网格点交叉处进行土壤氡析 出率测量。 测量时，须清扫采样点地面，去除腐殖质、杂草及石 块，把取样器扣在平整后的地面上，并用泥土对取样器周 围进行密封，防止漏气，准备就绪后，开始测量并开始计 81 时（t）。土壤表面氡析出率测量过程中，应注意控制下列几个环节：⑴、使用聚集罩时，罩口与介质表面的接缝处应当封堵，避免 罩内氡向罩外扩散（一般情况下，可在罩沿周边培一圈泥土，即可 满足要求）。对于从罩内抽取空气测量的仪器类型来说，必须注意。 ⑵、被测介质表面应平整，保证各个测量点测量过程中罩内空 间的体积不出现明显变化。 ⑶、测量的聚集时间等参数应与仪器测量灵敏度相适应，以保 证足够的测量准确度。 ⑷、测量应在无风或微风条件下进行。 D.2.3 结果计算（使用聚集罩情况） 用下式求被测地面的氡析出率： R = NtV/At （D 2.3） 式中 R――土壤表面氡析出率（Bq/m2? s）； Nt――时刻测得的罩内氡浓度（Bq/m3）； V――聚集罩与介质表面所围住的空气体积（m3）； A――聚集罩所罩住的介质表面的面积（m2）； 82 t ――测量经历的时间（s）。城市区域性土壤氡水平调查方法 D.3.1 测点布Z 在城市区域按2 km ×2km网格布Z测点，部分中小城市可 以按1 km ×1km 网格布Z测点 每个城市测点数量在100个左右。 D.3.2 调查方法 调查前应制订方案，仪器在使用前必须进行标定，如使用 两台或两台以上仪器进行调查，最好所用仪器同时进行标定。 测量深度 调查打孔深度统一定为500～800mm，孔径20～4mm。 测量次数 每一测点应重复测量3次，以算术平均值作为该 点的氡浓度。D.3D.3.3 调查的质量保证 仪器使用前应按仪器说明书检查仪器稳定性。 使用两台以上的仪器工作时应检查仪器的一致性。 应挑选10%左右测点进行复查测量。 报告应经过权威部门组织的验收鉴定。83修订说明： “虽然“规范”本次修订已经完成，但还有不少问题需要进一步 研究解决，例如： 1、如何解决在保证检测质量的前提下，合理简化室内环境污染 物检测，使室内环境污染检测易于进入千家万户问题（目前TVOC等 污染物取样测量过程复杂、周期长、成本过高）； 2、如何解决建筑节能与室内空气质量改善协调发展，以及如何 科学地进行新风量测定等问题； 3、如何解决既推动室内环境污染治理技术发展、又科学评定污 染治理效果问题； 4、如何加强高氡地区规划管理、防氡降氡设计施工规范化管理 及建筑材料氡析出测量技术研究，切实提高我国室内氡污染防治控 制水平等等。 我们希望，几年后，再一次对“规范”进行修订时，多数问题能 够得到解决，以适应我国不断发展的社会经济和人民生活水平提高 的需要。” 84 经常修订、适时修订是必要的、可能的。三、熟悉常用仪器性能（要理解、记住）（空气氡，及土壤氡、材料放射性测量）1、空气氡测量基本知识 5种（国家标准方法）：径迹法（现全国室内氡-土壤氡调查）； 活性炭法（少数地方使用的方法）； 双滤膜法（FT 648）； 气球法（无使用者）； 闪烁室法（AB-4；AB-5）。85刻蚀法86活性炭法87双滤膜法88气球法89闪烁瓶法90综合评价（从工程检测、筛选检测出发）：以上五种方法从技术角度讲，各有其优点，均能满足一般空 气中氡浓度测量要求。但从工程检测、筛选检测的角度来说：1、径迹蚀刻的检测周期过长，难以采用； 2、活性炭盒法检测周期较长，尚可采用，但受空气湿度的影 响大（百分之几十以上），检测结果难以保证 ，标定困难； 3、双滤膜法可采用，但其取样时间过短（一般十几分钟）， 测量是瞬时结果；为保证测量结果的可靠性，必须在取样测量时 间上、测量取样次数上有所考虑；装Z较笨重，使用不方便；价 格不便宜（3-4万元）。 4、气球法更不适用。 5、闪烁瓶法可采用，采样后3h测量，响应时间长，不方便， 价格贵。 现场连续检测方法多种，也并非皆适合。在了解基础上选用。91912 以RAD-7氡检测仪为例，说明正确使 用空气中氡测量仪器的重要性，兼顾测量值 不确定度简要分析。 RAD-7测氡仪工作原理 如下： 空气→干燥、过滤 →抽气泵 → 金硅面垒型探测器 →多道分析器、记录器→ 空气排出。92Rn222与Rn220的有关特性 ：（记住）镭226（Ra226）的衰变链如下：Ra226 α→ Rn222α→ Po218α→ Pb214β→ Bi214β→ Po214α→ Pt210β→ Bi210β→ Po210α →224（Ra224）的衰变链如下： 镭Ra224 α→ Rn220α→ Po216α → Pb212β→ Bi212β→ Po212α→ Pb20893注意事项： ⑴、响应时间问题。结合前面的结果，可以看出，仪器的响 应时间约60分钟，然后考虑到测量对统计误 差的要求，合理设Z足够长的取样测量时间。关于测量周期和循环次数设Z：仪器在 使用大干燥器时，读数响应时间将近1小时， 因此，取样测量时间应大于1小时。94⑵、需保证仪器探测器内空气相对 湿度在9%以下（干燥器的使用）在相对湿度≈60%（较高）情况下，仪器的时 间响应无明显变化，而仪器读数只能达到应读数 值的约50%，简单的说，仪器的探测效率将近减少 一半。 在相对湿度≈35%（属于一般、偏干燥）情况 下，仪器的时间响应无显著变化，而仪器读数只 能达到应读数值的约2/3，或者说，仪器的探测效 率降低1/3。 先自循环干燥15min的必要性。95⑶、需注意前一次取样对后一次取样 检测的影响(？，RAD7 15 min,其它仪器更多)靠吸附带电离子进行放射性检测的仪器 （RAD7、1027、RTM2100、KDY等等），有一 个共同的特点：进行了一次取样测量之后， 探测器上被吸附的Po218离子（及其后续的子 体离子）将会对后一次测量的读数作出贡献， 从而影响到后一次测量的准确性。96⑷、用干净空气清洗仪器气路的作用有限仪器气路由空气入口过滤器、干燥器、抽气管、微 尘过滤器、探测器容器等部分组成。为了尝试使用“干 净空气”清洗仪器气路的效果，本研究安排进行了如下 试验：在进行了依次取样测量之后，立即将仪器取样口 放Z到室外“干净空气”中，并开机取样（实际上是用 “干净空气”冲洗探测器的整个气路），使用干燥器以 保持相对湿度9%，取样周期设Z为10分钟，连续抽气30 分钟（3个循环），同时，观察仪器读数。97⑸ 、使用仪器寻找室内氡泄露点（原理：利用Po218、 Po216α粒子能量差别和 Rn220半衰期短特点）1、“setup protocol” 菜单中选“Thoron” （Th）；？ 2、把声调设Z成“Geiger”；？ 3、只能使用小干燥管！（为什么？） 工作中，注意仪器发出的咯咯声响，以声响判断。98举例：设某工程地面一裂缝Rn220析出并扩散到其上方 20cm处的速度为 每秒0.05 Bq（0.05 Bq /s），RaD 7测氡仪可探测Rn220的浓度下限 为2000 Bq /m3。已知RaD7测氡仪的探测器容积及抽气气路的总容 积为1L，工作时的抽气速度为每分钟1L（1L /min ），请问：使用 RaD7测氡仪能否在此裂缝上方20cm处探测到Rn220的存在 ？为什么？ （注：Rn220的半衰期按1分钟计） 此裂缝上方20cm处每分钟的析出Rn220量为： 0.05 × 60 Bq = 3 Bq 。 RaD7 每分钟可抽入空气的量为1L（内含Rn220 3Bq） ，考虑到 Rn220的半衰期为1分钟，即抽气到探测器过程中Rn220的量将由于衰 变而减少一半，即，实际上抽入探测器的Rn220只有1.5Bq。 可以将抽入空气（1L）的Rn220浓度进行以下换算： 1.5 Bq / L = 1500 Bq /m3 。 由于已知RaD7测氡仪可探测的Rn220的浓度下限为2000 Bq /m3， 因此，可知：RaD7测氡仪无法在此距离处探测到此裂缝处Rn220的存 99 在。⑹ 、关于单位设ZRAD7测氡仪有两种氡浓度单位设Z：pCi/L， 和Bq/m3，前者是过去长期使用的老单位，后者是 国际单位。1pCi/L=1×10-12×3.7×1010Bq/1×10 -3m3）=37Bq/m3 。我国推行国际单位制，应选用Bq/m3单位， 仪器可以随意选择。100⑺、关于测氡仪器的标定氡气检测仪器进行标定时，要与现场使用的实际情况 一致（例如氡室氡浓度、仪器取样测量时间），以免对检 测结果产生影响。主要考虑的因素有： ①、要有高、中、低浓度的标定数据（线性下2个浓 度可；浓度500Bq/m3上下、1000Bq/m3上下较为合适）；②、考虑到现场检测时，天气变化可能很大，因此， 活性炭法，要有相对湿度高、中、低时的数据（30%、50%、 80%）； ③、仪器长时间使用，性能会发生变化，因此，仪器 至少每年要标定一次，以保证检测数据的可靠性。当然， 如果仪器使用中发现异常或发生可能损坏事件，应及时进 行标定。 101测量的不确定度：由于随机效应和已识别的系统效应不完善 的影响，而对被测量的测量值不能确定（或可疑、或分散）的程度。 标准不确定度： 用标准差表示的测量不确定度。 关于RAD-7氡检测仪测量值的不确定度 问题： 造成RAD-7氡检测仪测量结果不准（不能确定、或可疑、或分 散）的原因主要来自以下几个方面（仪器状态正常情况下）： ⑴、取样测量过程中仪器响应时间的影响（正确使用仪器可 以解决）； ⑵、空气湿度对测量结果的影响（正确使用仪器可以解决）； ⑶、取样测量周期长短的影响（正确使用仪器可以解决）； ⑷、仪器标定系数的不确定度； ⑸、仪器读数的不确定度（统计误差）。102在以上影响测量结果的5项因素中，只有仪器测量结果的统计误 差（浓度直读数后边的带正负的数，A类不确定度）和仪器标定系 数的不确定度（A类不确定度）两项参与测量结果的不确定度计算。仪器读数的统计误差在显示读数时已同时显示，而仪器标定系 数的不确定度在进行仪器校准时，在校准证书中已经标明（95%的 可信度下，小于5%）。 因此，使用RAD7测氡仪测量时，测量结果的不确定度可以只考 虑两个不确定度分量： ①、仪器标定系数的不确定度uB； ②、仪器测量值的统计误差uT（不确定度）。 其合成相对标准不确定度uC表达式为： uC = ±（ uB2 + uT 2）1/2。103上海检测单位测氡仪状况与分析（通过上海市工程检测行业协会2009年9月测氡仪比对说明；比对地点：上海瑞 氡仪器检测技术有限公司标准氡室）参加比对的测氡仪总台数为49台（08年47台） ： RAD7 37台（08年32台）； FD216 5台（08年4台） ， 1027 2台（08年3 台） ，AB-5 2台（08年-5-4共3台）； FT648 1台（08年2台） ， KDY1台，RCM-1型1台（08年共3台）方法：每一台测氡仪在标准氡室的一个稳定氡浓度下 进行一次或多次采样测量，并将仪器测量结果与氡室的标 准氡浓度进行比对。104比对方法：1、每一台仪器采样测量比对时，标准氡室的氡浓度 值稳定在500――1000Bq/m3范围内的某一浓度值上，并保 持氡浓度值波动＜±5%。 2、测氡仪的采样测量时间按参加单位现场实际检测 时的采样时间确定（从比对开始前的调查表中取得）； 3、仪器测量读数（仪器示值经过上次标定系数换算 后的换算值）即为该仪器的测量值（现场实际检测时间下 的测量值）； 4、如发现该仪器的测量值达不到偏差要求，则延长 取样测量时间（增加测量次数），直至该仪器的测量值 （延长检测时间下的测量值）达到满意结果。105测量值（现场实际检测时间下的测量值）与标 准值比较结果如下：相对偏差小于20%的有41台，占84%（08-75%），其中： 相对偏差小于10%的有36台，占74%； 相对偏差10%―20%的有5台，占10%； 相对偏差大于20%有8台，占16%（08-25%），其中：相对偏差20%―30%的有3台，占6%； 相对偏差30%―40%的有2台，占4%； 相对偏差40%―50%的有2台，占4%； 相对偏差50%―60%的有1台，占2%）。106其中： 37台RAD7型测氡仪的测量值（现场实际检测时间下的 测量值）与标准值比较结果如下： 相对偏差小于20%的有34台，占92%，其中： 相对偏差小于10%的有32台，占86.5%； 相对偏差10%―20%的有2台，占5.4%； 相对偏差20%―30%的有1台，占2.7%； 相对偏差30%―40%的有1台，占2.7%； 相对偏差50%―60%的有1台，占2.7%。 其中： 2台AB-5型测氡仪的测量值（现场实际检测时 间下的测量值）与标准值相对偏差皆小于10% （偶然成分 大，无统计学意义）。 1075台FD216型测氡仪的测量值（现场实际检测时间下的 测量值）与标准值比较结果如下（粗略统计）：相对偏差小于10%的有1台，占20%； 相对偏差10%―20%的有1台，占20%；相对偏差20%―30%的有2台，占40%； 相对偏差40%―50%的有1台，占20%。1台FT648型测氡仪的测量值（现场实际检测时间下的 测量值）与标准值相对偏差小于10% （偶然成分大，无统 计学意义）。2台1027型测氡仪的测量值（5个小时的平均测量值） 与标准值相对偏差皆大于10%，在10%―20%之间（偶然成 分大，无统计学意义）。 2台KDY（RCM）型测氡仪的测量值（现场实际检测时 间下的测量值）与标准值相对偏差皆大于30%，其中一台 108 相对偏差为33%，一台相对偏差为43%。《民用建筑工程室内环境污染控制规范》GB 50325标准6.0.5条要求： “民用建筑工程室内空气中氡的检测，所选 用方法的测量结果不确定度不应大于25%（Z信度 95%），方法的探测下限不应大于10Bq/m3 ”。另外，考虑到在本次比对中，氡室氡浓度不 高（始终控制在600Bq/m3上下），因此，我们把偏 差大于20%的测量值（现场实际检测时间下）解释 为“偏差大”结果，并以此进行以下评价分析：109① 少数检测单位的检测人员不熟悉仪器性能，不能 正确使用，导致测量值与标准值偏差大。 例如，从我们掌握的情况看，RAD7测氡仪是各项性能 优越、适合工程现场使用的测氡仪，但在本次比对中发现 3台结果不理想，分析原因： 1台的RAD7测氡仪干燥剂明显变色失效，在测量时仪 器湿度显示超过11%（仪器要求相对湿度≤9%），甚至达 37%、53%（后经换合格的干燥剂，相对湿度降到10%以下， 测量值的相对偏差随之降到10%以下）。 1台RAD7仪器现场实际检测时间短（仅30分钟、45分 钟），达不到仪器响应时间（约1小时，后通过延长仪器 测量时间，达到了满意效果）。 1台RAD7测氡仪性能不稳定，测量数据时高时低，需 送厂家检修。110② 有些类型的仪器响应时间长，且受环境因素影响 大（KDY、RCM、1027 等仪器的响应时间都在4h以上，且 受环境湿度影响大），加之使用者现场取样测量时间过短， 导致测量值与标准值偏差大。例如： 1027测氡仪的取样测量响应时间本来均在4小时以上， 本次比对中虽测量时间延长到5个小时，测量平均值与标 准值相对偏差仍然偏大（生产厂家意见？）。 2台KDY（RCM）测量值与标准值偏差均大于30%（与去 年同）； 5台FD216型仪器有3台的测量值与标准值相对偏差都 大于20% （与去年同）；。 AB-5、FT648各1台，虽结果不错，但无代表性。 （08年47台测氡仪中，有AB-4、AB-5型测氡仪3台，其测量值与111 标准值偏差皆大于20%，其中2台测量值与标准值偏差皆大于50% ）。⑶建议：09年比对总的比08年好一些（08年47台测氡仪中，测量值与标 准值偏差大于30%的11台，占29%；偏差大于60%的6台，占13%）。 ① 测氡仪使用人员应注意掌握仪器性能，正确使用仪器，随 时保持仪器处于正常状态，及时标定，注意维护，RAD7的及时充电 问题；在今后现场测量时，注意按本次比对所提供的仪器最佳测量 时间进行测量，否则，很难保证数据的真实性（老生常谈！）。② 检测单位应不断提高检测工作技术水平，注意及时更新仪 器设备，选择使用适合工程现场采样测量的、品质优越的仪器（老 生常谈！） 。③ 遵照行业协会指示，通过这次比对，我们对每一台仪器均 给出了“现场取样测量时间”的建议，希望检测单位在今后现场检 测中认真做到。1123、土壤氡析出率测量基本知识（要求了解） 以RAD7为例。 试验是根据已发布的核行业标准EJ/T979-95 《表面氡析出率测定―积累法》，用RAD7连续测 量。 所谓积累法就是在待测射气介质表面扣Z一 个不透气、不吸氡、不溶氡材料制成的集氡罩， 周边用不透气的材料密封。所扣介质表面的氡都 被集氡罩收集，其浓度随时间增长而不断增加， 最后达到平衡。在集氡罩内的氡浓度呈线性增长 的时间范围内，取样并测量其氡浓度的变化值， 根据集氡罩的体积、底面积和积氡的时间等计算 出氡析出率。1131144、材料放射性测量基本知识（要了解；不讲氡析出率）普遍采用γ 射线测量方法（α、β射线测量问题）。 γ谱仪工作方法 （NaI γ谱仪与高纯锗Geγ谱仪）。 测定建筑材料内、外照射指数的方法根据的是建筑材 料中镭226、钍232、钾40放射γ射线的特性。 早在1911年卢瑟福的α粒子散射实施中，他就用显微 镜观察被散射的α粒子打到ZnS(Ag)荧光屏上所发的荧光， 来记录α粒子的数目(射线与荧光物质同时存在时的发光 现象――居里夫人发现镭、夜光表)。随着各种发光物质 的发现和应用，以及电子仪器的发展，用闪烁法探测核辐 射的技术日趋完善。它不仅能探测α射线，耐用能探测各 种带电和不带电的核辐射；不仅能探测它们的存在，而且 能鉴别它们的性质并测量它们的能量。 115 通用的NaI γ谱仪。NaIγ谱仪工作原理图： 探 测 器（NaI）→光电倍增管↓ 前Z放大器 ↓ 主放大器 → 多道幅度分析器 ↓ 计 数 器 ↓ 数据处理116使用NaIγ谱仪需要提醒的问题有：1、仪器进入稳定状态须经历一段时间过 程（由于仪器预热时间不够，容易造成测量 结果的不准确）。2、环境温度对NaIγ谱仪工作状态的影 响不可忽视（由于仪器预热时间不够，造成 测量结果的不准确）。 3、关于样品封装后放Z时间问题（Rn222 衰变平衡影响问题）。1175、建筑材料氡析出率测量（附录A）1、被动收集型测定仪器表面氡析出率测定 2、主动抽气采集型测定建筑材料表面氡析出率 试块的表面氡析出率ε应按照下式进行计算：.c.V . ε＝ …………… (A.1.3) STε――试块表面氡析出率（Bq/m2 ?s）； c ――测量装Z系统内的空气氡浓度， Bq/m3 ； V ――测量系统内净空间容积（抽气采集容器内容积，或盛装被 测试块容器内容积减去被测试块的外形体积后的净空间），m3 ； S ――被测试块的外表面积，m2； T ――从开始测量到测量结束经历的时间，s。118? ?四、工作中实际问题的处理（要理解、掌握）在检测工作中会遇到各种各样的问题，应当按 照 “规范” 要求和本实验室的能力，认真处理 好。举例如下：119例1：2002年上海阿姆斯壮公司的玻璃丝放射性测量： ①、明确室内（室外？）保温； ②、明确玻璃丝→无机材料； ③、明确热压成型的（无粘接剂）→仅放射性； ④、加热200℃，未融化→验证无机；3.1.4，测48h。例2：某客户住进新房3个月后，家人感觉气味大，身 体不适，委托检测室内环境污染（为什么总举此例？以往回答不全的约2/3）：①、明确依据的标准（现状应依据GB/T 18883）。如 按GB 50325，则→ ②、恢复装修状，清出家具等； ③、明确检测项目（可5项，或除氡4项，客户定）； ④、明确抽检数量（不按规范的5%，按客户意见）；120 ⑤、检测报告应对前期过程、室内装修状况描述。例4： 一个对GB50325标准不了解的客户找到检测单 位，说明自己3个月前住进刚装修好的房子，一周 后即发现孩子得了肠胃病。客户听说氡气可致胃 癌，希望检测单位前往检测。作为检测人员，您 准备如何处理（为什么总举此例？以往回答全近半） ？处理： 首先须同客户沟通以下内容：1、胃病与氡气无直接联系，氡致肺癌； 2、氡的危害在3个月内不至于明显到如此程度（潜伏期）； 3、是否有其它污染物影响，只有测量以后才能知道。在沟通的基础上，如果客户希望测量室内环境污染， 可以办理委托，测量项目通过与客户商榷确定。121例5 ：注意“规范”与《室内空气质量标 准》 的异同点（要了解、熟悉）两个标准相同点:均为室内环境质量方面问题。两个标准的不同点主要有：⑴、两个标准的适用范围不同。 ⑵、两个标准控制的室内环境要素有不同。 ⑶、两个标准控制的污染物限量及取样测量要求有不 同。 ⑷、两个标准中污染物分析方法、取样要求有不同。 ⑸、在标准执行中，两个标准的强制性程度不同。 122 ⑹、“参照”而非“按照”。谢 谢 大 家我的联系方式： E-mail：mtrwang@（建议优先采用） 电话：28 021-说明：1、一般情况下，2―3天内一定回答，因为是我的一项任务；2、忙、出差 等会不及时回答，请谅解；3、有的问题无时间通过写信方式回答（文字量大）， 例如条文解释、许多技术细节问题、问“为什么”一类问题、考题等，请谅解； 4、非“规范”本身问题、涉及其它标准的解释问题（本人回答无权威性）等， 只能尽力，仅供参考，请予理解；等等。几乎每天都有电子邮件联系。 123123
6、民用建筑工程验收时,室内环境污染物浓度检测点应按房间面积设置: 1) 、房间...放射性核素氡及其子体进入人体后,对上呼吸道、肺部产生很强的内照射,可引起...室内环境中内照射放射性污染来源 室内环境中的内照射...表 7-7 地点 包头 太原 石家庄 上海 杭州 武汉 ...(6.5) 7.1(3.9) 6.0(3.3) 7.1(3.9) ...一、建筑陶瓷是否有放射性? 现代都市中放射性污染...据统计,近三年来,上海口岸共检出进口花岗岩、大理石...6页 免费
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