车江铜矿区域室外氡水平研究

发布时间：2020-05-19 16:16

【摘要】：环保部2014年对衡阳核工业272厂尾矿库及周边进行了航测,意外在尾矿库西面、湘江上游附近有一辐射水平异常区域,后经调查为已退役车江铜矿矿区及周边区域。由于过去对非铀矿山产生的NORM辐射水平的关注不够,直到前两年南华大学李越才对该区域辐射源项进行了初步调查,调查发现该区域室外氡浓度(41±8.0Bq·m~(-3))较全国平均水平(14.0Bq·m~(-3))高出2-3倍。为了进一步调查该区域室外氡浓度水平,查清楚当地室外氡的来源,因此对其室外氡浓度、土壤氡析出率展开调查,并对氡浓度、氡析出率的日变化规律进行研究,探讨两者之间的相关性。为了全面调查该区域的氡浓度水平,优选固体核径迹累积测量法分别在春夏季(4-6月)和秋冬季(9-11月)对该地区四个区域(居民区、尾矿区、农田区、原采矿区)平均氡浓度进行测量。而衡阳市核工业272厂与车江铜矿区域距离较近,其尾矿库填埋了大量铀尾砂而导致氡浓度异常,受到季风影响后,该地区的氡迁移至车江铜矿区域,因此使用固体核径迹累积测量法对核工业272厂(冬季9-11月)室外氡浓度水平进行调查,并通过高斯烟羽模型模拟272厂尾矿库释放的氡受正西风向后对车江铜矿区域的影响。此外,为了调查氡浓度异常的区域范围,以车江铜矿矿区为中心,沿南、西、北三个方向每间隔100m使用RAD-7测氡仪对半径为1Km的范围进行氡水平调查。同时,参考南华大学肖高平对铀尾矿库氡年释放量可靠估算方法,在春夏秋冬各季节选用活性炭-γ能谱法与氡析出率连续测量方法对车江铜矿区域(尾矿区、农田区、原采矿区)土壤氡析出率进行调查,并选用连续测氡仪对该区域氡浓度日变化规律进行研究。结果表明:(1)该地区整个区域年平均氡浓度为(27.2±5.8)Bq·m~(-3),是全国平均氡浓度(14.0Bq·m~(-3))、湖南省平均氡浓度(18.0 Bq·m~(-3))、衡阳市平均氡浓度(21.0 Bq·m~(-3))1.94倍、1.53倍、1.32倍,但还是低于国家生态环境部所要求的室外氡浓度水平限值37.0 Bq·m~(-3);(2)矿区周边1km范围内的室外氡浓度水平,与矿区中心的距离呈负相关;(3)通过对车江铜矿区域土壤氡析出率的相对分布测量与连续变化测量可得到修正后的区域氡析出率结果,并根据结果可得出尾矿区、农田区、原采矿区土壤的氡年释放量分别为8.51×10~(10)Bq,1.96×10~(10)Bq,3.90×10~(10)Bq;(4)根据车江铜矿区域土壤氡析出率与室外氡浓度连续测量结果来看,其变化规律相对保持一致,室外氡浓度与土壤氡析出率的之间的相关性检验系数达到0.97,说明它们之间呈现高度的正相关。该结果表明车江铜矿区域的氡浓度较高的原因来自与当地土壤氡的析出。
【图文】：

钍系,衰变图,铀系,锕系

域室外氡浓度水平，查清楚当地室外氡的来源，有必要对其室外氡浓度、土壤氡析出率展开调查，并对当地的室外氡浓度、氡析出率的日变化规律进行研究，探讨两者之间的相关性。1.2 国内外研究现状人们受氡及其子体的主要影响是人体吸入的氡及其子体会衰变产生 α 射线，并对人体造成内照射，相关研究表明，220Rn 及其子体所产生的 α 粒子比222Rn及其子体产生的 α 粒子具有更强的穿透本领[14]。虽然氡及其子体衰变时同样会产生β和γ射线，但由于它们自身携带的能量特别低、造成的生物效应并不明显，一般可以将其忽略不计[15]。但氡及其子体被人体吸入后易在呼吸系统中沉积，，造成肺部癌变的可能性更大；一般情况下，在氡浓度越高的地方停留越久，吸入体内的氡及其子体产生的剂量越高，则造成肺癌的风险越大[16]。

车江,铜矿,概况

严重者可能会损害到周边居民的人身安全。该铜矿地理位置、周边环境以及居民分布情况如图 2.1 所示，如图所示可将该地区大致分为四个区域：（1）社区绝大部分居民聚居处称之为居民区；（2）填埋尾渣并进行大量填土覆盖工作的区域称为尾矿区；（3）小部分填土覆盖后进行开垦农作物种植的区域称为农田区；（4）原进行采矿提炼工作的区域称为原采矿区。
【学位授予单位】：南华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TL81

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