1、中华人民共和国国家标准环境空气中氡的标准测量方法发布实施国家环境保护局国家技术监督局发布中华人民共和国国家标准环境空气中氡的标准测量方法国家环境保护局批准实施主题内容与适用范围本标准规定了可用于测量环境空气中氡及其子体的四种测定方法即径迹蚀刻法活性炭盒法双滤膜法和气球法本标准适用于室内外空气中氡及其子体潜能浓度的测定术语氡子体潜能氡子体完全衰变为铅的过程中放出的粒子能量的总和氡子体潜能浓度单位体积空气中氡子体潜能值滤膜的过滤效率用滤膜对空气中气载粒子取样时滤膜对取样体积内气载粒子收集的百分数率计数效率在一定的测量条件下测到的粒子数与在同一时间间隔内放射源发射出的该种粒子总数之比值等待时间从采样
2、结束至测量时间中点之间的时间间隔探测下限在置信度下探测的放射性物质的最小浓度径迹蚀刻法方法提要此法是被动式采样能测量采样期间内氡的累积浓度暴露其探测下限可达探测器是聚碳酸脂片或置于一定形状的采样盒内组成采样器如图所示氡及其子体发射的粒子轰击探测器时使其产生亚微观型损伤径迹将此探测器在一定条件下进行化学或电化学蚀刻扩大损伤径迹以致能用显微镜或自动计数装置进行计数单位面积上的径迹数与氡浓度和暴露时间的乘积成正比用刻度系数可将径迹密度换算成氡浓度图径迹蚀刻法采样器结构图采样盒压盖滤膜探测器设备或材料探测器聚碳酸脂膜简称片子采样盒塑料制成直径高蚀刻槽塑料制成音频高压振荡电源频率电压恒温器误差切片机测厚
3、仪能测出微米级厚度计时钟注射器两种烧杯化学试剂分析纯氢氧化钾含量不少于无水乙醇平头镊子滤膜聚碳酸脂片操作程序样品制备切片用切片机把聚碳酸脂膜切成一定形状的片子一般为圆形也可为方形测厚用测厚仪测出每张片子的厚度偏离标称值的片子应淘汰装样用不干胶把个片子固定在采样盒的底部盒口用滤膜覆盖密封把装好采样器密封起来隔绝外部空气布放在测量现场去掉密封包装将采样器布放在测量现场其采样条件要符合附录补充件的要求室内测量采样器可悬挂起来也可放在其他物体上其开口面上方内不得有其他物体采样器的回收采样终止时取下采样器再密封起来送回实验室布放时间不少于记录采样期间应记录的内容见附录补充件蚀刻蚀刻液配制氢氧化钾溶液配制
4、取分析纯氢氧化钾含量不少于溶于蒸溜水中配成浓度为的溶液化学蚀刻液氢氧化钾溶液与体积比为电化学蚀刻液氢氧化钾溶液与体积比为化学蚀刻抽取化学蚀刻液加入烧杯中取下探测器置于烧杯内烧杯要编号将烧杯放入恒温器内在下放置化学蚀刻结束用水清洗片子晾干电化学蚀刻测出化学蚀刻后的片子厚度将厚度相近的分在一组将片子固定在蚀刻槽中每个槽注满电化学蚀刻液插上电极将蚀刻槽置于恒温器内加上电压以计如片厚则为频率在下放置后取下片子用清水洗净晾干计数和计算计数将处理好的片子用显微镜测读出单位面积上的径迹数计算用式计算氡浓度式中氡浓度净径迹密度暴露时间刻度系数径迹数片操作程序样品制备切片用切片机将片切成一定尺寸的圆形或方形片子
5、装样同条密封同条布放同条采样器的回收同条记录同条蚀刻蚀刻液配制用化学纯氢氧化钾配制成的蚀刻液化学蚀刻抽取蚀刻液加入烧杯中取下片子置于烧杯内烧杯要编号将烧杯放入恒温器内在下放置化学蚀刻结束用水清洗片子晾干计数和计算同条质量保证刻度把制备好的采样器置于氡室内暴露一定时间用规定的蚀刻程序处理探测器用式计算刻度系数式中符号意义见刻度时应满足下列条件氡室内氡及其子体浓度不随时间而变化氡室内氡水平可为调查场所的倍且至少要做两个水平的刻度每个浓度水平至少放置个采样器暴露时间要足够长保证采样器内外氡浓度平衡每一批探测器都必须刻度采平行样要在选定的场所内平行放置个采样器平行采样数量不低于放置总数的对平行采样器进
6、行同样的处理分析由平行样得到的变异系数应小于若大于时应找出处理程序中的差错留空白样在制备样品时取出一部分探测器作为空白样品其数量不低于使用总数的空白探测器除不暴露于采样点外与现场探测器进行同样处理空白样品的结果即为该探测器的本底值活性炭盒法方法提要活性炭盒法也是被动式采样能测量出采样期间内平均氡浓度暴露探测下限可达到采样盒用塑料或金属制成直径高内装活性炭盒的敞开面用滤膜封住固定活性炭且允许氡进入采样器如图所示图活性炭盒结构密封盖滤膜活性炭装炭盒空气扩散进炭床内其中的氡被活性炭吸附同时衰变新生的子体便沉积在活性炭内用谱仪测量活性炭盒的氡子体特征射线峰或峰群强度根据特征峰面积可计算出氡浓度设备或材
7、料活性炭椰壳炭目采样盒尺寸同条烘箱天平感量量程谱仪或半导体探头配多道脉冲分析器滤膜操作程序样品制备将选定的活性炭放入烘箱内在下烘烤存入磨口瓶中待用装样称取一定量烘烤后的活性炭装入采样盒中并盖以滤膜再称量样品盒的总重量把活性炭盒密封起来隔绝外面空气布放在待测现场去掉密封包装放置将活性炭盒放置在采样点上其采样条件要满足附录补充件的要求活性炭盒放置在距地面以上的桌子或架子上敞开面朝上其上面内不得有其他物体样品回收采样终止时将活性炭盒再密封起来迅速送回实验室记录采样期间应记录的内容见附录补充件测量与计算测量采样停止后测量再称量以计算水分吸收量将活性炭盒在谱仪上计数测出氡子体特征射线峰或峰群面积测量几何
8、条件与刻度时要一致计算用式计算氡浓度式中氡浓度采样的响应系数计数特征峰峰群对应的净计数率计数采样时间累积指数为氡衰变常数采样时间中点至测量开始时刻之间的时间间隔质量保证措施用活性炭盒法测氡的质量保证措施见条要在不同的湿度下至少三个湿度刻度其响应系数双滤膜法方法提要此法是主动式采样能测量采样瞬间的氡浓度探测下限为采样装置如图所示抽气泵开动后含氡空气经过滤膜进入衰变筒被滤掉子体的纯氡在通过衰变筒的过程中又生成新子体新子体的一部分为出口滤膜所收集测量出口滤膜上的放射性就可换算出氡浓度图双滤膜法采样系统示意图入口膜衰变筒出口膜流量计抽气泵设备或材料衰变筒流量计量程为的转子流量计抽气泵测量仪要对的粒子有
9、相近的计数效率子体过滤器采样夹能夹持的滤膜秒表纤维滤膜参考源或镊子测量前的检查采样系统检查抽气泵运转是否正常能否达到规定的采样流速流量计工作是否正常采样系统有无泄漏计数设备检查计数秒表工作是否正常测量仪的计数效率和本底有无变化检查测量仪稳定性对源进行每分钟一次的十次测量对结果进行检验若工作状态不正常要查明原因加以处理布点室内测量室内采样测量应满足下列要求布点原则与采样条件要满足附录补充件的要求进气口距地面约且与出气口高度差要大于并在不同方向上室外测量在室外采样测量应满足下列要求采样点要有明显的标志要远离公路远离烟囱地势开阔周围内无树木和建筑物若不能做连续测量则应在上午时采样测量且连续在雨天雨后
10、内或大风过后内停止采样记录采样期间应记录的内容见附录补充件操作程序装好滤膜按图把采样设备联接起来以流速采样在采样结束后时间间隔内测量出口膜上的放射性用式计算氡浓度式中氡浓度总刻度系数计数间隔的净计数计数衰变筒容积计数效率滤膜过滤效率滤膜对粒子的自吸收因子与有关的常数新生子体到达出口滤膜的分额系数标定的确定方法在与样品测量相同的几何条件下测得标准源的净计数率将计数率除以源的活度即得到计数效率针对不同的探测器要进行能量修正的确定方法按规定采样条件将氡子体收集在滤膜上等待后在相同的条件下依次快速地如每次测量滤膜正面反面反正面盖上同类质量厚度相近的空白滤膜后的计数记为按式计算式中正面计数率计数反面计数
11、率计数正面盖上同类空白滤膜后的计数率计数对每一批滤膜都要测定值每次至少测个样品求出平均值的测定方法选张质量厚度相近的滤膜重叠在一起滤膜之间要有的距离以规定的流速采样采样结束后将张滤膜分别装在两个同样的采样头上在同一台仪器上交替测量或在两台仪器上平行测量两台仪器效率不同应加以修正得到两条衰变曲线取同一时刻或同一时间间隔的计数得到代入式即得值式中第一张滤膜计数第二张滤膜计数的确定方法用式求出氡通过衰变筒的时间式中氡通过衰变筒时间衰变筒长度衰变筒横截面积采样流速当时由表查值表值表当时由表查值表值表的确定方法按式计算式中无量纲常数新生子体的扩散系数衰变筒长度采样流速根据值从表中查出值表值表续表质量保证
12、措施刻度每年用标准氡室对测量装置刻度一次得到总的刻度系数平行测量用另外一种方法与本方法进行平行采样测量用成对数据检验方法来检验两种方法结果的差异若超过临界值应查明原因平行采样数不低于样品数的操作注意事项入口滤膜至少要层全部滤掉氡子体采样头尺寸要一致保证滤膜表面与探测器之间的距离为左右严格控制操作时间不得出任何差错否则样品作废若相对湿度低于时要进行湿度校正采样条件要与流量计刻度条件相一致气球法方法提要此法属主动式采样能测量出采样瞬间空气中氡及其子体浓度探测下限氡子体气球法采样系统示于图其工作原理同双滤膜法只不过气球代替了衰变筒把气球法测氡和马尔柯夫法测潜能联合起来一次操作用即可得到氡及其子体潜能
13、浓度其时间程序示于图仪器和设备气球法所需仪器或设备有采样头能夹持的滤膜流量计量程为的叶轮流量计抽气泵气球号乳胶球测量仪探测器直径在以上对和的粒子有相近的计数效率参考源或源滤膜秒表镊子图气球法采样系统示意图采样头流量计抽气泵调节阀套环气球图气球法测量的时间程序测量前的检查每次测量前要对采样设备计数仪器进行严格的检查检查内容见条布点室内测量在室内采样测量其布点原则与采样条件要满足附录补充件的要求进气口距地面左右室外测量在室外采样测量其布点原则与采样条件同条记录采样期间应记录的内容见附录补充件操作程序装好入出口滤膜把采样设备连接起来在内以流速向气球充气取下入口采样头置于计数器上气球出口接到抽气泵入口
14、在内以流速排气在内测量入口滤膜上的放射性在内测量出口滤膜上的放射性用式计算潜能浓度式中潜能浓度马尔柯夫法总系数计数入口滤膜的总计数计数本底计数率计数用式计算氡浓度式中氡浓度气球刻度常数计数出口滤膜的总计数计数同式的确定用库斯尼茨法标定马尔柯夫法的总系数标定方法以规定流速采样在采样结束后内测滤膜样品的计数在采样结束后内任意时间间隔对此样品进行第二次计数如测量其净计数为用式计算式中库斯尼茨法系数计数至少作次测量求出平均值的确定由式确定式中采样流速计数效率滤膜过滤效率滤膜对粒子的自吸收因子第二次计数时间与等待时间有关的系数测定方法见条质量保证措施刻度每年用标准氡室对测量装置刻度一次得到总的刻度系数平
15、行测量用另一种方法与本方法平行采样测量用成对数据的检验方法检查两种方法结果的差异若值大于临界值则应查明原因平行采样数不少于全部样品数的操作中注意事项入口滤膜至少要层全部滤掉氡子体气球颈部应尽量短使采样器端面处于球面上排气过程中气球始终要保持为球形排气结束时要及时停泵采样头尺寸要一致保证滤膜表面与探测器表面之间的距离为左右严格控制操作时间每一步都不得出现差错否则样品作废应在不同湿度下标定出刻度系数附录室内标准采样条件补充件室内空气中氡测量的目的普查调查一个地区或某类建筑物内空气中氡水平发现异常值追踪追踪测量的目的是确定普查中的异常值估计居住者可能受到的最大照射找出室内空气中氡的主要来源为治理提供
16、依据剂量估算测量结果用于居民个人和集体剂量估算进行剂量评价标准采样条件普查的采样条件总的要求是测量数据稳定重复性好具体条件采样要在密闭条件下进行外面的门窗必须关闭正常出入时外面门打开的时间不能超过几分钟这种条件正是北方冬季正常的居住条件因此普查测量最好在冬季进行采样期间内外空气调节系统吊扇和窗户上的风扇要停止运行在南方或者北方夏季采样测量也要保持密闭条件可在早晨采样要求居住者前一天晚上关闭门窗直到采样结束再打开若采样前或采样期间出现大风则停止采样选择采样点要求在近于地基土壤的居住房间如底层内采样仪器布置在室内通风率最低的地方如内室不设在走廊厨房浴室厕所内采样时间对于不同的方法仪器所需要的采样时
17、间列于表追踪测量的采样条件总的要求真实准确找出氡的主要来源具体条件同条表普查测量的采样时间仪器方法采样时间径迹探测器在密闭条件下放置个月活性炭盒在密闭条件下放置氡子体累积采样单元在密闭条件下连续采样连续资用水平监测仪在密闭条件下采样测量连续氡监测仪在密闭条件下采样测量瞬时法在密闭条件下上午时采样测量连续选择采样点的要求重测普查中采样点为找出氡的主要来源可在其他地方布点采样时间追踪测量中的采样时间见条剂量估算测量的采样条件总的要求良好的时间代表性测量结果能代表一年中的平均值并反映出不同季节氡及其子体浓度的变化良好的空间代表性测量结果能代表住房内的实际水平具体条件采样条件即为正常的居住条件采样点的
18、选择在室内布置采样点必须满足下列要求在采样期间内采样器不被扰动采样点不要设在由于加热空调火炉门窗等引起的空气变化较剧烈的地方采样点不设在走廊厨房浴室厕所内采样点应设在卧室客厅书房内若是楼房首先在一层布点被动式采样器要距房屋外墙以上最好悬挂起来采样时间剂量估算测量的采样时间列于表表剂量估算测量的采样时间仪器方法采样时间径迹探测器正常居住条件下放置个月活性炭盒正常居住条件下每季测一次每次放置氡子体累积采样单元正常居住条件下每季测次每次采样连续资用水监测仪正常居住条件下每季测次每次测连续氡监测仪正常居住条件下每季测次每次测瞬时法正常居住条件下每季测次每次测采样记录内容在采样期间必须做好记录其内容如下
19、村庄街道房号户主姓名采样器的类型编号采样器在室内的位置采样开始和终止日期时间是否符合标准采样条件采样器是否完好计算结果时要做何修正采样温度湿度气压等气象参数采样者姓名其他有用资料如房屋类型建筑材料采暖方式居住者的吸烟习惯室内电扇空调器等运转情况附录剂量估算公式参考件居民吸入氡子体所产生的年有效剂量当量用式计算式中年有效剂量当量全年的小时数居留因子脚标分别表示室内外剂量转换因子脚标分别表示室内外氡子体潜能浓度脚标分别表示室内外居留因子由实际调查结果确定也可采用国内外的推荐值居民吸入氡子体的剂量转换因子列于表子体浓度是以和平衡等效氡浓度两种形式给出的表居民吸入氡子体的剂量转换因子核素单位成人儿童岁
20、室内室外室内室外氡子体附录适用于环境空气中氡及其子体的测量方法参考件氡的测量方法适用于环境空气中氡的测量方法摘要列于表表环境空气中氡的测量方法方法采样方式采样动力探测器探测下限说明径迹蚀刻法累积被动式聚碳酸脂膜活性炭盒法累积被动式或半导体双滤膜法瞬时主动式金硅面气球法瞬时主动式金硅面气球连续氡监测仪连续主动式金硅面闪烁室法瞬时或连续主动式闪烁室闪烁室活性炭浓集法瞬时主动式闪烁室或电离室子体测量方法适用于环境空气中氡子体测量方法摘要列于表表环境空气中氡子体测量方法方法采样方式采样动力探测器探测下限说明被动式径迹蚀刻法累积被动式聚碳酸脂膜主动式径迹蚀刻法累积主动式聚碳酸脂膜用泵或加静电场氡子体累积采样单元累积主动式库斯尼茨法瞬时主动式金硅面马尔柯夫法瞬时主动式金硅面三段法瞬时主动式金硅面附加说明本标准由国家环境保护局提出本标准由中国辐射防护研究院负责起草本标准主要起草人张智慧本标准由国家环境保护局负责解释
