车江铜矿区域室外氡水平研究摘要
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8.51×1010Bq,1.96×1010Bq,3.90×1010Bq;(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。
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