【HJ环境保护标准】 环境空气中氡的测量方法

中华人民共和国国家生态环境标准HJ1212—2021
环境空
metEo ds for determin
Measurement
测量方法
radninenvironmentalair
本电子版为正式标
圭文本，由生态
部环境标准研究所审校排版。
2021-11-26发布
信息服务平台
2022-01-15实施
态环境
适用范围
规范性引用文件，
3术语和定义
测量方法
6质量保证和质量控制.
.........
............
境空气中
我的测量力祛选择．…
附录A（规范性附录）适用于环
量方法的典型相对标准不确，
不同测
附录B（资料性附录）
定度，
附录C（规范性附录）室内示准果栏条件CH
........a.
HJ1212—2021
息服务平台
HJ1212—2021
为贯彻《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国放射性污染防治法》《中华人民共和国核安全法》，规范环境空气中氢的测量工作，制定本标准。本标准规定了环境空气中氮的常用测量方法。复的标准测量方法》（GB/T14582-1993）。本标准与《环境空本标准的技术内容基于《环境空气中气中氢的标准测量方法》（GB/T145821993）相比，主要技术内容变化如下：中关平径
修改了GB/T14582-1993
修改了GB/T14582-1993中附
问活性炭盒法的内容；
A和附录C的内家；
19930中国
修改了GB/T14582
量保证的内容；
删除了GB/T1458
删除了GB/T145
82-1993
增加了采样策畔
法的不
补充了各测量
增加了资料性
本标准的附录A
本标准为首次发布
本标准实施之日起
染防治标准实施中停止
本标准由生态环境
时录节
《环境
关于双滤膜法和气球法的内容；中附
电离室
确定度和探测下限的计
同测量方法的典型相
为规范性附录，附录
空气中气的
部核设方
本标准主要起草单
安全出
省辐射环境监
本标准生态环境部
021年
本标准自2022年11155
本标准由生态环境部圣释。
月26日批准
确定度。
性附录
B/T1453
32—1998）在相应的国家放射性污织制计
生态环境部辐时环境监测技术中心)。息服务平台
适用范围
环境空气中氢的测量方法
HJ1212—2021
本标准规定了环境空气中氢的四种常用测量方法，即在迹蚀刻法、活性炭盒法、脉冲电离室法、静电收集法。
本标准适用于环境空气中每衣度配测e
2规范性引用文件
件或共
本标准引用了下列文
凡是未注日期的引用文件
GB/T8170
GB/T 13163.1
JJG825
3术语和定义
数值值
折版本
包括室外不境和室内环境等
引用上件，仅注日期的版本适用于本标准。适用于本标准。
约规则与极限数值的表
方护仪器氢及氢子件
不境监测技术规范
第1部分：一般原则
下列术语和定义适
月于本标
氢radon
原子序数为86的元买为同位家
三种同位素，本标准环境空仪增 222Rn。3.2
氢浓度radon concentrat/n
单位体积空气中氢的放射性活，3.3bzxZ.net
sr单位为Pam
物。自然界中氢有219Rn、220Rn、22Rn服务平台
瞬时测量spotmeasurement
在一个相对短的时间范围内获取某时刻浓度值的方法。连续测量continuousmeasurement在一定的时间间隔内进行的不间断的并能够得到每一时间间隔结果的测量累积测量integratingmeasurement在特定的时间周期进行的积分式测量，其结果为该时间段平均浓度。1
HJ1212—2021
标准氢室standardradonchamber一个特制的密封含氢容器，能对其内部的氢浓度和有关环境条件加以稳定而均匀的调控，并对氢浓度准确定值。用于氢浓度测量仪的检定或校准。3.7
刻度calibration
在已知氢浓度的情况下，确定测量装置的刻度系数（灵敏度）或校正因子。3.8
采样策略samplingstrategy
根据采样目的和环境，选择采样点位和密度、测量方法、采样或测量时间的技术原则。4概述
测量目的
vironm
够的代
测量的目的是采集足
些区域
随着时间发生变化，在其
求选择采样策略和测量
采样策略
史调顾
分析采样点位厂
现场勘察（在其
判断调查区域玺
些情兄
的迁移
对采样点位的区
美性样
至会有
青况。
数量级的
各径和基
细调查，选择
或进行代
量方法，详见
的选择领
根据不同测量目
根据测量的不确度剪求
相对标准不确定度参见附量B。
4.3测量方式
结果。
实际量中，空气中氢浓度一般会因此，应根据不同测量目的及不确定度要量仪调查区或进行初步测量）。位和密度。
则量方法在不同采样或测量时间下的典型根据采样时间长短不同，测方分为释时测量测量结果特征见表1。
测量方式
瞬时测量
连续测量
累积测量
采样时间间隔
少于1小时
自行设定
几天至1年
连续测量和累积测量。不同测量方式得到的参考测量条
测量结果的特征
代表来样地点主采样时刻的空气中氢浓度代表采样地点室气中氢衣皮随时间的变化趋势代表采样期间氧浓度的平均值
根据采样方式的不同，测量方式分为主动式测量和被动式测量。5测量方法
径迹蚀刻法
5.1.1方法概述
HJ1212—2021
本方法为累积采样，测量结果为采样期间氢的平均浓度。采用被动式测量方式，若测量周期为90d，该方法的探测下限至少可达5Bq/m5.1.2测量原理
（如柯达阿尔法胶片LR-15或碳本酸丙烯乙酸CR-39)，置于一定形状探测器采用固体核径迹材
的采样盒内组成径迹蚀刻法河氢采样如图所示。
（以下简称“采样器
采样盒：2一扩散窗：3一探
氢气经扩散窗进入采样盒内，
亦刻法测氢采
车器结构图
及其新装变产
全子体发射的α粒子轰击探测器时，使其产生潜径迹。将此探测器在一定条件下进行化学发电化学蚀刻扩大伤径迹，以致能用显微镜或自动计数装置服务平台
进行观测统计或计数。单位面积上的径迹数与冬依皮和暴露时间的乘积成正比。用刻度系数将径迹密度换算成氢浓度。此方法可用于累积测量。5.1.3
设备或材料
探测器
选用对α粒子敏感的固体核径迹材料，比如LR-115、CR-39等。5.1.3.2采样盒
多由导电塑料或金属制成的空腔盒体，其尺寸大小应符合实际测量要求。3
HJ1212—2021
5.1.3.3蚀刻装置
用于蚀刻受α粒子轰击过的探测器，扩大损伤径迹，以适合计数装置测量。多由NaOH或者KOH溶液进行化学蚀刻或电化学蚀刻。5.1.3.4计数装置
用于读取蚀刻后的探测器单位面积上的径迹数的装置，一般通过光学显微镜等光学放大装置测读径迹数。
5.1.4测量步骤
采样器制备
5.1.4.1.1
5.1.4.1.2
将探测器装入采档盒中并国定好，组成一个采样器隔绝外音空气。
将采样器密封，
布放原则
5.1.4.2.1
5.1.4.2.2
器外部密封包装。
掉呆样
在测量现场主
布放在测量现场，其平
室内测量。
挂起来，其扩散窗外
5.1.4.2.3
室外测量
手采杆器
采样点要
潮湿店
避开空气沉积的凹地利
布放原则不适用于以污
5.1.4.2.4
5.1.4.2.5
采样终止时
染源顶
采样期间应
得有其他物体，采
远离公路、烟窗等污
周查为目
样器并
容详见附录C
起录的内
氢浓度
水平确定采样
5.1.4.2.6
根据布放点自
饱和；对氢浓度较低的区域，应长采
5.1.4.3.1
5.1.4.3.2
采样器带回实验室后应尽一测量。将探测器从采样盒中取入
应符合用
附录C
嵩壁至
非放设施，
中C.2的要求。采样器可悬
电势开阔
布放的
采杨时间
周围10m内无建筑物，
应做好防水等措施。上述
受不少于30d。
对氢浓度高的区域，应宿短采样时间，避免探测器入种刻装置中
于CR-3
钟刻间：10h）
度：c（KOH）=6.5mol/L：蚀刻度：705.14.3.3
将蚀刻后的探测器取出洗后晾干。5.1.4.3.4把处理好的探测器用计数装置读出单位面和轻迹数，5.1.4.4刻度
片的典型蚀刻条件为，蚀刻液浓5.1.4.4.1把装配好的采样器置于标准氢室内（具体要求按JJG825相关规定拉行），暴露一定时间，按规定测量程序处理探测器，按照公式（1）计算刻度系数F=
-刻度系数，（个/cm2）/（Bh/m2）；式中：Fc
总径迹数，个；
本底径迹数，个；
5.1.4.4.2
暴露时间，h；
氢浓度，Bq/m2：
探测器测量面积，cm2。
刻度时应满足下列条件：
每次至少要做三种不同氢浓度水平的刻度；每个浓度水平至少布放10个采样器：暴露时间要足够长，保证采样器内外氢浓度平衡：HJ1212—2021
暴露结束后探测器需要在低氢的环境下放置一段时间（1h~2h），进行必要的时间补偿；更换探测器材料或批号须对探测品5.1.5定量计算
氢浓度计算
氢浓度按照公式（2）
式中：CRm
氢浓度，
总径迹数
本底径边
暴露时间
刻度系数
探测器测
行里新刻
进行进算
量面，
标准不确定度
式（3
标准不确定度按照么
式中：u（CRn）
氢浓度测量的标
总径迹数，个；
确定度：
-本底径迹数，个；
-用于本底测量的采样器个数；
中间变量；
氢浓度，Bq/m；
Urel（o）
の的相对标准不确定度。
式中：の
中间变量；
暴露时间，h；
探测器测量面积，cm
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刻度系数，（个/cm2）／（Bg·h/m2）。(2)
HJ1212—2021
式中：urel （の）
urel（F）
urel (S)
ue(o)=ue(F)+ue(s)
の的相对标准不确定度；
F.的相对标准不确定度：
-S的相对标准不确定度。
探测下限计算
探测下限按照公式（6）和公式（7）进行计算。L.
氢浓度测三的判断闻
式中：L（CRn）
a=0.05时，kl-α=k=1.6
中间变量：
本底径迹数
量的果样器个
用于本底测
式中：LLD（CRm）
L(CRn）
α=0.05时，kl-α
中间变量
Urel（o）
5.2活性炭盒法
5.2.1方法概述
氢浓度
浓度测
LLD(CRn)
则量的探测下限；
的判断
1相对标准不确定度。
本方法为累积采样，测量结果头样期间氢的平均浓度至少可达6Bq/m。
测量原理
活性炭盒一般用塑料或金属制成，直6cm～10(5)
采用被会式测量方式，该方法的探测下限3cr~5cm，内装25g~100g活性炭。盒的散开面用滤膜（过滤氢子体）封住，固定活性炭且允评进盒。活性炭盒和活性炭组成活性炭盒法测氢采样器（以下简称“采样器”)，如图2所示。空气扩散进炭床内，其中的氢被活性炭吸附，同时衰变，新生的于体便沉积在活性炭内。用谱仪测量采样器的氢子体特征射线峰（或峰群）强度，根据特征峰面积计算出氢汰度。此方法可用于累积测量。
在活性炭和被测空气间设置扩散垒，有助于减少活性炭已吸附的解析。扩散垒的存在也减少了活性炭对水蒸气的吸收，因此即使在湿度大于75%的地方，也能使采样器的暴露期超过7天。6
设备或材料
活性炭
1一密封盖：
散车可
Environ
应选用吸附氢性能
活性炭盒
由塑料或金属制成
用于活性炭使用前
尤的性
属网：4-
活性炭：5一活性炭盒
活性炭盒法测氢采样器结构
如椰壳活性炭，
6目。
大小可参服
根据用
的烘烤
用于活性炭的称重。
5.2.3.5谱仪
采用HPGe或者NaI（TI）谱仪
测量步骤
采样器制备
5.2.4.1.1
5.2.4.1.2
5.2.4.1.3
5.2.4.1.4
HJ1212—2021
户实际测量要求自行选择。
将选定的活性炭放入烘箱内，在120℃下烘烤5h～6n后装人密封袋中待用。装样。称取一定量烘烤后的活性炭装入炭盒中，并盖上滤膜。再称量样品盒的总重量。
通过密封盒盖且附加胶带（如乙烯基胶带）密封活性炭盒，隔绝外面空气5.2.4.2
布放原则
在待测现场打开密封盒盖，布放3d～7d。5.2.4.2.1
5.2.4.2.2室内测量。将采样器布放在采样点上，其采样条件应满足附录C中C.2的要求。采样器可悬挂起来，其扩散窗外20cm内不得有其他物体，采样器距离墙壁至少1m。7
HJ1212—2021
5.2.4.2.3室外测量。采样点要远离公路、烟肉等污染物排放设施，地势开阔，周围10m内无建筑物，避开空气沉积的凹地和潮湿区域。采样器布放高度一般不超过1.5m，布放时应做好防水等措施。上述布放原则不适用于以污染源项调查为目的测量活动。5.2.4.2.4采样终止时将采样器密封盖装回，迅速送回实验室。5采样期间应记录的内容详见附录C中C.3要求。5.2.4.2.5
5.2.4.2.6对于布放在较高湿度的区域，应尽量选用具有扩散垒的采样器。5.2.4.3测量
5.2.4.3.1
采样停止3h后应尽快测量，
测量前再称量，以计算水分吸收量。将采样器放置在谱仪上数，测出氢子体特征射线全能峰（214pb:295keV,352keV：214Bi:5.2.4.3.2
609keV）净计数率。测量时几何系件与刻度床持
刻度系数为氢子体特征射线生能峰净计数率和标准氢浓》值的比直，单位为s/（Bq/m2）。刻度应在不同的湿度下（至少
应在不同采样时间和不同
定量计算
氢浓度计算
氢浓度按照公式
式中：CRn
式中：の-
个湿度
湿度条
算其家
度系数
如果需要精确的测量结果，
数可汇总成刻度系数表。
氢浓度
特征峰对应的净过
特征峰对应的本底计
中间变量：
样品测量时间，
本底测量时间，
中间变量：
-衰变修正系数；
Fc—刻度系数，s/（Bq/m）。
衰变修正系数：
式中：f
氢的衰变常数，取2.1×10/s；
-采样结束至开始测量的时间间隔，S；t
样品测量时间，s。
式（12）进行计算。
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（10）
式中：N
特征峰对应的净计数，个：
NN=N,-N,
Ng样品测量时特征峰对应的总计数，个；N样品测量时特征峰对应的本底计数，个。Nno=Ngo-Nbo
式中：NN
特征峰对应的本底计数，个；
无样品测量时特征峰对应的
计数，
无样品测量时特征峰对立的本底计数，个。5.2.5.2标准不确定度计算
标准不确定度按照公式
式中：u（CRn）
u（N）
u（Nno）
13）和式（14）进行计算。
氢泌度测量
特往峰戏应
中间变量
样品测量印
本底测量日
浓度，
urel（o）
式中：urel（の）-
urer（F）
urel (fa)
正峰对应
Lu2(N)
的标准不确定度；
争计数的标准不确定
本底计数的标准不确
Rn·ureo
の的相对标
佳不确定度。
0的相对标由不确
F的格对准补确定度：
的相对待准不在
5.2.5.3探测下限计算
探测下限按照公式（15）和公式（6）进行计票HJ1212—2021
VN,+u(N)/+LNgo+(N/+(Ngo-No)/otL(CRn)=k-g:0: V
务平台
式中：L（CRn）
一氢浓度测量的判断阈；
u（Non）
样品测量时特征峰对应本底计数的标准不确定度：无样品测量时特征峰对应本底计数的标准不确定度；a=0.05时，kj-a=k=1.65；
中间变量；
N样品测量时特征峰对应的本底计数，个：一无样品测量时特征峰对应的总计数，个；Ngo
无样品测量时特征峰对应的本底计数，个；(15)
小提示：此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容，若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。