CN109839390A - 一种受放射性污染分层土壤的取样方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于辐射环境监测技术领域，涉及一种受放射性污染分层土壤的取样方法。所述的取样方法包括如下步骤：(1)在目标区域选择取样点，确定最大取样深度及分层区间深度；(2)采用人工或机械挖掘的方式一次性挖掘至步骤(1)确定的最大取样深度；(3)以切面的方式自上而下，根据步骤(1)确定的各分层区间深度，以一定宽度和厚度在各分层区间全覆盖、均匀的进行取样。利用本发明的受放射性污染分层土壤的取样方法，能够确保取样无污染，有足够的代表性，从而使取样分析结果能够真实反映放射性核素在土壤纵深的分布情况。

Description

一种受放射性污染分层土壤的取样方法

技术领域

本发明属于辐射环境监测技术领域，涉及一种受放射性污染分层土壤的取样方法。

背景技术

近年来，特别是福岛核事故以后，我国对于核燃料循环系统的重视程度越来越高。随着国家及公众环保意识的不断加强，对于环境监测的力度及技术水平的要求也越来越高，特别是针对核设施周围环境。我国核工业已发展了几十年，不论是出于什么原因，或多或少都已对环境造成了放射性核素污染，特别是厂区内环境。为了更好地了解核设施周围环境的放射性污染水平，需对周围环境进行取样分析。

分层土壤样品的取样分析是为了了解放射性核素在土壤纵深的污染分布情况。受放射性污染土壤样品的取样方式与正常环境土壤样品是不同的，因为正常环境土壤样品之间核素含量水平相差不大，少量的交叉污染基本不会对分析结果产生影响；而受放射性污染土壤样品的取样要重点考虑交叉污染问题，原因是随着时间的推移和受降水渗透冲刷等外来因素的影响，核素在土壤纵深方向会有迁移，且迁移距离和分布等都是不固定的。另外，不排除有人为翻动土壤的情况存在，因此分层土壤中核素的分布是极不均匀的，需采取有效措施防止样品间的交叉污染和保证样品的代表性。

现有分层土壤的取样一般采用打井的方法，即采集土柱样品。该方法是利用打井设备，采用空心钢管以重物夯击或旋转切割(钢管前段配备锯齿钻头)的方式进行钻探取样。这种取样方式有以下几个弊端：(1)若地下有石块等硬物，会对取样造成极大阻碍，极有可能无法继续采样，需更换点位，严重影响采样效率；(2)无法预知地下的具体情况，打井取样时可能达到地下水层，导致样品被水浸泡，造成交叉污染；(3)由于是由上往下钻探，上部土壤势必会往下部渗漏，从而造成交叉污染；(4)不论采用哪种方式钻探，都不可避免对土柱形成挤压，导致原生土壤形态变形，无法采集原生土柱，最终也就无法获取放射性核素在土壤纵深的真实分布情况；(4)若有多个取样点位，原则上钢管应清洗干净后方可使用，或直接更换新管，但钢管体型较大不易清洗，且造价较高，直接更换导致分析成本升高。

综上所述，为了有效采集受放射性污染场地分层土壤样品，从根本上确保样品有足够的代表性，使取样分析结果能够真实反映放射性核素在土壤纵深的分布情况，需要发明一种有效的受放射性污染分层土壤的取样方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种受放射性污染分层土壤的取样方法，以能够确保取样无污染，有足够的代表性，从而使取样分析结果能够真实反映放射性核素在土壤纵深的分布情况。

为实现此目的，在基础的实施方案中，本发明提供一种受放射性污染分层土壤的取样方法，所述的取样方法包括如下步骤：

(1)在目标区域选择取样点，确定最大取样深度及分层区间深度；

(2)采用人工或机械挖掘的方式一次性挖掘至步骤(1)确定的最大取样深度；

(3)以纵切面的方式自上而下，根据步骤(1)确定的各分层区间深度，以一定宽度和厚度在各分层区间全覆盖、均匀的进行取样。

在一种优选的实施方案中，本发明提供一种受放射性污染分层土壤的取样方法，其中步骤(2)中，挖掘至的最大取样深度可根据现场具体情况进行更改。

在一种更加优选的实施方案中，本发明提供一种受放射性污染分层土壤的取样方法，其中步骤(2)中，若挖掘至岩石层或地下水层，即可停止，并明确为最大取样深度。

在一种优选的实施方案中，本发明提供一种受放射性污染分层土壤的取样方法，其中步骤(3)中，土壤取样应按照不同深度分开暂存(深度的划分一般参照已定的分层原则)，取样完成后多余取样应按取样深度原样填回。

在一种优选的实施方案中，本发明提供一种受放射性污染分层土壤的取样方法，其中步骤(3)中，取样之前，应先用工具将切面表层土壤铲除，以防挖掘时可能产生的不同深度土壤样品的交叉污染。

在一种优选的实施方案中，本发明提供一种受放射性污染分层土壤的取样方法，其中步骤(3)中，一分层土壤样品取样完成后，应先将取样工具清洗干净，或更换新的取样工具后再进行下一分层土壤样品的取样。

在一种优选的实施方案中，本发明提供一种受放射性污染分层土壤的取样方法，其中步骤(3)中，各分层取样时应保证从上至下为同一宽度和厚度，以保证取样的均匀性和代表性。

在一种优选的实施方案中，本发明提供一种受放射性污染分层土壤的取样方法，其中所述的取样方法还包括如下的步骤：

(4)将步骤(3)的取样封装于样品袋中，贴好标签，运回实验室进行放射性核素分析工作。

本发明的有益效果在于，利用本发明的受放射性污染分层土壤的取样方法，能够确保取样无污染，有足够的代表性，从而使取样分析结果能够真实反映放射性核素在土壤纵深的分布情况。

本发明的取样方法可以从根本上确保取样有足够的代表性，从而使取样分析结果能够真实反映放射性核素在土壤纵深的分布情况，为后续的环境评价及整治提供可靠的基础数据。分层土壤在实验室预处理完毕后，通过测量总β放射性，对样品是否存在交叉污染进行了验证。验证结果表明，本发明的取样方法可以有效控制样品间的交叉污染问题，可以应用于常规放射性污染分层土壤的取样工作中去。

附图说明

图1为示例性的本发明的受放射性污染分层土壤的取样方法的流程图。

图2为采用图1所示的流程的分层土壤取样各分层深度、厚度及取样宽度剖面的举例示意图。

具体实施方式

示例性的本发明的受放射性污染分层土壤的取样方法的流程如图1所示，包括如下步骤：

(1)在目标区域选择取样点，确定最大取样深度及分层区间深度。

(2)采用人工或机械挖掘的方式一次性挖掘至步骤(1)确定的最大取样深度。挖掘至的最大取样深度可根据现场具体情况进行更改，如挖掘至岩石层或地下水层，即可停止，并明确为最大取样深度。

(3)以纵切面的方式自上而下，根据步骤(1)确定的各分层区间深度，以一定宽度和厚度在各分层区间全覆盖、均匀的进行取样。各分层取样时应保证从上至下为同一宽度和厚度，以保证取样的均匀性和代表性。取样之前，应先用工具将切面表层土壤铲除，以防挖掘时可能产生的不同深度土壤样品的交叉污染。一分层土壤样品取样完成后，应先将取样工具清洗干净，或更换新的取样工具后再进行下一分层土壤样品的取样。土壤取样应按照不同深度分开暂存，取样完成后多余取样应按取样深度原样填回。

(4)将步骤(3)的取样封装于样品袋中，贴好标签，运回实验室进行放射性核素分析工作。

本发明在针对受放射性污染土壤进行分层取样时，采取了上述必要措施，从根本上确保了取样有足够的代表性，从而使分析结果能够真实反映放射性核素在土壤纵深的分布情况，从根本上解决了现有取样手段存在的容易造成取样交叉污染等问题。取样采集后运回实验室，通过适当的预处理手段制备成均匀的、合适颗粒度的待检样品。通过测定待检样品总β计数率，验证不同深度土壤样品之间是否存在交叉污染。验证结果表明，所取样品β计数率有高有低，未发现有交叉污染的情况存在。

以下对上述示例性的本发明的受放射性污染分层土壤的取样方法作出举例说明。

(一)分层土壤样品采集

(1)采样点位位于某受放射性污染的场地，根据场地历史沿革及当地水土特征，确定最大取样深度为3m，取样深度分层为0-20cm、20-50cm、50-100cm、100-150cm、150-200cm、200-250cm和250-300cm，共分7层。

(2)前两层的取样宽度和厚度分别为10cm和2cm，后五层的取样宽度和厚度分别为5cm和2cm。

(3)以人工方式挖掘至指定深度，按分层深度将挖出的土壤分别放置。

(4)以纵切面的方式进行取样，取样前先将切面表层土壤铲除，取样尺寸如图2所示。

(5)将取样封装于样品袋中，贴好标签，运回实验室。

(二)取样β计数率测定

(1)通过预处理手段将取样制备成均匀的、合适颗粒度的待检样品。各分层待检样品均准确称取0.2g于不锈钢测量盘中，并用酒精铺匀，晾干后置于低本底β测量仪中测量β计数率。

(2)分析各分层待检样品β计数率数据，验证各分层取样间是否存在交叉污染。

各分层待检样品β计数率测量结果如下表1所示。

表1各分层待检样品β计数率测量结果

分层深度(cm)	β计数率(cpm)	备注
			0-20	14.6
20-50	35.2
			50-100	33.7
100-150	86.9
			150-200	56.8
200-250	18.7
			250-300	6.34	环境本底水平

从表1结果可见，不同深度分层土壤的β计数率介于6.34-86.9cpm之间，最低值与最高值之间相差1个量级以上，且最低值处于正常环境本底水平。由此可判断，分层土壤之间未发现有交叉污染的情况存在，表明本发明的取样方法切实可行，可以应用于放射性核素污染场地分层土壤的样品采集工作。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。上述实施例或实施方式只是对本发明的举例说明，本发明也可以以其它的特定方式或其它的特定形式实施，而不偏离本发明的要旨或本质特征。因此，描述的实施方式从任何方面来看均应视为说明性而非限定性的。本发明的范围应由附加的权利要求说明，任何与权利要求的意图和范围等效的变化也应包含在本发明的范围内。

Claims (8)

1.一种受放射性污染分层土壤的取样方法，其特征在于，所述的取样方法包括如下步骤：

(1)在目标区域选择取样点，确定最大取样深度及分层区间深度；

(2)采用人工或机械挖掘的方式一次性挖掘至步骤(1)确定的最大取样深度；

(3)以纵切面的方式自上而下，根据步骤(1)确定的各分层区间深度，以一定宽度和厚度在各分层区间全覆盖、均匀的进行取样。

2.根据权利要求1所述的取样方法，其特征在于：步骤(2)中，挖掘至的最大取样深度可根据现场具体情况进行更改。

3.根据权利要求2所述的取样方法，其特征在于：步骤(2)中，若挖掘至岩石层或地下水层，即可停止，并明确为最大取样深度。

4.根据权利要求1所述的取样方法，其特征在于：步骤(3)中，土壤取样应按照不同深度分开暂存，取样完成后多余取样应按取样深度原样填回。

5.根据权利要求1所述的取样方法，其特征在于：步骤(3)中，取样之前，应先用工具将切面表层土壤铲除，以防挖掘时可能产生的不同深度土壤样品的交叉污染。

6.根据权利要求1所述的取样方法，其特征在于：步骤(3)中，一分层土壤样品取样完成后，应先将取样工具清洗干净，或更换新的取样工具后再进行下一分层土壤样品的取样。

7.根据权利要求1所述的取样方法，其特征在于：步骤(3)中，各分层取样时应保证从上至下为同一宽度和厚度，以保证取样的均匀性和代表性。

8.根据权利要求1所述的取样方法，其特征在于，所述的取样方法还包括如下的步骤：

(4)将步骤(3)的取样封装于样品袋中，贴好标签，运回实验室进行放射性核素分析工作。