放射防护学辐射监测详解.ppt

* 第三节 环境监测 环境放射性监测的目的 为了掌握环境中的天然、人工放射性核素的水平、动态变化、转移规律、污染特点以及对公众造成的辐射剂量情况 环境放射性监测是环境监测的重要内容 环境监测 * * * 环境中放射性的来源 环境放射性来源于天然的和人为的放射性 天然放射性 宇宙射线 包括初级宇宙射线和次级宇宙射线 天然系列放射性核素 与地球同寿，达到母体与子体的放射性平衡，并成为放射性核素系列：铀系(母体为238U)、锕系(母体为235U)和钍系(母体为232Th)，最终成为Pb核素 自然界独立存在的核素 半衰期极长的核素 人为放射性污染源 核试验与航天事故 核工业 核废弃物（核发电） 工农业、医学、科研 医学占人工污染源的90％ 放射性矿物开采 * 环境放射性监测特点 外来放射性(包括本底放射性和干扰放射性)对监测方法的探测限和准确度影响很大 放射性测量的统计误差对分析结果影响较大，为了达到一定的测量精确度，常常要求测量较长的时间，为此对测量仪表的稳定性的要求更高 * 监测的环境介质有： 空气、地表水、地下水、陆生生物水生生物、食物、土壤、水体底质和沉降灰等； * * 放射性核素在环境中的分布 在土壤和岩石中的分布 在水体中的分布 在大气中的分布 在室内空气中的分布 在动植物组织中的分布 * 放射性核素在环境中的分布 在土壤和岩石中的分布。含量变动很大，主要取决于岩石层的性质和土壤的类型 在水体中的分布。海水中天然放射性核素主要是40K、87Rb和铀系元素，含量与区域地理、水体交换等有关；淡水中天然放射性核素含量与岩石、水文地质、大气交换等有关 一般地下水中含有的放射性高于地面水，而且铀、镭的含量变化较大 在大气中的分布：大多数核素可以出现在空气中，最主要的是氡的同位素(222Rn)，氡是镭的衰变产物，从含泪的岩石、土壤、水体和建筑材料中逸散到空气中。氡在日出前浓度最高，中午较低，相差十倍以上 在动植物组织中的分布：任何动植物体内都含天然放射性核素，与土壤、水、肥料有关 在室内空气中的分布：主要来源于建筑材料 * * 人体中的放射性核素及其危害 放射性核素进入人体的三个途径：呼吸道吸入、消化道摄入、皮肤或粘膜侵入 由呼吸道吸入的放射性物质，其吸收程度与放射性核素的性质、状态有关：易溶性的吸收较快，气溶胶吸收较慢；核素被肺泡粘膜吸收后，可直接进入血液 正常条件下，每年每人从环境中受到的放射性辐射总剂量不超过2毫希沃特，其中一半以上是天然放射性 * 放射性污染的危害 人体受到放射性射线照射后，常会引起肌体细胞分子、原子电离，使组织的的某些大分子结构被破坏，如使蛋白质及核糖核酸、脱氧核糖核酸分子链断裂，造成组织破坏 人体一次或在短期内接受大剂量照射，将引起急性辐射损伤 大剂量外照射会严重伤害人体的各组织、器官和系统 放射性污染的环境监测实施方法 取样和测量的频数应根据放射性核素的半衰期和环境介质的稳定性等因素来确定 当核素的半衰期长、环境介质较稳定的情况下，取样的频数可少一些；对于短半衰期的核素，取样频数应相应增加 当流出物的排放速率及其在环境介质中的浓度很不稳定时，一般应进行连续监测，或者进行长期间的累积采样 * * 第四节 样品的采集及预处理 采样方案的统计学考虑 随机抽样方法 采样时间的确定 样品的采集 一、采样方案的统计学考虑 确定所需样本容量 n=(tα/2S/L)2 最小采样量的确定 V＝LD·(60Y·E·A·e-λt)-1 * 单纯随机抽样法； 机械抽样； 分层抽样法 ； 混合样品法。 二、随机抽样方法 * * 1、单纯随机抽样法 原理：首先把总体的全部抽样单位编号，然后用抽签的方法或利用随机数字表在编号范围内抽取一些数，相应于这些编号或数的抽样单位便组成一个随机样本。 例如：要从1000头家畜中抽取50头组成样本，测量肌肉样品的放射性含量。这时先将这些家畜编上从 000到999的编号。在随机数字表的任一行和列开始抄录三位数字，去掉重复出现的三位数，共取50个三位数。相应于这些编号的家畜便组成了所要的随机样本。同样，在地区范围内抽样时，将地区划分成等面积的抽样单位并编上号，用上述方法抽样。如果时间也是需要随机化的因素，亦可将时间分成相等的间隔，按类似的方法处理。 优点：此法合适于抽样单位之间的差异不太大。 缺点：对抽样单位进行编号十分费时，有时还很难做到。 * 2、机械抽样法 原理：将总体中的抽样单位按一定顺序排列起来，每隔若干单位抽取一个单位，这种抽样方法称为机械抽样或系统抽样。 例如：同样将家畜按收到的先后顺序从000到999编号，再从随机数字表中任意读一个二位数，这个数字要在00到19之间。遇到大于19时可弃去另读，或者将大于19的数减去20，取其余数。