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青岛城市规划区不同岩性氡浓度差异及其控制因素

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薛碧颖, 窦衍光, 林曦, 邹亮, 王蜜蕾, 胡睿, 徐刚, 岳保静, 张晓洁, 董杰, 郝胜优. 青岛城市规划区不同岩性氡浓度差异及其控制因素[J]. 海洋地质前沿, 2021, 37(9): 10-16. doi: 10.16028/j.1009-2722.2021.116
引用本文: 薛碧颖, 窦衍光, 林曦, 邹亮, 王蜜蕾, 胡睿, 徐刚, 岳保静, 张晓洁, 董杰, 郝胜优. 青岛城市规划区不同岩性氡浓度差异及其控制因素[J]. 海洋地质前沿, 2021, 37(9): 10-16. doi: 10.16028/j.1009-2722.2021.116
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XUE Biying, DOU Yanguang, LIN Xi, ZOU Liang, WANG Milei, HU Rui, XU Gang, YUE Baojing, ZHANG Xiaojie, DONG Jie, HAO Shengyou. BEDROCK RADON CONCENTRATION IN THE QINGDAO URBAN PLANNING AREA AND ITS BEARING ON LITHOLOGY[J]. Marine Geology Frontiers, 2021, 37(9): 10-16. doi: 10.16028/j.1009-2722.2021.116
Citation: XUE Biying, DOU Yanguang, LIN Xi, ZOU Liang, WANG Milei, HU Rui, XU Gang, YUE Baojing, ZHANG Xiaojie, DONG Jie, HAO Shengyou. BEDROCK RADON CONCENTRATION IN THE QINGDAO URBAN PLANNING AREA AND ITS BEARING ON LITHOLOGY[J]. Marine Geology Frontiers, 2021, 37(9): 10-16. doi: 10.16028/j.1009-2722.2021.116
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青岛城市规划区不同岩性氡浓度差异及其控制因素

  • 1.

    中国地质调查局青岛海洋地质研究所，青岛 266071

  • 2.

    青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室，青岛 266237

  • 3.

    中国海洋大学化学化工学院，青岛 266100

  • 4.

    青岛地质工程勘察院（青岛地质勘查开发局），青岛 266100

  • 5.

    自然资源部滨海城市地下空间地质安全重点实验室，青岛 266100

  • 基金项目: 中国地质调查局“城市地质调查工程”二级项目“青岛多要素城市地质调查”（DD20189230）
详细信息
    作者简介: 薛碧颖（1992—），女，硕士，工程师，主要从事海洋地质与海岸带方面的研究工作. E-mail：biying_xue@163.com
    通讯作者: 窦衍光（1979—），男，博士，研究员，主要从事海洋地质与城市地质方面的研究工作. E-mail：douyanguang@gmail.com

  • 中图分类号: P619.1

BEDROCK RADON CONCENTRATION IN THE QINGDAO URBAN PLANNING AREA AND ITS BEARING ON LITHOLOGY

  • 1.

    Qingdao Institute of Marine Geology, China Geological Survey, Qingdao 266071, China

  • 2.

    Laboratory for Marine Mineral Resources, Pilot National Laboratory for Marine Science and Technology (Qingdao), Qingdao 266237, China

  • 3.

    College of Chemistry and Chemical Engineering, Ocean University of China, Qingdao 266100, China

  • 4.

    Qingdao Geo-Engineering Surveying Institute(Qingdao Geological Exploration Development Bureau), Qingdao 266100, China

  • 5.

    Key Laboratory of Geological Safety of Coastal Urban Underground Space, Ministry of Natural Resources, Qingdao 266100, China

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    摘要

  • 青岛是典型的花岗岩地区，通过分析青岛不同岩性的氡浓度探讨其差异和控制因素。结果表明：青岛不同岩芯的氡浓度变化范围为0.05～19.51 KBq/m3，平均值为2.56 KBq/m3（n=210），花岗岩氡浓度均值为1.54 KBq/m3，同其他岩性相比氡浓度较低。不同岩性样品氡浓度释放量平均值表现为粉质黏土＞泥岩＞砂质泥岩＞泥质砂岩＞闪长岩＞粉土/填土＞砂岩＞正长花岗岩＞粗砂＞花岗岩＞二长花岗质片麻岩。综合来看，土壤层中氡浓度最高，其次是沉积岩和岩浆岩，变质岩中氡浓度最低。不同岩性氡浓度与其铀含量和孔隙率有关，除花岗岩外，沉积岩和变质岩中铀含量越高所含氡浓度越高，沉积岩、岩浆岩以及变质岩的氡浓度和孔隙率大小呈正相关，沉积岩中氡浓度高于岩浆岩，推测与其所含的富水砂层有关；土壤的土质均匀疏松，孔隙度最高，氡在土壤中有大量的存储空间，故在所有岩性中所含的氡浓度最大。

    The bedrock of the Qingdao area is dominated by granite. This paper is devoted to the radon concentrations in various bedrocks with different characteristics and influence factors. The results show that the radon concentrations the bedrocks of Qingdao change in a range from 0.05 to 19.51 KBq/m3, with an average of 2.56 KBq/m3 (n=210), and the average is only 1.54 KBq/m3for granite, which is much lower than that of other rocks. The average of radon in other samples reads as follows: silty clay＞mudstone＞sandy mudstone＞argillaceous sandstone＞diorite＞silt / filled soil＞sandstone＞syenogranite＞coarse sand＞granite＞monzonitic granitic gneiss. Highest radon concentration is found in consolidated soil, followed by sedimentary rock and magmatic rock, and the lowest remains with metamorphic rocks. It is observed that the radon concentrations in bedrocks is positively related to uranium content or porosity. The highest radon concentration observed in sedimentary rocks is not only related to its high porosity, but also the water-rich sandy interlayers in the sedimentary sequence. The unconsolidated soil is loose and porous, there is large space to keep radon-bearing water in the soil.

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  • 图 1  岩芯取样分布

    Figure 1. 

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    图 2  不同岩芯氡浓度空间分布特征

    Figure 2. 

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    图 3  不同岩性样品氡浓度

    Figure 3. 

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    图 4  不同岩性样品铀含量和氡浓度对比

    Figure 4. 

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    图 5  氡气迁移示意[28]

    Figure 5. 

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    图 6  氡浓度和孔隙率关系[29]

    Figure 6. 

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    表 1  青岛城市规划区采样岩芯信息

    Table 1.  Bedrock lithology of Qingdao urban planning area

    岩芯名称岩芯长度/m主要岩性地理位置
    ZK4860花岗岩、闪长岩即墨区
    ZK5260粉质黏土、粗砂、闪长岩、花岗岩即墨区
    ZK3460粉质黏土、砂质泥岩城阳区
    ZK02100二长花岗质片麻岩西海岸新区
    ZK15200正长花岗岩西海岸新区
    ZK13100花岗岩西海岸新区
    ZK03100填土、泥岩、泥质砂岩、砂岩胶州市
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    表 2  岩石和土壤中铀含量平均值与青岛市氡浓度平均值对比

    Table 2.  Comparison of average contents of uranium and radon concentrationsin bedrocks and soils

    分类花岗岩中性火成岩基性火成岩石灰岩泥页岩砂岩变质岩土壤
    铀/×10−64.70[17]2.40[17]0.90[17]2.20[21]3.60[21]2.50[21]0.10~0.22[24]1.80[17]
    氡/（KBq/m3）1.54////2.870.313.6
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    • 参考文献(38)
  • [1]

    联合国原子能辐射效应科学委员会. 电离辐射源与效应[M]. 山西: 山西科学教育出版社, 2002: 1-281.

    [2]

    张志勇, 王强. 新沂土壤中氡浓度的放射性调查研究[J]. 能源技术与管理,2014,39(02):186-188. doi: 10.3969/j.issn.1672-9943.2014.02.074

    [3]

    马吉英. 室内氡对人体健康的危害及防护[J]. 中国辐射卫生,2012,21(4):506-508.

    [4]

    SZAJERSKI P, ZIMNY A. Numerical analysis and modeling of two-loop experimental setup for measurements of radon diffusion rate through building and insulation materials[J]. Environmental Pollution,2020,256:113393. doi: 10.1016/j.envpol.2019.113393

    [5]

    符适, 孙浩, 张浩. 深圳市光明新区土壤氡浓度水平及分布规律调查[J]. 广东科技,2010,19(20):6-8. doi: 10.3969/j.issn.1006-5423.2010.20.001

    [6]

    王喜元. 中国土壤氡概况[M]. 北京: 科学出版社, 2006: 19-35.

    [7]

    张建伟, 赵全升, 郭秀岩, 等. 聊城—兰考断裂及其土壤汞、氡气异常[J]. 中国地质,2010,37(5):1419-1425. doi: 10.3969/j.issn.1000-3657.2010.05.018

    [8]

    周云龙, 岑况, 施泽明. 四川阿坝土壤与空气中氡气浓度及分布调查[J]. 现代地质,2013,27(4):993-998. doi: 10.3969/j.issn.1000-8527.2013.04.027

    [9]

    谢润楠. 花岗石氡析出率及室内氡辐射风险评估研究[D]. 北京: 中国地质大学(北京), 2015: 8-12.

    [10]

    智庆玺, 张可宗, 栾勇鹏, 等. 新空间格局下青岛城市地下空间开发战略研究[J]. 地下空间与工程学报,2014,10(S1):1518-1525.

    [11]

    程业勋, 章晔, 刘庆成. 地质环境中氡浓度的影响因素[C]//1995年中国地球物理学会第十一届学术年会论文集, 湖北: 1995.

    [12]

    高正, 李震, 陈鲁宁, 等. 青岛地区土壤氡填图技术方法研究[J]. 中国辐射卫生,2007,16(4):462-463. doi: 10.3969/j.issn.1004-714X.2007.04.047

    [13]

    刘庆成, 陈昌礼, 程业勋, 等. 青岛市环境氡浓度分布规律与预测方法研究[J]. 现代地质,1998(1):3-5.

    [14]

    NAGARAJA K, PRASAD B S N, MADHAVA M S, et al. Radon and its short-lived progeny:variations near the ground[J]. Radiation Measurements,2003,36(1):413-417.

    [15]

    任天山. 室内氡的来源、水平和控制[J]. 辐射防护,2001,21(5):291-299. doi: 10.3321/j.issn:1000-8187.2001.05.005

    [16]

    秦春艳, 王南萍, 肖磊, 等. 北京广东典型地区室内氡气浓度与地质背景关系[J]. 物探与化探,2012,36(3):441-444.

    [17]

    陈昌礼, 刘庆成, 孙小林. 青岛市氡的环境地质调查初探[J]. 物探与化探,1997,21(4):293-299.

    [18]

    姚德, 孙梅, 杨富贵, 等. 青岛城区土壤重金属环境地球化学研究[J]. 中国地质,2008,35(3):539-550. doi: 10.3969/j.issn.1000-3657.2008.03.019

    [19]

    朱文泉. 人类环境中氡的危害及其治理[J]. 国外铀金地质,1994,11(3):244-248.

    [20]

    ASHEESH M, SHARMA S K, PANIGRAHI D C. 222Rn exhalation flux rate and 226Ra in the soils of a copper-mineralised area[J]. Radiation Protection Dosimetry,2020,191(4):465-476. doi: 10.1093/rpd/ncaa174

    [21]

    沈平, 朱惠英, 徐永昌. 沉积岩中铀、钍、钾分布特征[J]. 沉积学报,1983(3):109-122.

    [22]

    李亚平, 许正繁. 氡的迁移富集及对环境的影响[J]. 广东地质,1999,12(2):75-78.

    [23]

    KUO T, TSUNOMORI F. Estimation of fracture porosity using radon as a tracer[J]. Journal of Petroleum Science and Engineering,2014,122:700-704. doi: 10.1016/j.petrol.2014.09.012

    [24]

    多斯特尔, 瞿维珍. 变质岩中的铀[J]. 放射性地质,1980,66(4):409-414.

    [25]

    TCHORZ-TRZECIAKIEWICZ D E, KŁOS M. Factors affecting atmospheric radon concentration, human health[J]. Science of The Total Environment,2017,584:911-920.

    [26]

    ROGERS V, NIELSON K. Porosity trends in radon transport through concrete and consistency in defining diffusion coefficients[J]. Health Physics,1997,72(1):153-155.

    [27]

    冯酉森, 邬剑明, 王俊峰, 等. 自燃火区上覆不同孔隙率介质对氡迁移的影响探讨[J]. 煤炭技术,2014,33(6):22-24.

    [28]

    ISHIMORI Y, LANGE K, MARTIN P, et al. Measurement and Calculation of Radon Releases from NORM Residues[M]. Vienna: Measurement and Calculation of Radon Releases from NORM Residues, 2013: 3-16.

    [29]

    YUSUFF I M, ADAGUNODO T A, OMOLOYE M A, et al. Interdependency of soil-gas Ra222 concentration on soil porosity at different soil-depths[J]. Journal of Physics: Conference Series,2019,1299(1):12010-12099.

    [30]

    张豫川, 潘增志, 王祖耀, 等. 砂岩与砂质泥岩渗透性能试验研究[J]. 地下空间与工程学报,2017,13(2):301-306.

    [31]

    何满潮, 周莉, 李德建, 等. 深井泥岩吸水特性试验研究[J]. 岩石力学与工程学报,2008,27(6):1113-1120. doi: 10.3321/j.issn:1000-6915.2008.06.004

    [32]

    吴景浓, 龚钢延, 颜玉定, 等. 岩石渗透特性的实验研究[J]. 地震工程学报,1989,11(1):59-67.

    [33]

    王伟, 郑志, 王如宾, 等. 不同应力路径下花岗片麻岩渗透特性的试验研究[J]. 岩石力学与工程学报,2016,35(2):260-267.

    [34]

    周小生, 张海亮. 风化花岗岩矿物演化机理及工程特性研究[J]. 公路交通科技(应用技术版),2018,14(4):43-47.

    [35]

    靳佩桦, 胡耀青, 邵继喜, 等. 高温花岗岩遇水冷却后孔隙结构及渗透性研究[J]. 太原理工大学学报,2019,50(4):478-484.

    [36]

    张海薇. 四川成都地区城市地下空间氡的来源及防治[J]. 科技与创新,2016,1(11):4-5.

    [37]

    国家卫生计生委卫生和计划生育监督中心. 中华人民共和国卫生标准汇编, 放射卫生标准卷(下)[S]. 北京: 中国标准出版社, 2014: 21-84.

    [38]

    孙祁, 盖文佳, 江灏, 等. 地下工程降氡技术的应用与现状[J]. 辐射防护,2020,40(5):462-469.

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收稿日期:  2021-03-28
刊出日期:  2021-09-28

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