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岩土工程实践:土壤氡测试相关

时间:2023-09-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:土壤氡加剧了室内环境氡污染,因此,许多西方发达国家开展了国土上土壤氡的普遍调查,特别是在城市发展规划地区。截至目前,我国尚未开展普遍的土壤氡调查工作。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。防氡降氡工程的措施要根据地表土壤氡浓度测试结果而定,因此,土壤氡浓度测定事关重大,相关规范发布执行后,应在工作实践中积累资料,以便在今后的修订中进一步完善补充。

岩土工程实践:土壤氡测试相关

1.工程分类及相关概念

氡气的危害在于它的不可挥发性。挥发性有害气体可以随着时间的推移,逐渐降低到安全水平,但室内氡气不会随时间的推移而减少。因而,地下住所的氡浓度也就比地面居室高许多,大概为40倍。由于无色无味,所以它对人体的伤害也是不知不觉的。

土壤氡加剧了室内环境氡污染,因此,许多西方发达国家开展了国土上土壤氡的普遍调查,特别是在城市发展规划地区。测试土壤氡所使用的方法大体相同。截至目前,我国尚未开展普遍的土壤氡调查工作。通过测量土壤中的氡气探知地下矿床,是一种经典的探矿方法。原核工业部(现核工业总公司)出于勘察铀矿的需要,一直把测量土壤中的氡浓度作为一种探矿手段。在绝对不改变土壤原来状态的情况下,测量土壤中的氡浓度是十分困难的,有些情况下几乎无法实现,这是因为土壤往往黏结牢固,缝隙很小(耕作层、沙土例外),其中存留的空气十分有限,取样测量难以进行。现在发展起来的测量方法,均是在土壤中创造一个空间以集聚氡气,然后放入测量样品(如乳胶片,这样氡衰变的粒子会在胶片上留下痕迹,从痕迹数目的多少可以推算出土壤中的氡浓度),或者使用专用工具从形成的空洞中抽吸气体样品,再测量样品的放射性强度,以此推断土壤中氡浓度。

2.土壤中氡浓度的测定与分析评价

土壤中氡浓度测试方法的主要内容如下。

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100 Bq/m3,可以采用电离室法、静电扩散法、闪烁瓶法等进行测量。

测试仪器性能指标要求:①温度为-10~40℃;②相对湿度小于或等于90%;③不确定度小于或等于±20%;④探测下限小于或等于400 Bq/m3

测量区域范围应与工程地质勘察范围相同。

工程现场取样布点密一点自然好,可以测得仔细一些,但考虑到以下情况,确定以10 m网格测量取样。

(1)一般情况下,一块地域内土壤的天然成分不会有大的起伏,按10 m网格取样应具有代表性。(www.zuozong.com)

(2)如果地下有地质构造,其向上扩散氡气应有相当大的范围,一般不会只集中在地面很小一点的地方,因此,按10 m网格取样应可以发现问题。

(3)在能够满足工作要求的情况下,布点不必过密,尽量减少工作量,以减轻工作人员的负担。据了解,一个熟练人员进行现场取样测量,大约10 min可以完成一个测点。一般工程项目,一天内可以完成室外作业。

布点数目不能少于16个,主要是考虑到多点取样测量更接近实际,更具有代表性。“布点位置应尽可能地覆盖基础工程范围”这一要求的目的是重点了解基础工程范围内土壤中的氡浓度情况,因为基础工程范围内土壤中的氡对未来建筑物室内氡污染影响最大。

在每个测试点,应采用专用钢钎打孔。孔的直径宜为20~40 mm,孔的深度宜为600~800 mm。成孔情况如何将影响到测量结果。专用钢钎打孔可以保证成孔过程快捷、大小合适,利于专用取样器抽取样品,保持取样条件的一致性。

成孔后,应使用头部有气孔的特制取样器,插入打好的孔中。取样器在靠近地表处应进行密闭,避免大气渗入孔中,然后进行抽气。正式进行现场取样测试前,应通过一系列不同抽气次数的试验,确定最佳抽气次数。成孔后的取样操作要连贯进行,熟练快捷。在现场实际工作中,要先通过一系列不同抽气次数的试验,观察测量数据的变化,选择并确定最佳抽气次数后,再正式进行取样测试。现场工作人员经多次现场工作后会积累经验,进一步丰富和规范现场操作。

取样测试时间宜在8∶00—18∶00,现场取样测试工作不应在雨天进行,如遇雨天,应在雨停24 h后进行。土壤中的氡浓度随地下水情况、浊度、土壤湿度、密实程度、地表面空气流动等情况变化而变化,因此,为减少外部影响,增加数据的可比性,最好是一个工程项目范围内的取样测试在一天内完成。如遇雨天,由于下雨将改变土壤的多方面情况,应暂停工作,待土壤情况稳定下来后(暂按一天一夜处理),即可开始工作。

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24 h以内工程地点的气象状况等。

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。对现场记录及测试报告提出的若干要求,以便对测量结果进行分析和比对研究,保证结果的可靠性。防氡降氡工程的措施要根据地表土壤氡浓度测试结果而定,因此,土壤氡浓度测定事关重大,相关规范发布执行后,应在工作实践中积累资料,以便在今后的修订中进一步完善补充。

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