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氡气可以预测地震的到来

浏览量:211 发布时间:2021-07-20 17:52:59

 

  氡是一种天然放射性元素,来源于镭(Ra)的放射性衰变。岩石和土壤中的氡和含镭岩石土壤中的氡大多以吸附状态存在。氡是一种不与任何元素发生反应的惰性气体。无色无味,原子序数86.原子量222.半衰期3.825d,在大气压下-65为液体,-113为固体。氡气可以预测地震的到来。

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测氡仪

  由于氡被岩石和土壤颗粒表面吸附和解吸,溶解在地下水中并随地下水迁移,因此受到环境温度和压力的影响。因此,岩土间隙中游离氡和地下水中溶解氡的含量会随着环境温度和压力的变化而变化。地震诞生于地壳,尤其是在地震临近阶段,当岩石剖面受到渗流场扰动时,岩土间隙中的游离氡或地下水中的溶解氡含量会发生显著变化,甚至会出现地下水中氡过饱和和自由逸出的现象。因此,通过连续观测地下水中溶解氡和逸出氡以及岩土间隙中游离氡浓度的变化,有可能捕捉到地震孕育和发生的前兆异常信息。

  氡易溶于水,其溶解度与水温、压力、盐度等因素有关。氡的溶解度随着温度和盐度的增加而降低。因此,不同地下水中的氡含量是不同的。氡在地下水中表现为迁移,迁移机制包括扩散、弥散和对流。地下水中的氡与岩土之间存在吸附和解吸效应,这些效应的强度受温度和压力的影响。

  基于以上考虑,氡观测在地震前兆观测中备受关注。早在20世纪60年代中期,我国就开始进行氡观测,积累了大量的观测资料,并获得了较好的震例,这使得氡观测成为地震地下流体观测的重要组成部分。

  但长期以来,水氡观测(地下水中的溶解氡)一直是我国的主要观测方法,定期人工采样、脱气、测试的方法不仅观测值动态表示性差,而且存在一定的人工操作误差,影响了对氡正常动态规律的认识和地震反射能力的提高,还可能泄露丰富的瞬变异常信息。针对这种情况,我国近20年来一直在努力研制灵敏度高、稳定性好、地震反射能力强的连续自动测氡仪。最终,“九五”期间成功研制出SD-3A自动测氡仪,实现了氡观测的数字化、智能化目标,为溶解氡(水氡)、逸出氡(气氡)、断裂带土壤氡(土壤氡)的自动连续观测提供了技术条件