(山東省核與輻射安全監(jiān)測中心,山東濟(jì)南 250117)
210Pb是天然放射性核素,是鈾系衰變鏈上的子體。鉛本身是親骨性、高毒性元素,大氣中210Pb吸入后,會造成內(nèi)照射,會對人體造成一定損傷。在環(huán)境中,各種人為活動如核能應(yīng)用、鈾礦冶開采、化石燃料的燃燒等,都有可能將鈾系核素暴露在空氣中,其子體氡是一種氣體進(jìn)入大氣循環(huán),經(jīng)衰變產(chǎn)生210Pb。因此,環(huán)境空氣中的210Pb活度濃度水平逐漸引起人們關(guān)注[1]。
本實(shí)驗(yàn)采用寬能p型或者N型γ能譜儀進(jìn)行氣溶膠測量,得到了2018—2020年連續(xù)3年濟(jì)南市某點(diǎn)位氣溶膠中210Pb活度濃度水平。證明了用γ能譜法測量環(huán)境空氣中的210Pb是可行的,并分析210Pb活度濃度水平與季節(jié)、空氣質(zhì)量等環(huán)境因素的關(guān)系[2]。
采用HH02-SS2000型超大流量氣溶膠采樣器進(jìn)行采樣,濾膜為3M濾材。
本實(shí)驗(yàn)采用的是ORTEC公司N型和寬能p型HPGeγ譜儀。
效率刻度源由Eckert&Ziegler生產(chǎn),可溯源到國家測量基準(zhǔn)。
使用超大流量采樣器抽取定量體積的空氣,濾膜經(jīng)壓縮處理后用高純鍺γ能譜儀分析其核素的活度濃度。采用全能峰效率曲線法公式計(jì)算,采取樣品采集時間、放置時間、測量時間3段衰變修正210Pb的活度濃度。
2018—2020年在濟(jì)南地區(qū)共采集35個氣溶膠樣品,對采樣前后氣溶膠濾膜進(jìn)行了稱量,得到凈塵量。用γ能譜法測得210Pb活度濃度見表1,其相關(guān)性及示意圖見圖1。
表1 2018—2020年濟(jì)南地區(qū)空氣中210Pb活度濃度水平
圖1 2018—2020年濟(jì)南地區(qū)210Pb活度濃度與靜塵量關(guān)系示意圖
2018—2020年采集氣溶膠樣品210Pb活度濃度均檢出。通過對連續(xù)3年數(shù)據(jù)的分析,可以看出每年數(shù)據(jù)的最高點(diǎn)出現(xiàn)在1~2月,而最低點(diǎn)出現(xiàn)在7~8月,因此空氣中210Pb的活度濃度與季節(jié)有關(guān),整體呈現(xiàn)冬季高、夏季低的現(xiàn)象。通過210Pb的活度濃度與采集樣品凈塵量的比較,未發(fā)現(xiàn)明顯相關(guān)性。有相關(guān)研究成果表明未發(fā)現(xiàn)霧霾環(huán)境與大氣環(huán)境放射性有關(guān)[3]。