地—空界面壤中氡浓度变化研究

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半个世纪以来,氡及其子体所致公众剂量及对健康的影响在世界范围内受到了广泛关注,许多国家和地区对作为环境中氡主要来源的土壤氡进行了系统的研究。与之相比,在我国有关土壤氡的研究中,对在天然产状下直接测量氡浓度的长期变化并总结其规律的研究甚少。土壤氡的变化对室内空气中氡的含量产生很大的影响,因此研究土壤氡的变化规律尤为重要。本论文来源于国家自然科学基金项目“地空界面氡辐射场及其环境辐射效应研究”(编号40374051)。通过选取成都理工大学某一测点的不同深度,长期观测土壤中氡浓度,土壤温湿度和气压的变化,并对其进行分析研究,取得了如下成果:(1)在垂直分布上,土壤氡浓度随着深度的增加而增加,越靠近地表受气象因素的影响越明显。一般情况下,氡气向上运移的速度比水平扩散速度要大的多,这主要是因为大气氡浓度远小于壤中氡浓度(相差约1000倍),由于扩散与对流作用,在地—空界面的浅表面层土壤中,氡浓度比较深层土壤中氡浓度小。因此,野外施工时,必须严格按深度取样,避免取样深度不同引起的土壤氡浓度的变化。(2)土壤氡浓度在不同的季节内变化明显,其变化的总规律是:冬季浓度最高,春、夏季较低,为此,为避免季节性气象条件变化的影响,在进行地基氡浓度测量时,测量周期应不宜超过1个月。(3)下雨期间深层土壤氡浓度有所增加,这主要是由于降雨导致表层土壤含水率增加,堵塞表面土壤孔隙,使深部土壤中氡浓度增加。所以,进行土壤中的氡测定时,应避开地表湿度较大的期间(如下雨天气)。(4)在正常天气下,不论是靠近地表还是土壤深层,清晨的氡浓度最高,中午和下午氡浓度相对较低。而在降雨期间,氡浓度的日变化有所不同,其变化并无规律可寻。(5)土壤气氡含量与土壤温湿度、气压等气象因素具有一定的相关性,壤中氡浓度一般与气压呈负相关关系,与土壤温度呈正相关关系。(6)分别建立了春季、夏季和冬季的浅地表和深层的氡浓度与气象条件回归方程,不同季节的主要气象影响因素也有所差异。
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