空气负离子和氡气的分布特征及其与环境因子相关性研究

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1、分类号:X510710-2012129086硕士学位论文空气负离子和氡气的分布特征及其与环境因子相关性研究郭霄导师姓名职称李彦鹏教授申请学位级别工学硕士学科专业名称环境工程论文提交日期2015年4月6日论文答辩日期2015年6月4日学位授予单位长安大学TheStudyofDistributionCharacteristicsofNegativeAirIonsandRadonanditsCorrelationswithEnvironmentalFactorsADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate:GuoXiaoSupervi

2、sor:Prof.LiYanpengChang`anUniversity,Xi`an,China摘要自然环境下，氡气在衰变的过程中能够放射出α、β和γ等射线，这些射线的电离能较高，尤其是α射线，能够促使周围空气发生电离，产生空气离子，而空气负离子又能够提高空气的清洁程度，但氡浓度的增高，会加快人体疾病，特别是肺癌的发生。由此可见，空气负离子和氡作为大气中的两种微量组分，对人体健康有相反的影响。因此，研究这二者的相互关系成为了国内外学者关注的焦点。本研究利用DLY-2G型空气离子测量仪和RAD7型测氡仪对长安大学雁塔校区不同环境的空气负离子和氡浓度进行了测量，测量的同时同步记录周围环境的

3、气象因子（温度、相对湿度以及平均风速），在此基础上，分析了空气负离子及氡浓度的时间和空间分布特征，并探讨了其内在原因，另外，对空气负离子和氡浓度与环境因子之间的相关关系也进行了深入分析，最后对空气负离子和大气氡浓度这二者的相关性进行了初步探究。研究结果表明，空气负离子和氡浓度的时间分布呈现明显的不均匀性。空气负离子的日变化呈现明显的双峰变化，即极大值出现在凌晨04:30和下午14:30左右，分别为-3-3530和319cm，最小值则出现在8:30左右和17:30左右，分别为357和337cm；而氡浓度的日变化略滞后于负离子的变化，且其变化呈现类似正弦曲线的趋势，最大值在清33晨06:3

4、0左右达到，而最低值出现在16:30左右，分别为18.7Bq/m和11.1Bq/m，且最大值处的峰较明显，最小值处的变化则较为平缓。空气负离子的季节变化趋势均呈现为夏季最高，秋春季次之，冬季最低，而氡浓度的季节变化则呈现完全相反的趋势，即冬天最高，夏季最低。其次，在空间分布方面，操场PG的空气负离子及氡浓度均大于罗马广场LMS的浓度值，但空气负离子在这两处监测点的浓度值没有显著性差异（p=0.092>0.05），而氡气的浓度值则存在显著性差异（p=0.00<0.05）。以环境科学与工程学院楼顶ROS和罗马广场LMS为研究对象研究空气负离子及氡浓度随高度的变化，结果表明高度增加，空气负离

5、子浓度也随之而升高，但浓度差异不显著（p=0.112>0.05），而氡气的浓度值则随高度的增高而减小，且浓度值差异显著（p=0.023<0.05）。最后，空气负离子和氡浓度与环境因子相关关系的研究发现，空气负离子浓度与温度T、相对湿度RH呈正相关，而与平均风速V呈负相关，对空气负离子浓度的影响程度依次为相对湿度RH、温度T和平均风速V；大气中氡浓度值则与温度T、平均风速V呈负相关，与相对湿度RH呈正相关，且相对湿度RH对大气氡浓度的影响最大，温度IT次之，平均风速V最小。关键词：空气负离子，氡气，分布特征，相关关系IIAbstract222Naturally,thedecayofRnr

6、esultsinthereleaseofrays,suchasα、βandγ.Astheionizationenergyoftheseraysishigh,especiallytheα-ray,sotheycanpromotethesurroundingairionizedtoproduceairions,includingthenegativeandpositiveions.Ononehand,thehigheroftheconcentrationofnegativeairions,thegreateroftheaircleanliness.Ontheotherhand,theinc

7、reasingofradonconcentrationcanacceleratetheoccurrenceofbodydiseases,especiallylungcancer.Itcanbeseenthatairionsandradonaretwoatmospherictraceconstituentswhichhaveoppositeeffectsonhumanhealth.Therefore,thedomesticandforeignsc