瀏覽量:1136 發(fā)布時(shí)間:2021-07-20 17:52:59
氡是一種天然放射性元素,來源于鐳(Ra)的放射性衰變。巖石和土壤中的氡和含鐳巖石土壤中的氡大多以吸附狀態(tài)存在。氡是一種不與任何元素發(fā)生反應(yīng)的惰性氣體。無色無味,原子序數(shù)86.原子量222.半衰期3.825d,在大氣壓下-65為液體,-113為固體。氡氣可以預(yù)測(cè)地震的到來。
由于氡被巖石和土壤顆粒表面吸附和解吸,溶解在地下水中并隨地下水遷移,因此受到環(huán)境溫度和壓力的影響。因此,巖土間隙中游離氡和地下水中溶解氡的含量會(huì)隨著環(huán)境溫度和壓力的變化而變化。地震誕生于地殼,尤其是在地震臨近階段,當(dāng)巖石剖面受到滲流場(chǎng)擾動(dòng)時(shí),巖土間隙中的游離氡或地下水中的溶解氡含量會(huì)發(fā)生顯著變化,甚至?xí)霈F(xiàn)地下水中氡過飽和和自由逸出的現(xiàn)象。因此,通過連續(xù)觀測(cè)地下水中溶解氡和逸出氡以及巖土間隙中游離氡濃度的變化,有可能捕捉到地震孕育和發(fā)生的前兆異常信息。
氡易溶于水,其溶解度與水溫、壓力、鹽度等因素有關(guān)。氡的溶解度隨著溫度和鹽度的增加而降低。因此,不同地下水中的氡含量是不同的。氡在地下水中表現(xiàn)為遷移,遷移機(jī)制包括擴(kuò)散、彌散和對(duì)流。地下水中的氡與巖土之間存在吸附和解吸效應(yīng),這些效應(yīng)的強(qiáng)度受溫度和壓力的影響。
基于以上考慮,氡觀測(cè)在地震前兆觀測(cè)中備受關(guān)注。早在20世紀(jì)60年代中期,我國就開始進(jìn)行氡觀測(cè),積累了大量的觀測(cè)資料,并獲得了較好的震例,這使得氡觀測(cè)成為地震地下流體觀測(cè)的重要組成部分。
但長期以來,水氡觀測(cè)(地下水中的溶解氡)一直是我國的主要觀測(cè)方法,定期人工采樣、脫氣、測(cè)試的方法不僅觀測(cè)值動(dòng)態(tài)表示性差,而且存在一定的人工操作誤差,影響了對(duì)氡正常動(dòng)態(tài)規(guī)律的認(rèn)識(shí)和地震反射能力的提高,還可能泄露豐富的瞬變異常信息。針對(duì)這種情況,我國近20年來一直在努力研制靈敏度高、穩(wěn)定性好、地震反射能力強(qiáng)的連續(xù)自動(dòng)測(cè)氡儀。*終,“九五”期間成功研制出SD-3A自動(dòng)測(cè)氡儀,實(shí)現(xiàn)了氡觀測(cè)的數(shù)字化、智能化目標(biāo),為溶解氡(水氡)、逸出氡(氣氡)、斷裂帶土壤氡(土壤氡)的自動(dòng)連續(xù)觀測(cè)提供了技術(shù)條件