大气中放射性气溶胶的监测和评价_周程
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放射性工作场所气溶胶浓度与粒径分布拓飞;徐翠华;张庆;李文红;周强【摘要】Objective:To explore the general characteristics of the concentration and size distribution of aerosols in several typical radiation work places. Methods:In different types of radiation work places, the number and mass concentration together with the number and mass particle size distribution of aerosols were measured by TSI 3321 APS. Results:The number median diameter distribution were averaged to be 0.7 μm for the whole surveyed places, while the mass median diame ter of particle size distribution were around 1.0 μm, except for temporary storage pools of spent fuel rods at nuclear power plants. Both number and mass concentration in the room of processing unsealed radioactive source of C level were the highest. Conclusions:Concentration of aerosols varied with different work places and human activities significantly. The benchmark data established in this work may be useful when considering the dose contribution from inhaled radioactive particles.%目的:研究部分放射性工作场所内气溶胶的浓度和粒径分布特性。
大气放射性气溶胶连续监测最小可探测活度浓度研究王文海;周海伟;孔玉侠;李慧娟;娄云;孟庆华;张泓;万玲;马永忠;李雅春;杨勇【期刊名称】《核电子学与探测技术》【年(卷),期】2010(030)011【摘要】介绍了大流量空气采样器用于北京地区大气放射性气溶胶进行连续监测的情况,给出了大流量空气采样器用于大气放射性气溶胶进行连续监测最小可探测活度、最小可探测活度浓度的计算方法,并且分析了几种典型人工核素的最小可探测活度浓度以及影响最小可探测活度浓度的因素.【总页数】5页(P1413-1417)【作者】王文海;周海伟;孔玉侠;李慧娟;娄云;孟庆华;张泓;万玲;马永忠;李雅春;杨勇【作者单位】北京市疾病预防控制中心,北京,100013;北京市疾病预防控制中心,北京,100013;北京市疾病预防控制中心,北京,100013;北京市疾病预防控制中心,北京,100013;北京市疾病预防控制中心,北京,100013;北京市疾病预防控制中心,北京,100013;北京市疾病预防控制中心,北京,100013;北京市疾病预防控制中心,北京,100013;北京市疾病预防控制中心,北京,100013;北京市疾病预防控制中心,北京,100013;北京市疾病预防控制中心,北京,100013【正文语种】中文【中图分类】TL816+.1【相关文献】1.γ能谱法测量氙样品的最小可探测活度规律研究 [J], 王世联;王军;樊元庆;李奇;张新军;贾怀茂2.基于成像差分吸收光谱技术探测合肥市大气边界层NO2斜柱浓度分布研究 [J], 吴子扬; 谢品华; 徐晋; 李昂; 张强; 胡肇焜; 李晓梅; 田鑫3.大气污染物浓度变化对气象要素探测过程的影响研究 [J], 覃章;林梅香4.在线进样ICP-MS用于239Pu气溶胶活度浓度连续监测技术研究 [J], 汪传高;王仲文;殷敏;郑国文;庞洪超;骆志平;陈然;吴昊;尹云云;陈凌5.表面活性剂浓度的连续监测及装置的研究 [J], 王启山因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
The Impacts of Atmospheric Aerosols on Weather and ClimateLAI Xin 1,YANG Fu-mo 2,3,4,HE Ke-bin 5(1.Shenzhen National Climate Observatory,Shenzhen 518040,China;2.Chongqing Institute of Green and Intelligent Technology,Chinese Academy of Sciences,Chongqing 400714,China;3.Research Center for Environmental Monitoring and Hazard Prevention of Three Gorges Reservoir,Chongqing 408100,China;4.Center for Excellence in Urban Atmospheric Environment,Institute of Urban Environment,Chinese Academy of Sciences,Xiamen 361021,China;5.School of Environment,Tsinghua University,Beijing 100084,China )Abstract :Atmospheric aerosols have important impacts on weather and climate.Aerosols affect precipitation by changing cloud radiation,cloud cover and life cycle.They change the eco-environment through dry and wet deposition.In addition,aerosols have significant effects on the global climate through scattering and absorbing the solar radiation.Their total radiative forcing is negative,that could offset much of warming caused by greenhouse gases.However,there are some absorption components like black carbon,whose radiative forcing is positive and contributes to global warming.Key Words :atmospheric aerosols;climate;radiative forcing1引言早在一个世纪之前,科学家预言大气化学成分的改变,尤其是人类活动排放的二氧化碳(CO 2)浓度的增加会改变地球的热平衡而导致大气变暖。
中国大气气溶胶研究综述Ξ毛节泰 张军华 王美华(北京大学物理学院大气科学系,北京,100871)摘 要 文中综合论述了近20年来中国大气气溶胶研究状况,包括对大气气溶胶的直接采样分析,地面和卫星的遥感,大气气溶胶辐射特性及其气候效应的研究以及沙尘暴的形成、输送及气候效应的研究等。
直接采样分析不仅研究了气溶胶的浓度和粒子谱分布等特性,而且也对其化学组分做了分析,高空气球采样得到了对流层和低平流层的气溶胶样品,并用X能谱电子显微镜进行了分析。
地面遥感和多种卫星资料,包括AVHRR,SV ISSR,TOMS, POLDER等,被用来研究大气气溶胶的辐射特性,并提出了用消光和前向散射相结合和利用天空散射光分布反演粒子谱分布相函数等方法。
开展了有关气溶胶气候效应的数值模拟研究,并对非球形粒子以及吸湿性粒子的作用做了专门的计算。
对沙尘粒子的直接观测为研究其生成条件和输送特性提供了基础数据。
文中对不同的研究方法进行了初步评述,并对气溶胶的研究提出几点建议。
关键词:气溶胶,大气环境,气候变化。
1 引 言 大气气溶胶是由大气介质和混合于其中的固体或液体颗粒物组成的体系。
由于它是由不同相态物体组成,虽然其含量很少,但对大气中发生的许多物理化学过程都有重要的影响。
例如,气溶胶对太阳辐射的吸收和散射会改变地球大气系统的行星反照率,从而影响到地气系统的能量平衡;大气气溶胶还起到云凝结核的作用;大量的气溶胶颗粒有可能使云滴的数密度增加,云滴的平均半径变小,这有可能使云对太阳辐射的反射率增加或使云的维持时间加长,甚至使降水减少。
这些都会影响到地气系统的能量平衡,从而对气候变化有影响。
大气气溶胶有着众多的自然源和人为源,例如火山的喷发,海水的溅沫,地面的扬尘,生物体的燃烧以及人类活动,燃料的使用等过程产生的各种颗粒物。
但由于它在大气中的停留时间较短,其特性随空间和时间都有明显的变化,因此到目前为止,我们尚且还缺少足够的数据来研究大气气溶胶对气候系统的确切影响。
计算气溶胶单次散射反照率
气溶胶单次散射反照率是通过分析气溶胶颗粒在辐射作用下的反射特性来测量大气中气溶胶含量的重要指标。
散射反照率是指当它们在太阳辐射作用下被光复制并反射进入大气空间测量得到的相关数据。
气溶胶单次散射反照率的计算有多种方法,但是普遍采用的是Mie散射理论,即颗粒通过周期性变化而造成的散射现象。
由此可以得出气溶胶单次散射反照率及其相关物理性质,这些物理性质会因空间的不同而有所变化,用来表示单次散射反照率的范围是0.25-1.00,其中0.25表示有极度净空效应,而1.00表示有极强的气体反照率。
气溶胶单次散射反照率通常用来描述地表散射特性,这些特性不仅受气溶胶含量、湿度、和温度的影响,还受地表植被覆膜的影响。
据统计,在大气环境中,气溶胶单次散射反照率的最高点通常出现在5μm~10μm的粒子直径范围之内,而分布在200nm~500nm直径范围内的粒子散射反照率通常最低,相当于地表净空效应的最弱值。
气溶胶单次散射反照率的测量技术目前仍处于较低水平水准,但这不妨碍它在地理空间信息技术中以及其他研究领域具有广泛而精确的应用,如大气环境监测、植被覆膜识别、中继覆盖分析等。
因此,在能源节约,植物生长,气象研究等各种应用中,对气溶胶单次散射反照率的准确测量和评估就显得尤为重要。
工业技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald1631 大气气溶胶与气候效应的研究现状我们所说的大气溶胶,就是对悬浮在大气当中的颗粒物的总称。
在大气溶胶中包含着许多的溶胶粒子这些溶胶例子包括沙尘气溶胶、海盐气溶胶等。
如今,相关的研究人员通过实际的研究发现,气溶胶会在一定的程度上影响到全球的气候变化,甚至还能够主导大气灰霾污染。
在第三次I PCC评估报告当中我们看到,气溶胶在众多影响气候的因子当中是最不确定的,因此,也是最需要我们去进行研究以及社深入认识的。
I PC C 第三次评估报告认为,工业革命之后,太阳常数变化的贡献估计为温室气体增加引起的全球年均辐射强迫为2.4 W/m 2,误差在10%左右,但对各种气溶胶产生的辐射强迫估计却并不确定。
此外,大气溶胶能够对云的物理以及光学特性进性改变,并且使得气候受到影响,河中影响也被成为气溶胶的间接气候效应。
目前,国内外已经对大气气溶胶的特性进行了一些列的实验进行研究,并掌握了其中的一些特性。
W MO 全球大气观测网络等观测网络,提供了全球观测结果,为大气气溶胶的特性分析提供了十分重要的信息。
目前,国际上正通过发展卫星遥感的方式来对大气溶胶光学特性进行观测。
中高分辨的光谱仪、多角度成像光谱仪的出现就是建立在此基础上,其主要的应用方向就是对气溶胶的光学特性进行研究。
如今,气溶胶直接辐射强迫评估已经有了很多新的进展,例如野外观测实验通过地面的观测能够直接获得气溶胶的辐射强迫。
其他的资料分析如基本地面辐射网络等,也开展了有关气溶胶光学性质的连续观测。
空间分布的不均匀则是因为气溶胶存在周期较短,此外,这还与气溶胶产生机制以及沉降过程有着很大的关联。
除此之外,气溶胶的结构会受到混合状态的影响,这同时也会影响到气溶胶的几何形态,对其光学性质作用重大,特别会影响到气溶胶例子的辐射吸收特性。
而温度的变化也会对其光学性质的精度有部分影响,如今,这些作用都还没有得到很好的处理。
单颗粒大气气溶胶的同步辐射微束X射线研究
单颗粒大气气溶胶的同步辐射微束X射线研究
在北京同步辐射装置4W1B光束线的荧光站,用束斑大小为20μm×10μm的X射线微束分析了污染排放源PM10单颗粒和环境空气监测样品PM10单颗粒,得到了单颗粒的X射线荧光谱.实验结果表明,来自不同污染排放源的颗粒物,它们的能谱具有明显的特征,根据颗粒物的能谱可以识别颗粒物的来源.
作者:岳伟生李晓林余笑寒邓彪刘江峰万天敏张桂林李燕黄宇营何伟华巍作者单位:岳伟生,李晓林,余笑寒,邓彪,刘江峰,万天敏,张桂林,李燕(中国科学院上海应用物理研究所,上海,201800) 黄宇营,何伟,华巍(中国科学院高能物理研究所同步辐射实验室,北京,100039)
刊名:核技术ISTIC PKU 英文刊名:NUCLEAR TECHNIQUES 年,卷(期): 2004 27(11) 分类号: X513 关键词:同步辐射荧光分析单颗粒指纹。
检测大气金属污染物的五种方法大气金属污染物是指由于工业排放、交通排放、焚烧废物等活动导致大气中金属元素超过环境容忍度而引起的空气污染现象。
大气金属污染物对人体健康和环境造成了严重损害,因此,准确检测和有效控制大气金属污染物是非常重要的。
以下是五种常用的方法来检测大气金属污染物。
一、气溶胶采样方法:气溶胶采样是通过精密的气溶胶采样器在大气中收集颗粒物样品。
这种方法适用于对大气中的微小颗粒物,如PM2.5或PM10进行检测。
在采集过程中,可以根据颗粒物的特性,使用不同的过滤材料,如玻璃纤维滤膜、聚酯纤维膜等。
采样后,样品可以用于后续的物理和化学分析,以确定其中的金属元素含量。
二、湿沉降采样方法:湿沉降采样是通过设置采样器在大气中收集降水样品。
这种方法适用于检测大气中的水溶性金属元素。
在采集过程中,可以设置雨水桶、雨水过滤器等设备,以避免大气中颗粒物的混入。
采集到的降水样品可以进行原子荧光光谱仪、电感耦合等离子体质谱仪等设备测定,以确定其中的金属元素含量。
三、地面监测方法:地面监测方法是通过设置监测站点,对大气中金属元素进行定量监测和分析。
常用的地面监测技术包括:X射线荧光光谱仪、电感耦合等离子体质谱仪、原子吸收光谱仪等。
地面监测方法适用于长期和连续监测大气中金属元素的浓度和组分,可以对大气污染源和分布进行分析和评估。
四、卫星遥感方法:卫星遥感方法通过卫星传感器获取大气中金属元素的遥感信息。
这种方法可以实时监测大范围地区的大气金属污染情况,对于跟踪大气污染的时空分布、监测大规模污染源等方面有着重要的作用。
利用遥感技术,可以获取大气金属污染物的浓度和分布信息,为大气环境的保护和管理提供重要数据参考。
五、源排放测量方法:综上所述,针对大气金属污染物的检测,可以采用气溶胶采样方法、湿沉降采样方法、地面监测方法、卫星遥感方法和源排放测量方法等五种常用的方法。
这些方法可以从不同角度获得大气中金属元素的浓度和组分信息,为大气环境的保护和管理提供重要数据参考。
核电站辐射环境监测方法随着人工智能技术的发展和应用以及电力需求的不断增长,核能作为一种清洁、高效的能源形式越来越受到关注。
然而,核能的使用必然伴随着辐射的产生,因此,对于核电站辐射环境的监测和管理显得尤为重要。
本文将介绍几种常用的核电站辐射环境监测方法,并探讨其优缺点及适用范围。
一、空气中辐射检测方法空气中辐射是核电站辐射环境的重要组成部分。
常用的空气中辐射检测方法包括气溶胶采样法、气体采样法和大气采样法。
1. 气溶胶采样法气溶胶采样法是通过采集空气中的悬浮微粒进行辐射检测。
其中,最常用的方法是通过高效率粒子捕集器将空气中的微粒收集下来,再利用放射测量仪器对其进行辐射监测。
该方法具有样品收集方便、灵敏度高的特点,但是无法对所有的气溶胶进行采样,有一定的局限性。
2. 气体采样法气体采样法是通过采集空气中的气体成分进行辐射检测。
常用的方法是利用气瓶和采样泵将空气中的气体成分收集下来,然后使用放射测量仪器对其进行辐射监测。
该方法适用于检测气体中的放射性物质浓度,但是由于气体的挥发性和稳定性等因素的影响,采样和测量过程中有一定的误差。
3. 大气采样法大气采样法是通过采集大气中的气溶胶和气体成分进行辐射检测。
常用的方法是利用采样器和微量分离装置将大气中的气溶胶和气体分离,并进行相应的测量和分析。
该方法适用于辐射环境监测中的大气采样和分析,但是对于气体成分的分离和测量要求较高。
二、水体中辐射检测方法水体中的辐射是核电站辐射环境的另一个重要组成部分。
对于水体中辐射的监测,主要采用水样采集法和水中放射性物质浓度测定法。
1. 水样采集法水样采集法是通过采集水体样品进行辐射检测。
该方法主要包括采样工具和采样器具的选择、采样点的确定以及水样的取样和保存等步骤。
采样时需要注意保持水样的原样性和采样点的代表性,避免采样过程中的污染和误差。
2. 水中放射性物质浓度测定法水中放射性物质浓度测定法是通过测定水样中放射性核素的浓度进行辐射检测。
大气气溶胶粒径谱特征与来源解析研究近年来,随着空气质量的日益恶化,大气气溶胶的研究成为了环境科学领域热门的研究方向。
大气气溶胶的粒径谱特征与来源解析是其中一项重要课题。
本文将探讨大气气溶胶粒径谱的特征及其来源解析的研究进展。
一、大气气溶胶粒径谱的特征大气气溶胶是指悬浮在大气中的微小颗粒物质,其粒径谱是指气溶胶颗粒的尺寸分布。
根据粒径的不同范围,可以将气溶胶分为几个组分,常见的有可见光散射气溶胶(PM10)、可吸入颗粒物(PM2.5)和细颗粒物(PM1.0)等。
大气气溶胶的粒径谱特征与多种因素有关。
首先,空气中气溶胶的粒径分布受到物理、化学和动力学过程的相互作用的影响。
其次,气溶胶的粒径与其来源密切相关。
在城市环境中,汽车尾气、工业废气和生物质燃烧等是主要的气溶胶来源。
不同来源的气溶胶具有不同的粒径谱特征。
再次,气象条件也对气溶胶粒径谱产生影响。
例如,湿度的增加可导致气溶胶粒子聚集,从而改变其粒径谱。
通过对大量的野外观测和研究,科学家们发现了一些共性规律。
一般来说,大气气溶胶的粒径谱呈现为双峰型或单峰型。
双峰型主要表现为较小的粒径峰和较大的粒径峰,各自代表不同来源的气溶胶。
单峰型则表示气溶胶主要来自于单一的源。
较小粒径的气溶胶主要由燃烧排放和工业排放等人为活动产生,而较大粒径的气溶胶则主要与土壤粉尘和海盐等自然源有关。
二、大气气溶胶粒径谱的来源解析来源解析是对气溶胶粒径谱中各组分来源进行定量分析和判别的过程。
现有的气溶胶来源解析方法主要包括计算模型和实验测定两大类。
计算模型方法是通过建立数学模型,利用观测数据反推源排放的贡献。
常用的模型包括正演模型和逆演模型。
正演模型基于源特征和传输输运过程,模拟气溶胶粒径谱的形成和演化过程。
逆演模型则利用观测数据和模型结果,反推出各源的贡献。
实验测定方法则通过野外观测和室内实验,利用不同技术手段对气溶胶粒径谱进行定量测定和分析。
例如,通过气溶胶采样器采集气溶胶样品,再利用TEM、XRD等技术对样品进行分析。
大气有机污染物监测与分析方法综述大气有机污染物是指在大气环境中存在的有机化合物,其来源包括工业排放、交通尾气以及自然界的挥发物等。
这些有机污染物对大气质量和人类健康造成严重的影响,因此,对大气有机污染物的监测和分析方法的研究至关重要。
本文将综述目前常用的大气有机污染物监测和分析方法。
一、大气有机污染物的监测方法1. 主动监测方法主动监测方法是指采集空气样品后,通过实验室分析仪器对其中有机污染物进行定性定量分析。
这种方法精确度高,但操作复杂,需要专业设备和人员。
常用的主动监测方法包括气相色谱-质谱联用(GC-MS)、高效液相色谱-质谱联用(HPLC-MS)等。
2. 被动监测方法被动监测方法是指使用被动采集器将大气中的有机污染物吸附在吸附材料上,然后将吸附材料送回实验室进行分析。
这种方法操作相对简单,但精度较低。
常用的被动监测方法有活性碳管采样法、尿素碳捕集法等。
二、大气有机污染物的分析方法1. 有机气溶胶分析方法有机气溶胶是大气中重要的有机污染物来源之一,对其分析可以揭示大气有机污染物污染来源和化学特性。
目前常用的有机气溶胶分析方法包括气溶胶质谱技术、纳米粒子追踪技术等。
2. VOCs分析方法挥发性有机化合物(VOCs)是大气中常见的有机污染物之一,对其分析可以掌握大气污染的程度和来源。
常用的VOCs分析方法包括气相色谱-质谱联用技术、毛细管色谱技术等。
3. 多环芳烃分析方法多环芳烃(PAHs)是常见的大气有机污染物之一,对其定量分析可以评估大气污染的源和程度。
常用的多环芳烃分析方法包括高效液相色谱法、气相色谱法等。
4. 特殊有机污染物分析方法除了上述常见的有机污染物,还有一些特殊的有机污染物需要特定的分析方法。
比如,多氯联苯、多溴二苯醚等有机污染物需要采用气相色谱-电子捕获检测器联用技术进行分析。
总结起来,大气有机污染物的监测和分析方法多种多样,各有优劣。
在实际应用中,应根据研究目的和预算等因素选择适合的方法。
典型地区大气气溶胶谱分布和复折射率特征研究
大气气溶胶谱分布和复折射率特征是大气科学中的重要研究内容之一。
气溶胶谱指的是在大气中悬浮的颗粒物的大小与数量分布,复折射率则是描述气溶胶对光的折射、透射和反射的物理参数。
在典型地区,气溶胶谱分布和复折射率特征受到多种因素的影响,包括气象条件、地理位置、人类活动等。
例如,在城市地区,由于车辆尾气、工厂排放等人类活动的影响,气溶胶浓度更高,大小也更为复杂,形成的谱分布和复折射率特征与乡村地区有所不同。
针对不同区域的气溶胶谱分布和复折射率特征研究也有不同的方法和技术。
传统的方法包括采样测量、显微镜观察等,但这些方法仅适用于局部研究,难以对大范围的气溶胶谱分布和复折射率特征进行全面、准确的描述。
因此,近年来兴起的遥感技术、监测站观测及数值模拟等方法成为了研究气溶胶谱分布和复折射率特征的重要手段。
通过以上研究方法,可以得到地区气溶胶谱分布和复折射率特征的详细描述,揭示不同地区、不同季节、不同气象条件下的气溶胶变化规律及其对大气环境和气候变化的影响。
这对于开展环境保护、气候变化应对等方面的工作具有重要意义。