北京平原区土壤氡地球化学特征分析.pdf

2014
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Vo1. 9 No. 3
张晓亮等:兆京平原区土壤氣地球化学精征分析
第9卷第3期
北京平原区土壤氮地球化学特征分析
张晓亮,王志辉,白凌燕,何静
(北京市地质调查研究院,北京100195)
摘要:对北京平原区北西向和北东向两条氡浓度剖面进行了测量,发现北部地区氧背景值要大于南部,东向西方向
氣浓度变化起伏频繁。分析其原因主要是受到土壤母质、地层以及断裂的影响,发现断裂是影响北京平原区氣浓度高
值的主要因素
关键词:土壤氣:核素比活度;氪浓度:断裂
中图分类号:X53文献标识码:A文章编号:1007-1903(2014)03-0029-04
0引言
市土壤氢调查指定统一使用的仪器)。其工作原理,利用
静电收集氯衰变的第一代子体一RaA作为测量对象,定量
氯(2Rn)是一种无色无味放射性气体,由放射性核素测量土壤,或者水中的氨浓度。
镭衰变形成,广泛存在于人类的生活和工作环境中。据联
2)数据采集
合国原子辐射效应科学委员会( UNSCEAR)估计,氯及
①选用直径2.0cm左右,长80cm的钢钎在土壤中打
其子体是天然源有效剂量的最大贡献者,通常被认为约约70cm深的孔。②将钢钎拔出,迅速将取样器(使用前要
占年有效剂量的549%,而进入人居室内的氯56%主要来自检査取样器下端壁上的孔不能被泥土堵塞)插入土中,并
地基(土壤和岩石)。已有资料表明2,受高浓度気长期将取样器顶端地表部分用土密封压实,以防止抽气时空气
照射的人群,肺癌等致命性疾病的发病率会显著增加。因进入空中。应在测量土壤氦干爆塔的前端加棉纱和纤维,
此,了解和掌握平原区氢的分布特征,分析其形成原因,
以防止微尘尘土抽入仪器内。③用软橡胶皮管将仪器与
对城市规划发展具有重要意义。本文通过对北京平原区取样器连接时:一端接取样器的气体出口处,另一端接入
北西向和北东向两条土壤氯剖面测量,获得相应数据并绘附件干燥塔及仪器的进气孔。测量参数设置,充气时间
制土壤氯剖面图,以此来分析北京平原区土壤氢浓度水2min;测量时间:5min;排气时间:2min。④按“士壤
平、分布情况及其影响因素,这不仅为北京城市建设提供键进行测量;测量过程为:本底测量一充气一测量一排
了平原区氮浓度背景资料,也为保护广大市民群众的身心气。⑤测量完成,记录数据。
健康做出有益贡献。
3)质量保障
由于温度和湿度对土壤氢具有一定的干扰作用,因
1测量仪器与数据采集
此,为了避免温度、湿度等外界因素对测量土壤氯的影
响,测量时间控制在10月至11月之间,温度在18C至24C
(1)测量仪器
之间;采样点选在湿度适中的绿化带中,如遇到下雨,雨
本次使用的测氯仪是上海申核电子仪器有限公司生后48小时内不进行野外采样工作。此外,为了保证仪器的
产的FD-3017型RaA测氯仪(2003年建设部对全国20个城
稳定性,在每次开展测量前,对同一地点进行土壤氯进
作者简介:张晓完,男(1982-),工程师,主要从事物探、遥感、氢测量等工作。Emaill:Zxlddy(al63.com
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第9卷第3期
分析评价
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行测量,观测数据浮动变化不大,表明仪器可以进行实
际工作。
2数据分析与处理
北东向土壤氢浓度剖面(aa'),北起怀柔统军庄火
车站附近,南至大兴庞各庄镇赵村西,长约90km;北西向
图2怀柔统军庄一大兴庞各庄测线(aa')
土壤氨浓度剖面(bb'),西起石景山区双峪路边,东至通
氨浓度剖面图
州区柏德路,全长约60km。采样点距500m~800m(由于
城市地质环境复杂,不具备等间距采样条件),北东向剖
面采样点141个,北西向剖面采样点数94个,每采样点观测
2至3次数据,取其平均数作为实际观测结果。剖面线分布
--
如图1。
图3石景山双峪路一通州柏德路測线(bb′)氢浓度
与地质联合剖面图
下面从地质构造、地层和士壤母质原岩3个方面,探
讨北京平原区土壤氨分布特征的形成原因
首先,根据工作区的地质构造背景分析氢浓度的变
化特征发现,怀柔统军庄一大兴庞各庄测线(aa')氯浓
度剖面,氯浓度高值区段断裂发育,且主要是在近些年研
究的活动性断裂带附近,即南口一孙河断裂、顺义断裂以
及黄庄一高丽营断裂。对石景山双峪路一通州柏徳路测线
图1北京平原区氢浓度剖面位置图
(bb')氢浓度剖面进行分析,发现氢浓度变化幅度较大
且频繁。该剖面的走向与北京市平原区多条隐伏断裂走向
相互垂直,如图1所示,北京北东向断裂发育,且多为中小
对两条氢浓度测量剖面数据整理分析,绘制出剖面型断裂。根据绘制的联合地质剖面图,发现几乎所有的异
图。由北东向氢浓度剖面图(如图2)可看出,根据浓度常点都出现在隐伏断裂附近,异常点与断裂位置吻合程度
值的范围,可分为3个区段,即在45号点到73号点之间,顺高。在基岩凹陷地区的氯浓度平均值要小于隆起地区,且
义首都机场四号滑行桥西至东四环北路,浓度值处于基岩埋深较浅的断裂,对应的氨浓度值明显高于其他地
高值区段,其平均值为3031Bq/m3;1号点到44号点之间
区断裂带的氬浓度。因此,推断北京平原区的氯浓度分布
氯浓度平均值为1815Bq/m3,高于74号点到139号点之间特征不但与基岩的埋深有关,而且主要是受断裂影响
的氯浓度平均值1491Bq/m。北西向氯浓度剖面图(如图
其次,不同地层对氢的运移扩散同样存在影响(表
3),浓度值变化幅度较大,且变化频率较快。该剖面平
。通过对怀柔统军庄至顺义机场段与朝阳区东四环北
均值为769Bq/m3,最高值为3132Bq/m,出现在大兴区黄路至大兴庞各庄段地层分析,发现怀柔统军庄至顺义机
易路边与通州小月家具厂附近。
场段处于潮白河洪积扇的顶部,地层主要以细、中砂为