γ能譜法在環境空氣210Pb測量中的應用

（山東省核與輻射安全監測中心，山東濟南 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，會造成內照射，會對人體造成一定損傷。在環境中，各種人為活動如核能應用、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入大氣循環，經衰變產生210Pb。因此，環境空氣中的210Pb活度濃度水平逐漸引起人們關注[1]。

本實驗采用寬能p型或者N型γ能譜儀進行氣溶膠測量，得到了2018—2020年連續3年濟南市某點位氣溶膠中210Pb活度濃度水平。證明了用γ能譜法測量環境空氣中的210Pb是可行的，并分析210Pb活度濃度水平與季節、空氣質量等環境因素的關系[2]。

1.設備與材料

1.1 采樣設備與材料

采用HH02-SS2000型超大流量氣溶膠采樣器進行采樣，濾膜為3M濾材。

1.2 高純鍺γ能譜儀

本實驗采用的是ORTEC公司N型和寬能p型HPGeγ譜儀。

1.3 標準物質

效率刻度源由Eckert＆Ziegler生產，可溯源到國家測量基準。

2.實驗方法與結果

2.1 實驗方法

使用超大流量采樣器抽取定量體積的空氣，濾膜經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。

2.2 實驗結果

2018—2020年在濟南地區共采集35個氣溶膠樣品，對采樣前后氣溶膠濾膜進行了稱量，得到凈塵量。用γ能譜法測得210Pb活度濃度見表1，其相關性及示意圖見圖1。

表1 2018—2020年濟南地區空氣中210Pb活度濃度水平

圖1 2018—2020年濟南地區210Pb活度濃度與靜塵量關系示意圖

3.探討與結論

2018—2020年采集氣溶膠樣品210Pb活度濃度均檢出。通過對連續3年數據的分析，可以看出每年數據的最高點出現在1～2月，而最低點出現在7～8月，因此空氣中210Pb的活度濃度與季節有關，整體呈現冬季高、夏季低的現象。通過210Pb的活度濃度與采集樣品凈塵量的比較，未發現明顯相關性。有相關研究成果表明未發現霧霾環境與大氣環境放射性有關[3]。