Chapter7 物理性污染监测
主要内容
◆ 噪声污染监测
◆ 振动及监测方法
◆ 反射性和辐射监测
◆ 光污染监测。
Chapter7 物理性污染监测
第一节 噪声污染监测
一、声音及噪声
◆ 声音的本质是波动，当振动频率在20～20000Hz时，作
用于人耳鼓膜而产生的感觉称为声音。
◆ 超过人们生活、生产和活动所允许的声音程度的声音称
为噪声。
判断噪声与主观感觉和心理因素有关。
噪声——能损伤听力、干扰人们的休息和工作，干扰
语言交流，诱发疾病，甚至伤人，强噪声能影响设备正常
运转和损环建筑结构。
第七章 物理性污染监测 第一节 噪声污染监测
环境噪声的来源
交
通
噪
声
工
厂
噪
声
建筑施工噪声
生
活
噪
声
第七章 物理性污染监测 第一节 噪声污染监测
二、声音的物理特性和量度
1、声音的发生、频率、波长和声速
声音的发生：声音的发生：物体在空气中振动，使周围空气发生疏、密交替变物体在空气中振动，使周围空气发生疏、密交替变
化并向外传递，振动频率在化并向外传递，振动频率在2020～～20000Hz20000Hz之间，人耳可以感觉，称之间，人耳可以感觉，称
为为可听声可听声，简称，简称声音声音。。
次声次声————频率低于频率低于20Hz20Hz
超声超声 —— ——频率高于频率高于20000Hz20000Hz
频率：频率：声源在一秒钟内振动的次数叫声源在一秒钟内振动的次数叫频率频率，记作，记作ff，单位为，单位为HzHz。。
第七章 物理性污染监测 第一节 噪声污染监测
波长：沿声波传播方向，振动一个周期所传播的距
离称为波长，用λ表示，单位为m。
声速：一秒钟内声波传播的距离叫声波速度，简称
声速，记作c，单位为m/s。
频率、波长和声速三者的关系：
第七章 物理性污染监测 第一节 噪声污染监测
2、声功率、声强和声压
声功率声功率（（WW）：）：单位时间内，声波通过垂直于传播方向单位时间内，声波通过垂直于传播方向
某指定面积的声能量。噪声监测中的声功率是指声源总某指定面积的声能量。噪声监测中的声功率是指声源总
声功率，单位为声功率，单位为WW。。
声强声强（（II）：）：单位时间内，声波通过垂直于声波传播方单位时间内，声波通过垂直于声波传播方
向单位面积的声能量，单位为向单位面积的声能量，单位为W/mW/m22。。
声压声压（（pp）：）：由于声波的存在而引起的压强增值，单位由于声波的存在而引起的压强增值，单位
为为PaPa。。
第七章 物理性污染监测 第一节 噪声污染监测
3、分贝、声功率级、声强级和声压级
分贝：分贝：两个相同的物理量（如两个相同的物理量（如AA11和和AA00）之比取以）之比取以1010为底为底
的对数并乘以的对数并乘以1010（或（或2020）。以符号）。以符号 “dB” “dB”表示，无量表示，无量
纲。纲。
A0：基准量或参考量
A1 ：被量度量
其对数值称为被量度量的“级”，代表被量度量
比基准量高出多少“级”。
第七章 物理性污染监测 第一节 噪声污染监测
LW—声功率级，dB
W—声功率，W
W0—基准声功率，为10－12 W
声功率级：用LW表示，定义为：
LI—声强级，dB
I—声强，W/m2
I0—基准声强，在空气中
取10－12 W/m2
声强级：用LI表示，定义为：
第七章 物理性污染监测 第一节 噪声污染监测
声压级：常用Lp表示，定义为：
Lp—声压级，dB
p—声压，Pa
p0—基准声压
在空气中p0为2×10－5Pa，是正常青年人耳朵
刚能听到的1000Hz 纯音的声压值。
第七章 物理性污染监测 第一节 噪声污染监测
4、噪声的叠加和相减
噪声的叠加噪声的叠加
两个以上独立声源作用于某一点，产生噪声的叠
加。
声能量可以进行代数相加。
设：两个声源的声功率分别为W1和W2，总声功率为：
W总=W1+W2
设：两个声源在某点的声强分布为I1和I2，总声强：
I总=I1+I2
第七章 物理性污染监测 第一节 噪声污染监测
声压不能直接相加。
设：两个声源的声压分别为P1和P2，总声压为：
则，总声压级为：
当二个声源声压级相等，Lp1＝Lp2时，总声压级为：
Lp＝Lp1＋10lg2＝Lp1＋3(dB)
第七章 物理性污染监测 第一节 噪声污染监测
[例] 两声源作用于某一点的声压级分别为：
Lp1=96 dB，Lp2=93 dB， Lp1－Lp2=3 dB，查曲线得：ΔLp=
dB， Lp总＝96 dB + dB＝ dB。
当二个声源的声
压级不等时，用图
计算总声压级。
Lp1－Lp2 /dB
∆
L
p /
dB
第七章 物理性污染监测 第一节 噪声污染监测
表 声压级差与增加值关系表（dB）
LLp1p1-L-Lp2p2 00 11 22 33 44 55 66 77
△△LLPP 33 11
LLp1p1-L-Lp2p2 88 99 1010 1111 1212 1313 1414 1515
△△LLPP
第七章 物理性污染监测 第一节 噪声污染监测
推广到多声源的叠加时，只需将两两声压级叠加，与
叠加次序无关。
例如，有8个声源作用于一点，声压级分别为70、 70、
75、82、90、93、95、100dB，任选两种叠加次序计算总
声压级。
第七章 物理性污染监测 第一节 噪声污染监测
噪声的相减
即扣除背景噪声。
[例]由声级计测定车间一台
机器噪声为104 dB，当机器
停止工作，测得背景噪声为
100dB，求该机器噪声。
解：由题，Lp＝104dB，机器噪声＋背景噪声
Lp1＝100 dB，背景噪声
Lp－Lp1=4 dB，查图得 ΔLp＝ dB
机器的实际噪声 Lp2=Lp-ΔLp = dB
Lp－Lp1/dB
Δ
L
p/
dB
第七章 物理性污染监测 第一节 噪声污染监测
5、噪声物理量和主观听觉的关系
（1）响度和响度级
响度（N）：是人耳判别声音由轻到响的强度等级，单
位为“sone，宋”。
1 sone——声压级为40dB，频率为1000Hz，来自听者
正前方平面波形的强度。
如果另一个声音听起来比这个大n倍，则声音的响度
为 n sone 。
第七章 物理性污染监测 第一节 噪声污染监测
响度级（LN）：1000Hz纯音的声压级即为响度级。
——任何其他频率的声音，当调节1000Hz纯音的强度使之与这声音
一样响时，则这1000Hz纯音的声压级分贝值就定为这一声音的响度
级值。
——响度级的单位叫“phon，方”。
显然，响度级是二个声音的主观比较。
与基准声音比较，得到人耳听觉频率范围内一系列响
度相等的声压级—频率的关系曲线，即等响曲线（ISO等
响曲线）。
第七章 物理性污染监测 第一节 噪声污染监测
等响曲线(又称ISO等响曲线)
第七章 物理性污染监测 第一节 噪声污染监测
响度与响度级的关系
响度级每改变10 phon ，响度加倍或减半。
响度可以相加
响度级不能直接相加
如：LN＝40 phon ，N＝1 sone；
LN＝50 phon ，N＝2 sone
LN＝60 phon ，N＝4 sone
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（2）计权声级
A计权声级：模拟人耳对55dB以下低强度噪声的频率
特性。
B计权声级：模拟55～85dB中等强度噪声的频率特性。
C计权声级：模拟高强度噪声的频率特性。
D计权声级：对噪声参量的模拟，专用于测量飞机噪
声。
通过声级计计权网络测定的声压级称为计权声级。
一种特殊的滤波器，当各
种频率的声波通过时，它
对不同频率成分的衰减不
同。
第七章 物理性污染监测 第一节 噪声污染监测
A、B、C、D计权特性曲线
40 phon
70 phon
100 phon
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（3）等效连续声级、噪声污染级和昼夜等效声级
等效连续声级：等效连续声级：用噪声能量按时间平均方法评价噪声对的人用噪声能量按时间平均方法评价噪声对的人
影响，用符号影响，用符号““LLeqeq””或或““LLAeq,Aeq,TT””表示；表示；
反映声级不稳定情况下，人能接受噪声能量的大小，是表达反映声级不稳定情况下，人能接受噪声能量的大小，是表达
噪声随时间变化的等效量。噪声随时间变化的等效量。
LpA——某时刻t的瞬时A声级，dB
T ——规定的测量时间，s
第七章 物理性污染监测 第一节 噪声污染监测
如果数据符合正态分布，可用近似公式计算：
L10，L50，L90——累积百分声级
L10——测定时间内，10％的时间超过的噪声级，相当于噪声的平
均峰值；
L50——测量时间内，50％的时间超过的噪声级，相当于噪声的平均
值；
L90——测量时间内，90％的时间超过的噪声级，相当于噪声的背景
值。
第七章 物理性污染监测 第一节 噪声污染监测
计算方法：
①① 将测得的将测得的100100个数据按照由大到小的顺序排列个数据按照由大到小的顺序排列
②② 总数为总数为100100个数据的第个数据的第1010个数据即为个数据即为LL1010;;
③③ 总数为总数为100100个数据的第个数据的第5050个数据即为个数据即为LL5050;;
④④ 总数为总数为100100个数据的第个数据的第9090个数据即为个数据即为LL9090..
第七章 物理性污染监测 第一节 噪声污染监测
噪声污染级（ LNP ）
K——常数，对交通和飞机噪声取值
s——测定过程中瞬时声级的标准偏差
噪声污染级可以写成： LNP＝LAeq,T+ d
评价非稳态——涨落的噪声对
人们情绪影响的一种方法
适用于评价航空或道路交通噪
声污染。
第七章 物理性污染监测 第一节 噪声污染监测
昼夜等效声级（ Ldn ）：夜间噪声具有更大的烦扰程度
而提出的评价指标，也称日夜平均声级。
反映噪声昼夜间的变化情况。
Ld——白天的等效声级，从6:00－22:00时，共16个小时；
Ln——夜间的等效声级，从22:00－次日6:00，共8个小
时。
美国环保局已引用
第七章 物理性污染监测 第一节 噪声污染监测
三、噪声测量仪器
（一）声级计（噪声计）
工作原理
按照频率计权和时间计权方式测量声音的声压级和声
级的仪器。模拟人耳对声波反应速度的时间特性，将声信
号转变为电信号。
第七章 物理性污染监测 第一节 噪声污染监测
声级计的分类声级计的分类
按精度：分为1级和2级。两种级别声级计的性能指标具
有同样的中心值，仅是容许误差不同，而且随着级别增大，
容许误差放宽。
按体积大小：分为台式声级计、便携式声级计和袖珍式
声级计。
按指示方式：分为模拟指示声级计（电表、 声级灯）、
数字指示声级计。
第七章 物理性污染监测 第一节 噪声污染监测
AWA5633D型声级计 AWA6270A噪声频谱分析仪
AWA6270噪声频谱分析仪 AWA6218C噪声统计分析仪
（二）其他噪声测量仪器
声级频谱仪声级频谱仪
录音机录音机
记录仪记录仪
实时分析仪实时分析仪
第七章 物理性污染监测 第一节 噪声污染监测
四、噪声标准
噪声对人的影响与声源的物理特性、暴露时间、个体差噪声对人的影响与声源的物理特性、暴露时间、个体差
异等因素有关。异等因素有关。
制定标准主要考虑到对人体健康的影响、保护听力、人制定标准主要考虑到对人体健康的影响、保护听力、人
们对噪声的烦恼程度、以及经济、技术条件等方面。们对噪声的烦恼程度、以及经济、技术条件等方面。
对不同的场所、不同的时间段分别限制。对不同的场所、不同的时间段分别限制。
同时考虑标准的科学性、先进性和现实性。同时考虑标准的科学性、先进性和现实性。
环境基本噪声是制定环境噪声标准的依据。环境基本噪声是制定环境噪声标准的依据。
第七章 物理性污染监测 第一节 噪声污染监测
干扰睡眠和休息的噪声级阈值白天为50dB，夜间为
45dB；
——在70dB的环境中，谈话困难；在80dB和95dB环
境中工作30年，耳聋可能性为8％和18％。
表 我国环境噪声允许范围 单位：dB
人的活动人的活动 最高值最高值 理想值理想值
体力劳动（保护听力）体力劳动（保护听力） 9090 7070
脑力劳动（保证语言清晰）脑力劳动（保证语言清晰） 6060 4040
睡眠睡眠 5050 3030
第七章 物理性污染监测 第一节 噪声污染监测
各国参考ISO推荐的基数，如：睡眠为30dB，根据不同
时间、不同地区和室内噪声受室外噪声影响的修正值以及
本国具体情况来制定环境噪声标准。
表 一天不同时间对基数的修正 单位：dB
时间时间 修正值修正值
白天白天 00
晚上晚上 -5-5
夜间夜间 -10-10至至-15-15
第七章 物理性污染监测 第一节 噪声污染监测
地区地区 修正值修正值
农村、医院、休养区农村、医院、休养区 00
市郊、交通量很少的地区市郊、交通量很少的地区 +5+5
城市居住区城市居住区 +10+10
居住、工商业、交通混合区居住、工商业、交通混合区 +15+15
城市中心（商业区）城市中心（商业区） +20+20
工业区（重工业）工业区（重工业） +25+25
表 不同地区对基数的修正值 单位：dB
表 室内噪声受室外噪声影响的修正值 单位：dB
窗户状况窗户状况 修正值修正值
开窗开窗 -10-10
关闭的单层窗关闭的单层窗 -15-15
关闭的双层窗或不能开的窗关闭的双层窗或不能开的窗 -20-20
第七章 物理性污染监测 第一节 噪声污染监测
选自《声环境质量标准》 GB3096—2008
城
市
噪
声
标
准
第七章 物理性污染监测 第一节 噪声污染监测
表 城市区域环境噪声标准值
单位：等效声级Leq /dB(A)
类类 别别 昼间昼间 夜夜 间间
00 5050 4040
11 5555 4545
22 6060 5050
33 6565 5555
44
4a4a 7070 5555
4b4b 7070 6060
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表 城市区域环境噪声标准值
单位：等效声级Leq /dB(A)
类类 别别 昼间昼间 夜夜 间间
00 5050 4040
11 5555 4545
22 6060 5050
33 6565 5555
44
4a4a 7070 5555
4b4b 7070 6060
适用于疗养区、高级别
墅区、高级宾馆区等特别需
要安静的区域，位于城郊和
乡村的这一类区域分别按严
于0类标准执行—特别需要安
静的地方。
第七章 物理性污染监测 第一节 噪声污染监测
表 城市区域环境噪声标准值
单位：等效声级Leq /dB(A)
类类 别别 昼间昼间 夜夜 间间
00 5050 4040
11 5555 4545
22 6060 5050
33 6565 5555
44
4a4a 7070 5555
4b4b 7070 6060
适用于以居住、文教、
机关为主的区域，乡村居
住环境可参照执行——需
要保持安静的地方。
第七章 物理性污染监测 第一节 噪声污染监测
表 城市区域环境噪声标准值
单位：等效声级Leq /dB(A)
类类 别别 昼间昼间 夜夜 间间
00 5050 4040
11 5555 4545
22 6060 5050
33 6565 5555
44
4a4a 7070 5555
4b4b 7070 6060
适用于居住、商业、
工业混杂区——需要维护
住宅安静的地方。
表 城市区域环境噪声标准值
单位：等效声级Leq /dB(A)
第七章 物理性污染监测 第一节 噪声污染监测
类类 别别 昼间昼间 夜夜 间间
00 5050 4040
11 5555 4545
22 6060 5050
33 6565 5555
44
4a4a 7070 5555
4b4b 7070 6060
适用于工业生产、企业物流区
—— 需要防止工业噪声对周
围环境产生严重影响的区域
类类 别别 昼间昼间 夜夜 间间
00 5050 4040
11 5555 4545
22 6060 5050
33 6565 5555
44
4a4a 7070 5555
4b4b 7070 6060
为高速公路、一级公路、二
级公路、城市快车路、城市柱干
路、城市次干路、城市轨道交通
（地面段）、内河轨道两侧区域
表 城市区域环境噪声标准值 单位：等效声级Leq
/dB(A)
铁路干线两侧区域。
适用于2011年1月1日起环境影
响评价文件通过审批的新建铁
路干线建设项目两侧区域。
第七章 物理性污染监测 第一节 噪声污染监测
表 机场周围飞机噪声标准 单位：dB
“一类区域”指特殊住宅区，居住、文教
区
“二类区域”指除一类区域以外的生活
区
适用区域适用区域 标准值标准值
一类区域一类区域 ≤70≤70
二类区域二类区域 ≤75≤75
机场周围噪声标准
第七章 物理性污染监测 第一节 噪声污染监测
测定噪声分布后，在地图上用不同颜色或阴影线
标示噪声带（噪声等级），每级相差5dB。
表 各噪声带颜色和阴影线表示规定
噪声噪声带带 颜颜色色 阴阴影影线线
35dB35dB以下以下 浅浅绿绿色色 小点，低密度小点，低密度
3366～～40dB40dB 绿绿色色 中点，中密度中点，中密度
4141～～45dB45dB 深深绿绿色色 大点，高密度大点，高密度
4646～～50dB50dB 黄色黄色 垂直垂直线线，低密度，低密度
5151～～55dB55dB 褐色褐色 垂直垂直线线，中密度，中密度
5656～～60dB60dB 橙色橙色 垂直垂直线线，高密度，高密度
6161～～65dB65dB 朱朱红红色色 叉叉线线，低密度，低密度
6666～～70dB70dB 洋洋红红色色 叉叉线线，中密度，中密度
7171～～75dB75dB 紫紫红红色色 交叉交叉线线，高密度，高密度
7676～～80dB80dB 蓝蓝色色 宽宽条垂直条垂直线线
8181～～85dB85dB 深深蓝蓝色色 全黑全黑
第七章 物理性污染监测 第一节 噪声污染监测
五、 噪 声 监 测
城市环境
噪声监测
城市区域环境噪声监测
城市交通噪声监测
城市环境噪声长期监测
城市环境中扰民噪声源的调查测试
第七章 物理性污染监测 第一节 噪声污染监测
（一）测量仪器：
精度2型以上的积分式声级计及环境噪声自动监测仪
器。
（二）测量条件：
在无雨、无雪的天气条件进行测量，风速为5m／s以
上时停止测量。
（三）测量时间：
白天（6:00~22:00)
夜间（22:00~ 6:00）
第七章 物理性污染监测 第一节 噪声污染监测
（四）测点布置
1、 城市区域环境噪声监测
网格测量法
定点测量法
适用于了解总体环境
噪声水平，环境噪声的时
间和空间分布规律。
第七章 物理性污染监测 第一节 噪声污染监测
2、城市交通噪声监测
车
行
道
监测点
距离路口应
大于50m
离车行道路
沿20cm处
第七章 物理性污染监测 第一节 噪声污染监测
3、工业企业噪声监测方法
传声器的位置应在操作人员耳朵的位置，但人需离开。
选择测点的原则：
车间内各处A声级波动小于3dB，只需在车间内选择1
～3个测点。
车间内各处声级波动大于3dB，则按声级大小，将车
间分成若干区域，每个区域须包括工人为观察或管理生产
过程而经常工作、活动的地点和范围。
第七章 物理性污染监测 第一节 噪声污染监测
表 工业企业噪声测量记录表
______厂______车间，厂址______，_____年____月____日
/dB/dB
第七章 物理性污染监测 第一节 噪声污染监测
4、机动车辆噪声测量方法
车外噪声测量车外噪声测量
测量条件
测量场地及测点位置
加速行驶车外噪声测量方法
匀速行驶的车外噪声测量方法
第七章 物理性污染监测 第一节 噪声污染监测
车外噪声测量条件
测量场地平坦、开阔，在测试中心测量场地平坦、开阔，在测试中心50m50m范围内无建筑物、范围内无建筑物、
围墙等反射物。围墙等反射物。
测试场地的跑道具有测试场地的跑道具有100m100m以上平直、干燥的沥青路面，以上平直、干燥的沥青路面，
坡度应小于坡度应小于％。％。
本底噪声低于测量噪声本底噪声低于测量噪声10dB10dB，无其它干扰声源。，无其它干扰声源。
除读表人员外，现场应无其它人员。除读表人员外，现场应无其它人员。
空载车辆的发动机应处于正常使用温度；车辆有其它噪空载车辆的发动机应处于正常使用温度；车辆有其它噪
声源时，测量时是否开动，视正常使用情况而定。声源时，测量时是否开动，视正常使用情况而定。
第七章 物理性污染监测 第一节 噪声污染监测
图 车外噪声测量场地
车外噪声测量场地及测点位置
跑道中心
话筒距地面高
度，并平
行于路面
第七章 物理性污染监测 第一节 噪声污染监测
图 摩托车测量场地
第七章 物理性污染监测 第一节 噪声污染监测
加速、匀速行驶车外噪声测量方法
各种车辆应按规定条件做加速行驶和匀速行驶。
声级计使用A计权网络测量，读取车辆行驶时声级计的
最大读数。
同样的测量往返进行二次，测量一侧的二次测量结果之
差不能大于2dB。
每侧二次声级的平均值中的最大值为被检车辆的最大噪
声级。
测量结果记入“车外噪声测量记录表”。
第七章 物理性污染监测 第一节 噪声污染监测
表 车外噪声测量记录表
第七章 物理性污染监测 第一节 噪声污染监测
车内噪声测量
车内噪声测量条件
车内噪声测点位置
测量方法
第七章 物理性污染监测 第一节 噪声污染监测
车内噪声测量条件
具有足够长度，平直、干燥的沥青路面或水凝土路面跑具有足够长度，平直、干燥的沥青路面或水凝土路面跑
道。道。
测量时风速应小于测量时风速应小于20km/h20km/h。。
测量时车门窗应关闭，车内有噪声源时，按正常使用情测量时车门窗应关闭，车内有噪声源时，按正常使用情
况决定是否开动。况决定是否开动。
车内环境噪声应低于车内噪声车内环境噪声应低于车内噪声10dB10dB，并保持无其它干扰，并保持无其它干扰
声源。声源。
车内除驾驶员和测量人员外，不应有其它人员。车内除驾驶员和测量人员外，不应有其它人员。
第七章 物理性污染监测 第一节 噪声污染监测
图 驾驶室内噪声测量示意图
车内噪声测点位置
在人耳附近，载客车选在车厢中部和最后
一排位置的中间。
第七章 物理性污染监测 第一节 噪声污染监测
测量方法
车辆以50km/h以上的不同车速匀速行驶，
进行测量。
声级计测量A、C计权声级，读取最大读
数的平均值，记入“车内噪声测量记录
表”中。
第七章 物理性污染监测 第一节 噪声污染监测
表 车内噪声测量记录表
后部后部
中部中部
载载客室客室
驾驶驾驶室室
CCAA
噪声噪声级级/dB/dB
车车速速挡挡位位测测点位置点位置
测测量日期量日期 车辆车辆型号型号
测测量地点量地点 车辆车辆牌照号牌照号
路面状况路面状况 额额定定载载客（客（质质）量）量
测测量量仪仪器器 行行驶驶里程里程
表 摩托车排气管后方噪声测量记录表
摩托摩托车车型号型号__________ __________ 车车架架编编号号________ ________ 发动发动机机编编号号________________
试验试验地点地点________________路面状况路面状况____________________试验试验日期日期____________年年________月月________日日
汽油汽油______________润润滑油滑油______________________混合比混合比______________________大气大气压压________kPa ________kPa
气温气温________K ________K 相相对对湿度湿度__________% __________% 风风速速_________m/s_________m/s
测试测试装置装置__________ __________ 试验员试验员___________ ___________ 驾驶员驾驶员__________________________
测测定序号定序号 本底噪声本底噪声/dB(A)/dB(A)
噪声噪声级级/dB(A)/dB(A)
备备注注
测测定定值值 平均平均值值
放射性核衰变放射性核衰变
原子核原子核++核外电子核外电子==原子，质子原子，质子++中子中子==原子核原子核
某些原子核不稳定，能够自发改变结构，称为某些原子核不稳定，能够自发改变结构，称为核衰变核衰变；；
衰变可以连续进行衰变可以连续进行
衰变中会放射出具有一定动能的带电或不带电的粒子衰变中会放射出具有一定动能的带电或不带电的粒子——
——αα、、ββ、、γγ射线。射线。
第七章 物理性污染监测 第三节 放射性和辐射监测
第七章 物理性污染监测 第三节 放射性和辐射监测
一、基础知识
（一）放射性和辐射
1、放射性——一种不稳定的原子核（放射性物质）自发地衰变
的现象，通常该过程伴随发出能导致电离的辐射（如：α、β、 γ等
放射性 ）。
天然放射性
人工放射性
22、、辐射辐射————是一种特殊的能量传递方式是一种特殊的能量传递方式————粒子辐射与电磁辐射。粒子辐射与电磁辐射。
粒粒子子辐辐射射——α——α粒粒子子、、ββ粒粒子子及及各各种种核核反反应应或或放放射射性性核核素素自自然然衰衰变变过过
程中所放出的高速带电荷粒子及中子等。程中所放出的高速带电荷粒子及中子等。
电磁辐射电磁辐射————包括可见光、红外线、紫外线、包括可见光、红外线、紫外线、XX射线及射线及γγ射线等。射线等。
第七章 物理性污染监测 第三节 放射性和辐射监测
33、、核子核子————原子核原子核
44、、核衰变核衰变————不稳定的原子核能自发地改变核结构。不稳定的原子核能自发地改变核结构。
αα衰变衰变：：不稳定重核不稳定重核((一般原子序数大于一般原子序数大于82)82)自发放出自发放出44HeHe核核(α(α粒粒
子子))的过程的过程——α——α粒子的质量大，速度小，穿透能力小，只能穿过粒子的质量大，速度小，穿透能力小，只能穿过
皮肤皮肤的角质层的角质层
ββ衰变衰变：：放射性核素放射放射性核素放射ββ粒子（即快速电子）的过程，它是原粒子（即快速电子）的过程，它是原
子核内质子和中子发生互变的结果子核内质子和中子发生互变的结果————穿透能力较强，也能灼伤穿透能力较强，也能灼伤
皮肤；皮肤；
β β衰变衰变————负负ββ衰变、正衰变、正ββ衰变和电子俘获三种类型。衰变和电子俘获三种类型。
γγ衰变衰变：：原子核从较高能级跃迁到较低能级或者基态时所放射的原子核从较高能级跃迁到较低能级或者基态时所放射的
电磁辐射电磁辐射——γ——γ射线是一种波长很短的电磁波（约为射线是一种波长很短的电磁波（约为
~~），穿透能力极强，），穿透能力极强，
（二）放射性衰变的类型
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ββ--衰变衰变————是核素中的是核素中的中子转变为质子中子转变为质子并放出一个并放出一个ββ--粒子和中微粒子和中微
子的过程。子的过程。
—— 一般地，中子相对丰富的放射性核素常发生一般地，中子相对丰富的放射性核素常发生ββ--衰变。衰变。
——ββ--粒子是带一个单位负电荷的电子。粒子是带一个单位负电荷的电子。
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ββ++衰变衰变————是核素中的是核素中的质子子转变为中子质子子转变为中子并放出一个正电子和并放出一个正电子和
中微子的过程。中微子的过程。
—— —— 一般地，中子相对缺乏的放射性核素常发生一般地，中子相对缺乏的放射性核素常发生ββ++衰变。衰变。
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电子俘获电子俘获————不稳定的原子核不稳定的原子核俘获一个核外电子俘获一个核外电子，使核中的质子，使核中的质子
转变成中子并放出一个中微子的过程。转变成中子并放出一个中微子的过程。
——原子核俘获一个原子核俘获一个KK层或层或LL层电子而衰变成核电荷数减少层电子而衰变成核电荷数减少11，质，质
量数不变的另一种原子核。由于量数不变的另一种原子核。由于KK层最靠近核，所以层最靠近核，所以KK俘获最易俘获最易
发生。在发生。在KK俘获发生时，必有外层电子去填补内层上的空位，并俘获发生时，必有外层电子去填补内层上的空位，并
放射出具有子体特征的标识放射出具有子体特征的标识XX射线。射线。
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1. 1.放射性活度放射性活度——指单位时间内发生核衰变的数目。单位指单位时间内发生核衰变的数目。单位————
贝可（贝可（BqBq），其中），其中1Bq=1s1Bq=1s-1-1，，11贝可表示贝可表示1s1s内发生内发生11次衰变次衰变；；
.半衰期半衰期（（TT1/21/2））————当放射性的核素因衰变而减少到原来的一当放射性的核素因衰变而减少到原来的一
半时所需的时间。半时所需的时间。
（三）放射性活度和半衰期（三）放射性活度和半衰期
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锶（90Sr）的半衰期=29a
（四）核反应——是指用快速粒子打击靶核而给出新核（核
产物）和另一粒子的过程。
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二、照射量和剂量——照照射射量量和和剂剂量量是是用用来来表表征征放放射射性性粒粒子子
与物质作用后产生的效应及其量度的术语。与物质作用后产生的效应及其量度的术语。
（一）照射量（一）照射量
式中：dQ——γ或X射线在空气中完全被阻止时，引起质量为dm
的某一体积元的空气电离所产生的带电粒子
（正的或负的）的总电量值，C；
X——照射量，它的SI单位为C/kg，与它暂时并用的
专用单位是伦琴（R），简称伦。
1R=×10-4C/kg
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（二）吸收剂量
它是表示在它是表示在电离辐射电离辐射与与物质物质发生相互作用时，单位质量的物质发生相互作用时，单位质量的物质
吸收电离辐射能量大小的物理量。吸收电离辐射能量大小的物理量。
其定义用下式表示：其定义用下式表示：
式中：式中：DD————吸收剂量，吸收剂量，SISI单位为单位为J/kgJ/kg，，
专用单位的名称为戈瑞，简称戈，用符号专用单位的名称为戈瑞，简称戈，用符号GyGy表示；表示；
—— ——电离辐射授予质量为电离辐射授予质量为ddmm的物质的平均能量。的物质的平均能量。
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（三）剂量当量（（三）剂量当量（HH））————在生物机体组织内所考虑的一在生物机体组织内所考虑的一
个体积单元上吸收剂量、品质因数和所有修正因素的乘积，即个体积单元上吸收剂量、品质因数和所有修正因素的乘积，即
H=DQN
式中：式中：DD————吸收剂量，吸收剂量，GyGy；；
QQ————品质因素，其值决定于导致电离粒子的初始动能、品质因素，其值决定于导致电离粒子的初始动能、
种类及照射类型等（见表种类及照射类型等（见表7-197-19）；）；
NN————所有其他修正因素的乘积。所有其他修正因素的乘积。
剂量当量剂量当量(H)(H)的国际单位的国际单位 —— ——J/kgJ/kg，，专用单位专用单位————希沃特希沃特(Sv)(Sv)，，
1Sv=1J/kg 1Sv=1J/kg
雷姆雷姆(rem)(rem)，， 1rem=10 1rem=10-2-2SvSv
剂量当量率剂量当量率：单位时间内的剂量当量，：单位时间内的剂量当量，Sv/sSv/s或或rem/srem/s
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表表7-19 7-19 品质因数与照射类型、射线种类的关系品质因数与照射类型、射线种类的关系
照射类型照射类型 射线种类射线种类 品质因素品质因素
外照射外照射
xx、、γγ、、ee 11
热中子及能量小于热中子及能量小于的中能中子的中能中子 33
中能中子（中能中子（）） 55
中能中子（中能中子（）） 88
快中子（快中子（～～10MeV10MeV）） 1010
重反冲核重反冲核 2020
内照射内照射
ββ －－、、ββ++、、γγ、、ee、、xx 11
αα 1010
裂变碎片、裂变碎片、αα发射中的反冲核发射中的反冲核 2020
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宇宙射线及地面上天然
放射性核素放射的β或、
γ射线对人体的照射。
通过呼吸和消化系统进
入人体内部的放射性核
素造成的照射。
三、环境中的放射性
（一）环境中放射性的来源
天然放射性核素
环境中的放射性
人为放射性核素
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1、天然放射性核素
（1）宇宙射线及其产生的放射性核素
（2）天然放射性核素系列——铀系、锕系、钍系
（3）自然界中单独存在的核素
2、人为放射性核素
（1）核试验及航天事故
（2） 核工业
（3） 工农业、医学、科研等部门的排放废物
（4）放射性矿的开采和利用
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（二）放射性核素在环境中的分布
11、在土壤和岩石中的分布、在土壤和岩石中的分布
表7-20 土壤、岩石中天然放射性核素的含量 单位：Bq/g
核素核素 土壤土壤 岩石岩石
4040KK ××10-2-2～～××10-2-2 ××10-2-2～～××10-1-1
226226RaRa ××10-3-3～～××10-2-2 ××10-2-2～～××10-2-2
232232ThTh ××10-4-4～～××10-2-2 ××10-3-3～～××10-2-2
238238UU ××10-3-3～～××10-2-2 ××10-2-2～～××10-2-2
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22、在水体中的分布、在水体中的分布
表7-21 各类淡水中226Ra及其子代产物的放射性比活度 单位：Bq/L
核素核素 矿矿泉及深水井泉及深水井 地下水地下水 地面水地面水 雨水雨水
226226RaRa
222222RnRn
210210PbPb
210210PoPo
××10-2-2～～××10-1-1
××1022～～××1033
<×10<×10-3-3
≈≈××10-4-4
<×10<×10-2-2
～～3737
<×10<×10-3-3
≈≈××10-4-4
<×10<×10-2-2
××10-1-1
<×10<×10-2-2
－－
－－
××10～～××1033
××10-2-2～～××10-1-1
≈1≈××10-2-2
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3 3、在大气中的分布、在大气中的分布
大多数放射性核素均可出现在大气中，但主要是氡的同位大多数放射性核素均可出现在大气中，但主要是氡的同位
素（特别是素（特别是222222RnRn），它是镭的衰变产物，能从含镭的岩石、土），它是镭的衰变产物，能从含镭的岩石、土
壤、水体和建筑材料中逸散到大气，其衰变产物是金属元素，壤、水体和建筑材料中逸散到大气，其衰变产物是金属元素，
极易附着于气溶胶颗粒上。极易附着于气溶胶颗粒上。
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44、在动植物组织中的分布、在动植物组织中的分布
任何动植物组织中都含有一些天然放射性核素，主要有任何动植物组织中都含有一些天然放射性核素，主要有4040KK、、
226226RaRa、、1414CC、、210210PbPb和和210210PoPo等，其含量与这些核素参与环境和生物等，其含量与这些核素参与环境和生物
体之间发生的物质交换过程有关，如植物与土壤、水、肥料中的体之间发生的物质交换过程有关，如植物与土壤、水、肥料中的
核素含量有关；动物与饲料、饮水中的核素含量有关。核素含量有关；动物与饲料、饮水中的核素含量有关。
((三三))放射性污染的危害放射性污染的危害
通常，每人每年从环境中受到的放射性辐射总剂量不超过通常，每人每年从环境中受到的放射性辐射总剂量不超过22毫毫
希沃特。其中，天然放射性本底辐射占希沃特。其中，天然放射性本底辐射占5050％以上，其余是人为放射％以上，其余是人为放射
性污染引起的辐射。放射性元素铀（性污染引起的辐射。放射性元素铀（238238UU、、235235UU、、234234UU）、钍）、钍((232232ThTh）、）、
镭（镭（226226RaRa）、氡（）、氡（222222RnRn）和钾（）和钾（4040KK）对人体的辐射伤害特征见下表）对人体的辐射伤害特征见下表
表 天然放射性核素的主要辐射特征
放射性核素放射性核素 对人体伤害类型对人体伤害类型
γγ射线能量射线能量/ /
kevkev
238238UU 外照射伤害外照射伤害 186186
232232ThTh 外照射伤害外照射伤害 238238
226226RaRa 内照射伤害、外照射伤害内照射伤害、外照射伤害
4040KK 外照射伤害外照射伤害 14601460
第七章 物理性污染监测 第三节 放射性和辐射监测
危害方式——主要是辐射损伤，导致蛋白质分子键断裂
和畸变，破坏对人类新陈代谢有重要意义的酶。另外可
以直接破坏细胞的组织和结构，对人体产生躯体损伤效
应和遗传损伤效应。
图图7-10 7-10 放射性物质辐射人体的途径放射性物质辐射人体的途径
第七章 物理性污染监测 第三节 放射性和辐射监测第七章 物理性污染监测 第三节 放射性和辐射监测
放射性核素放射性核素————通过呼吸道吸入、消化道摄入、皮肤或粘膜通过呼吸道吸入、消化道摄入、皮肤或粘膜
侵入等侵入等三种途径三种途径进入人体并在体内蓄积。进入人体并在体内蓄积。
致死剂量致死剂量：：全身吸收剂量达全身吸收剂量达55戈瑞时，戈瑞时，1—21—2小时内即出现恶心、小时内即出现恶心、
呕吐、腹泻等症状，一周后出现咽炎、体温上升、迅速消瘦等症呕吐、腹泻等症状，一周后出现咽炎、体温上升、迅速消瘦等症
状，第二周就会死亡，且死亡率状，第二周就会死亡，且死亡率100100％。％。
半致死剂量半致死剂量：：吸收剂量为吸收剂量为44戈瑞时，数小时后出现呕吐，两周内毛戈瑞时，数小时后出现呕吐，两周内毛
发脱落，体温上升，三周内出现紫斑，咽喉感染，四周后有发脱落，体温上升，三周内出现紫斑，咽喉感染，四周后有5050％％
受照射者死亡，存活者六个月后才能恢复健康。受照射者死亡，存活者六个月后才能恢复健康。
第七章 物理性污染监测 第三节 放射性和辐射监测
轻度急性放射病症状：轻度急性放射病症状：
吸收剂量为吸收剂量为22戈瑞时，经过大约一周的潜伏期，出现毛发脱落、戈瑞时，经过大约一周的潜伏期，出现毛发脱落、
厌食等症状。厌食等症状。
吸收剂量为吸收剂量为11戈瑞时，将有戈瑞时，将有20—2520—25％的受照射者发生呕吐等轻度％的受照射者发生呕吐等轻度
急性放射病症状急性放射病症状。。
辐射损伤：远期效应、驱体效应和遗传效应辐射损伤：远期效应、驱体效应和遗传效应
远期效应远期效应————系指急性照射后若干时间或较低剂量照射后数月或系指急性照射后若干时间或较低剂量照射后数月或
数年才发生病变。数年才发生病变。
驱体效应驱体效应————指导致受照射者发生白血病、白内障、癌症及寿命指导致受照射者发生白血病、白内障、癌症及寿命
缩短等损伤效应。缩短等损伤效应。
遗传效应遗传效应————指在下一代或几代后才显示损伤效应。指在下一代或几代后才显示损伤效应。
第七章 物理性污染监测 第三节 放射性和辐射监测
四、放射性辐射防护标准
（一）我国《放射防护规定》中的部分标准
11、职业性放射性工作人员和居民每年限制剂量当量、职业性放射性工作人员和居民每年限制剂量当量
22、露天水源中限制浓度和放射性工作场所空气中最大容许浓度、露天水源中限制浓度和放射性工作场所空气中最大容许浓度
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四、放射性辐射防护标准
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环境要素环境要素 放射性核素放射性核素 浓度限值浓度限值(Bq/L)(Bq/L)
海海 水水
CoCo
SrSr 44
RnRn
CsCs
CsCs
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环境要素环境要素 射线或核素射线或核素 浓度限值浓度限值(Bq/L)(Bq/L)
地下水地下水 总总αα
总总ββ
≤≤
≤≤
生活饮用水生活饮用水 总总αα
总总ββ
≤≤
≤≤
住宅空气住宅空气 氡及其子体氡及其子体 住房住房≤200Bq/m≤200Bq/m33
地下室地下室≤400Bq/m≤400Bq/m33
GB 8703-1988 辐射防护规定
GB 14500-1993 放射性废物管理
GB18871-2002 电离辐射防护与辐射源安全基本
标准
GBZ128-2002 职业性外照射个人监测规范
GB8702-88 电磁辐射防护规定
第七章 物理性污染监测 第三节 放射性和辐射监测
表7-22 工作人员、居民年最大容许剂量当量
注：①表内所列数值均指内、外照射的总剂量当量，不包括天然本底照射和
医疗照射。
②16岁以下人员甲状腺的限制剂量当量为×10-2Sv/a。
受照射部位受照射部位 职业性放射职业性放射
性工作人员性工作人员
的年最大容的年最大容
许剂量当量许剂量当量
①①/Sv/Sv
放射性工作场所、放射性工作场所、
相邻及附近地区工相邻及附近地区工
作人员和居民的年作人员和居民的年
最大容许剂量当量最大容许剂量当量
①①/Sv/Sv
广大居民广大居民
年最大容年最大容
许剂量当许剂量当
量量②②/Sv/Sv
器官分类器官分类 器官名称器官名称
第一类第一类
全身、性腺、全身、性腺、
红骨髓、眼晶体红骨髓、眼晶体
5×105×10－－22 5×105×10－－33 5×105×10－－44
第二类第二类
皮肤、骨、甲状皮肤、骨、甲状
腺腺
××10－－11 3×103×10－－2 2 ②② 1×101×10－－22
第三类第三类 手、前臂、足踝手、前臂、足踝 ××10－－11 ××10－－22 ××10－－22
第四类第四类 其他器官其他器官 ××10－－11 ××10－－22 5×105×10－－33
表表7-23 7-23 放射性同位素在露天水源中的限制放射性比活放射性同位素在露天水源中的限制放射性比活
度和放射性工作场所空气中的最大允许放射性比活度度和放射性工作场所空气中的最大允许放射性比活度
注：①露天水源的限制浓
度值是为广大居民规定的，
其他人员也适用此标准；
②放射性工作场所空气中
的最大容许浓度值为职业
放射性工作人员规定的，
工作时间每周按40h计算；
③矿井下222Rn的最大容许
浓度为
体或220Rn子体的α潜能值不
得大于4×104MeV/L。
放射性同位素放射性同位素 露天水源中限制露天水源中限制
放射性比活度放射性比活度①① / /
(Bq·L(Bq·L-1-1))
放射性工作放射性工作场场所空气中最所空气中最
大允大允许许放射性比活度放射性比活度②② / /
(Bq·L(Bq·L-1-1))名称名称 符号符号
氚氚
铍铍
碳碳
硫硫
磷磷
氩氩
钾钾
铁铁
钴钴
镍镍
锌锌
氪氪
锶锶
碘碘
氙氙
铯铯
氡氡
镭镭
铀铀
钍钍
33HH
77BeBe
1414CC
3535SS
3232PP
4141ArAr
4242KK
5555FeFe
6060CoCo
5959NiNi
6565ZnZn
8585KrKr
9090SrSr
131131II
131131XeXe
137137CsCs
220220RnRn
222222RnRn③③
226226RaRa③③
235235UU
232232ThTh
××1044
××1044
××1033
××1022
××1022
——
××1022
××1033
××1022
××1033
××1022
——
××10
——
××10
——
——
××10
××10-1-1
××1022
××10
××1022
××10
××10
××10
××10-1-1
××10
××1022
××10-2-2
××10-1-1
××1022
××10-1-1
××10
××10-3-3
××10-3-3
××10-3-3
放射性同位素在放射性工作场所以外地区空气中的最大允许放
射性比活度，按表7-23放射性工作场所空气中的最大允许放射性比
活度乘以表7-24所列比值控制计算。
表7-24 比值控制
放射性同位素放射性同位素
比比 值值
放射性工作场所放射性工作场所
相邻及附近地区相邻及附近地区
广大居民广大居民
区区
33HH、、3535SS、、4141ArAr、、8585KrKr、、131131XeXe 1/301/30 1/3001/300
1414CC、、5555FeFe、、5959NiNi、、6565ZnZn、、9090SrSr、、
226226RaRa
1/301/30 1/2001/200
其它同位素其它同位素 1/301/30 1/1001/100
第七章 物理性污染监测 第三节 放射性和辐射监测
（二）其他国家和机构发布的有关环境放射性标准（二）其他国家和机构发布的有关环境放射性标准
表7-25 其他国家和机构发布的有关环境放射性防护的标准
第七章 物理性污染监测 第三节 放射性和辐射监测
发布组织发布组织
或国家或国家
公众成员公众成员//（（Sv/aSv/a-1-1
））
广大居民广大居民//（（Sv/aSv/a-1-1）） 发布时间发布时间
ICRPICRP 5050 不推荐具体数据不推荐具体数据 19771977
美国美国 5050 1717 19711971
联邦德国联邦德国
在监视区内：儿童在监视区内：儿童
1515；成人；成人5050
由核设施排出的放射性物质产生的剂由核设施排出的放射性物质产生的剂
量应尽可能少，最高不超过量应尽可能少，最高不超过，对，对
甲状腺不超过甲状腺不超过
19771977
苏联苏联 居民的有限部分居民的有限部分5050
不推荐具体数据，要求在所有情况下，不推荐具体数据，要求在所有情况下，
必须采取尽量降低居民所受剂量及受必须采取尽量降低居民所受剂量及受
照射人数，减少废物量照射人数，减少废物量
19781978
五、放射性测量实验室和检测器
（一）放射性测量实验室（一）放射性测量实验室
1 1、放射化学实验室、放射化学实验室
2 2、放射性计测实验室、放射性计测实验室
（二）放射性检测仪器（二）放射性检测仪器
1 1、电离型检测器、电离型检测器
2 2、闪烁检测器、闪烁检测器
3 3、半导体检测器、半导体检测器
第七章 物理性污染监测 第三节 放射性和辐射监测
（一）放射性测量实验室
放射化学实验室放射化学实验室
基本要求基本要求————不积尘、通风、不积水、个人防护、废物专门收集不积尘、通风、不积水、个人防护、废物专门收集
处置处置
放射性计测实验室放射性计测实验室
基本要求基本要求————屏蔽本底、隔离干扰、良好接地、供电稳定、恒屏蔽本底、隔离干扰、良好接地、供电稳定、恒
温温
第七章 物理性污染监测 第三节 放射性和辐射监测
（二）放射性检测仪器
放射性检测仪器检测放射性的基本原理放射性检测仪器检测放射性的基本原理
基于射线与物质之间相互作用产生的各种效应，包括电离效基于射线与物质之间相互作用产生的各种效应，包括电离效
应、发光效应、热效应、化学效应和能产生次级粒子的核反应等应、发光效应、热效应、化学效应和能产生次级粒子的核反应等
常用的检测器即利用上述效应工作常用的检测器即利用上述效应工作
电离型检测器电离型检测器 利用电离效应利用电离效应 气体气体
闪烁型检测器闪烁型检测器 利用光效应利用光效应
半导体检测器半导体检测器 利用电离效应利用电离效应 固态半导体固态半导体
第七章 物理性污染监测 第三节 放射性和辐射监测
表7-26 各种常用放射性检测器
闪烁检测器
盖革计数器
射线种类射线种类 检测器检测器 特特 点点
αα
闪烁检测器闪烁检测器 检测灵敏度低，探测面积大检测灵敏度低，探测面积大
正比计数器正比计数器 检测效率高，技术要求高检测效率高，技术要求高
半导体检测器半导体检测器 本底小，灵敏度高，探测面积小本底小，灵敏度高，探测面积小
电流电离室电流电离室 测较大放射性活度测较大放射性活度
ββ
正比计数器正比计数器 检测效率较高，装置体积较大检测效率较高，装置体积较大
盖革计数器盖革计数器 检测效率较高，装置体积较大检测效率较高，装置体积较大
闪烁检测器闪烁检测器 检测效率较低，本底小检测效率较低，本底小
半导体检测器半导体检测器 探测面积小，装置体积小探测面积小，装置体积小
γγ
闪烁检测器闪烁检测器 检测效率高，能量分辨能力强检测效率高，能量分辨能力强
半导体检测器半导体检测器 能量分辨能力强，装置体积小能量分辨能力强，装置体积小
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（（11）电流电离室）电流电离室
图图7-11 7-11 电离室示意图电离室示意图
11、电离型检测器、电离型检测器
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利用射线通过气体介质
时，使气体发生电离的
原理制成的检测器。
测量由于电离作用而产
生的电离电流，适用于
测量强放射性。
（（22）正比计数管）正比计数管
图图7-12 α7-12 α、、ββ粒子的电离作用与外加电压的关系曲线粒子的电离作用与外加电压的关系曲线
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测量由每个入射粒子引起电
离作用而产生的脉冲式电压
变化，从而对入射粒子逐个
计数，适用于测量弱放射性。
图图7-12 7-12 盖革计数管盖革计数管
示意图示意图
图图7-13 7-13 射线强度测量装置示意图射线强度测量装置示意图
（（33）） 盖革（盖革（GMGM）计数管）计数管
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22、闪烁检测器、闪烁检测器
图7-15 闪烁检测器测量装置示意图
1.闪烁体；2.光电倍增管；3.前置放大器；5.脉冲幅度分析器；
6.定标器；7.高压电源；8.光导材料；9.暗盒；10.反光材料
闪烁检测器是利用射线与物质作用发生闪光的仪器。图7
-15是这种检测器测量装置的工作原理。
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闪烁体的材料可用闪烁体的材料可用ZnSZnS，，NaINaI，蒽、芪等无机和，蒽、芪等无机和
有机物质，其性能列于表有机物质，其性能列于表7-277-27中。中。
表7-27 主要闪烁材料性能
物物质质
密度密度
/ (g·cm/ (g·cm-3-3))
最大最大发发光波光波长长
/nm/nm
对对ββ射射线线的相的相
对对脉冲高度脉冲高度
闪闪光持光持续时间续时间
/10/10-8-8ss
Zn(Ag)Zn(Ag)粉粉①①
NaI(Tl)NaI(Tl)①①
蒽蒽
芪芪
液体液体闪烁闪烁液液
塑料塑料闪烁闪烁液液
450450
420420
440440
410410
350~450350~450
350~450350~450
200200
210210
100100
6060
40~6040~60
28~4828~48
4~104~10
3030
33
~~
~~
~~
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3 3、半导体检测器、半导体检测器
半导体检测器的工作原理与电离型检测器相似，但其检测元半导体检测器的工作原理与电离型检测器相似，但其检测元
件是固态半导体。其工作原理如图件是固态半导体。其工作原理如图7-167-16所示。所示。
图图7-16 7-16 半导体检测器工作原理示意图半导体检测器工作原理示意图
n, p——半导体的n极和p极；
RH——电阻。
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六、 放射性监测
（一）监测对象及内容（一）监测对象及内容
（1）现场监测
对放射性物质生产或应用单位内部工作区域的监测。
（2）个人剂量监测
对放射性专业工作人员或公众进行的内照射和外照射的剂
量监测。
（3）环境监测
对放射性生产和应用单位外部环境（包括空气、水体、土
壤、生物、固体废物等）的监测。
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（（11））αα放射性核素放射性核素
即即239239PuPu、、226226RaRa、、224224RaRa、、222222RnRn、、210210PoPo、、222222ThTh、、234234UU和和235235UU。。
（（22））ββ放射性核素放射性核素
即即33HH、、9090SrSr、、8989SrSr、、134134CsCs、、137137CsCs、、131131II和和6060CoCo。。
按主要测定的放射性核素分
监测内容
（1）放射源强度、半衰期、射线种类及能量；
（2）环境和人体中放射性物质含量、放射性强度、空间照射量或
电离辐射剂量。
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（二）放射性监测方法（二）放射性监测方法
定期监测：采样、样品预处理、样品总放射性或放射性采样、样品预处理、样品总放射性或放射性
核素测定。核素测定。
连续监测：在现场安装放射性自动监测仪器，实现采样、在现场安装放射性自动监测仪器，实现采样、
预处理和测定自动化。预处理和测定自动化。
基本步骤：样品采集，样品前处理，选择适宜方法、仪样品采集，样品前处理，选择适宜方法、仪
器测定器测定。
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11、样品采集、样品采集
（（11）放射性沉降物的采集）放射性沉降物的采集
沉降物沉降物————干沉降物和湿沉降物。干沉降物和湿沉降物。
放射性干沉降物样品放射性干沉降物样品————可用水盘可用水盘
法、黏纸法、高罐法采集。法、黏纸法、高罐法采集。
湿沉降物湿沉降物————常用一种能同时对雨常用一种能同时对雨
水中核素进行浓集的采样器，如图水中核素进行浓集的采样器，如图7-7-
1717所示。所示。
图7-17 离子交换树脂
湿沉降物采集器示意图
1.漏斗盖；2.漏斗；3.离子交换柱；
4.滤纸浆；5.阳离子交换树脂；
6.阴离子交换树脂
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（2）放射性气溶胶的采集
放射性气溶胶——包括核爆炸产生的裂变产物、各种来源于
人工放射性物质以及氡、钍射气的衰变子体等天然放射性物质。这
种样品的采集常用滤料阻留采样法，其原理与大气中颗粒物的采集
相同。
（3）其他类型样品的采集
水体、土壤、生物样品的采集、制备和保存方法与非放射性样
品所用的方法大致相同。
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2 2、样品预处理、样品预处理
预处理目的预处理目的：：将样品处理成适于测量的状态，将样品的欲将样品处理成适于测量的状态，将样品的欲
测核素转变成适于测量的形态并进行浓集，以及去除干扰核素。测核素转变成适于测量的形态并进行浓集，以及去除干扰核素。
常用的样品预处理方法：常用的样品预处理方法：
衰变法衰变法
灰化法灰化法
共沉淀法共沉淀法
电化学法电化学法
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3 3、环境中放射性监测、环境中放射性监测
（（11）水样的总）水样的总αα放射性比活度的测定放射性比活度的测定
水体中常见的辐射水体中常见的辐射αα粒子的核素有粒子的核素有226226RaRa、、2222RnRn及其衰变产物。及其衰变产物。
目前公认的水样总目前公认的水样总αα放射性浓度是放射性浓度是
应对放射应对放射αα粒子的核素进行鉴定和测量，确定主要的放射性核素，粒子的核素进行鉴定和测量，确定主要的放射性核素，
判断水质污染情况判断水质污染情况。。
（（22）水样的总）水样的总ββ放射性比活度测定放射性比活度测定
水样总水样总ββ放射性活度测量步骤基本上与总放射性活度测量步骤基本上与总αα放射性活度测定放射性活度测定
相同，但检测器用低本底的盖革计数管，且以含相同，但检测器用低本底的盖革计数管，且以含4040KK的化合物作标的化合物作标
准源。准源。
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（（33）） 土壤中总土壤中总αα、、ββ放射性比活度的测定放射性比活度的测定
（（44）） 大气中氡的测定大气中氡的测定
222222RnRn是是226226RaRa的衰变产物，为一种放射性惰性气体。的衰变产物，为一种放射性惰性气体。
它与空气作用时，能使之电离，因而可用电离型探测器它与空气作用时，能使之电离，因而可用电离型探测器
通过测量电离电流测定其放射性比活度；也可用闪烁探通过测量电离电流测定其放射性比活度；也可用闪烁探
测器记录由氡衰变时所放出的测器记录由氡衰变时所放出的αα粒子来计算其放射性比粒子来计算其放射性比
活度。活度。
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（（44）大气中各种形态）大气中各种形态131131II的测定的测定
碘的同位素很多，除碘的同位素很多，除127127II天然存天然存
在的稳定同位素外，其余都是放射性在的稳定同位素外，其余都是放射性
同位素。同位素。131131II是裂变产物之一，它的是裂变产物之一，它的
裂变产额较高，半衰期较短，可作为裂变产额较高，半衰期较短，可作为
反应堆中核燃料元件包壳是否保持完反应堆中核燃料元件包壳是否保持完
整状态的环境监测指标，也可以作为整状态的环境监测指标，也可以作为
核爆炸后有无新鲜裂变产物的信号。核爆炸后有无新鲜裂变产物的信号。
图7-18 各种形态碘的采样器
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本章结束
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