居室氡的迁移特征和数值模拟

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1、硕士学位论文开题报告论文题目：居室氡的迁移特征和数值模拟学科专业：核技术及应用研究方向：环境监测与评价、资源勘探开发的核技术学生姓名：权红梅导师姓名：刘菁华开题报告时间：2007年11月23日居室氡的迁移特征和数值模拟ThetransportationcharacteristicandnumericalsimulationofRadonindoor理论意义和应用价值研究动态和发展趋势研究内容和关键问题研究方法和技术路线预期目标和技术创新论文工作计划理论意义和应用价值(一)氡是一种在自然界普遍存在的天然放

2、射性气体，它对人体的危害已受到普遍重视。人体吸入的氡子体沉积在呼吸道内，主要对支气管上皮产生辐射剂量，同时氡子体的危害还在于吸入氡后使肺部组织受到照射，增加肺癌的危险性。美国估计每年约有1.5-2.2万例肺癌患者是与室内氡暴露有关，室内氡子体引起的肺癌占肺癌总发病率的10%左右。氡气测量在环境工作中的应用起步虽较晚，却倍受重视，环境氡气测量尤其是建材氡气测量已经成为当今一项新的注意点，这是因为氡对人体危害严重．十几年前，美国环保局（ＥＰＡ）在《ＮＡＴＵＲＥ》杂志上公开指出：氡是关系到公共健康的大众问题：

3、氡气作为自然放射物存在于土壤、砖、水泥、花岗岩等主要的建筑装修材料中，被认为是仅次于吸烟的第二大致癌因素，世界卫生组织已将氡列为使人致癌的１９种最主要的物质之一。理论意义和应用价值(二)土壤中氡浓度平均比地面上空气高1000倍，高浓度土壤氡一般以扩散与对流方式尤其是对流迁移方式通过水泥的缝隙和裂隙向室内迁移。一般地基坚固密封的房屋，土壤氡进人室内的速率比较低，当地板有裂缝而且土壤中天然放射性活度高时，土壤氡进入室内的速率则高。为了研究土壤氡与室内氡的关系，必须研究土壤氡的析出率和建筑物所处的地质环境。土

4、壤中铀、镭含量高，若氡的析出率不大则土壤氡对室内氡的贡献也不会大;建筑物场地裂隙发育，有利于氡的迁移，研究表明位于构造带上的建筑物室内氡浓度比位于非构造带地区的室内氡高。随着我国经济的发展和人民生活水平的提高，对室内空气环境质量有了更高的要求。自上世纪九十年代以来，国家相继制定和颁布了一系列有关氡的控制标准，如1995年我国颁布了《住房内氡浓度控制标准》(GB/T16146-1995)、1996年颁布了《地下建筑氡及其子体控制标准》(GB16356-1996)等中都对氡规定了明确的控制标准。因此，研究氡

5、气的传输过程对室内降氡、防氡，具有重要的意义。研究动态和发展趋势(一)对于氡的迁移机制及室内氡对人体危害的研究，前人已经做了很多工作,如：自1546年“斯尼伯格矿山病”(肺癌)第一份报告提出以来，人们一直认为是个谜。1900年氡被发现后，人们从各种角度开始认为，氡是致“斯尼伯格矿山病”，即肺癌的主因。然而直到1951年，Bale提出关于氡的衰变产物才可能是氡致病因素。Bale进一步认为，氡短寿命子体产生的剂量可能大大超过氡气本身及其在支气管内由氡形成的衰变产物所产生的辐射剂量。之后的3～4年，不少学者完

6、成了有关吸人的Rn和钍射气衰变产物在肺中沉积和滞留的实验研究。自氡被发现以来，氡气的释放和运移就是研究内容之一。最早由Flugge和Zimens（1936年）提出氡运移是扩散引起的。它是建立在Fick定理基础上用于解释氡气运移的一种理论，至今仍被认为是氡运移的重要机制。随着氡气测量的广泛应用与深入研究，人们发现用扩散理论是不能解释所观测到的众多现象的。为此，国内外又提出了其它一些假说，主要有：对流作用；地下水的作用；潮汐作用；抽吸作用；伴生气体的拖拽作用；渗流作用；地热作用；地应力作用等等。研究动态和发

7、展趋势(二)自80年代中期，贾文懿为揭示氡及其子体自身固有的运移规律，从实验入手，在实验室较理想的条件下，研究了氡及其子体的运移规律，从而发现了一些认识不够或未发现的现象，并在各种学术期刊和论著上发表有关氡运移规律及团簇运移机制的论文讨论有关问题。成都理工大学的乐仁昌也研究了氡的释放和运移规律及机制，采用静态、累积、高灵敏度的测氡方法，发现氡及其子体的分布具有明显的方向性，其纵向运移能力远大于横向运移能力，向上运移能力也大于向下运移能力。还借助铀矿石产生的氡和液体镭源产生的氡形成的氦之差异，进一步验证了

8、氡-氦团簇运移现象，为研究室内氡迁移提供了很好的帮助。研究动态和发展趋势(三)1998年刘庆成利用岩石、土壤中铀的含量分布与空气中氡浓度水平间的理论模型对江西二个地区的区域空气氡浓度水平作了预测,取得了初步成效,为利用现有地质资料研究区域环境氡开辟了一条新途径。后又在北京市城区400km范围内,研究了放射性元素在空间分布上的历史演化,从理论上预测了城区土壤中氡浓度分布规律,同时对北京市环境空气中氡浓度水平作了大量的实际测量工作,得到了北京市