本文關鍵詞：鈾礦塵在人體呼吸道中運動沉積及呼吸暴露風險評價研究

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【摘要】：鈾礦塵中含有大量的長壽命α放射性核素,其對鈾礦井下工人內照射劑量具有不容忽視的貢獻率,在進行鈾礦井下工人內照射劑量計算中,作為一個重要的參數,口罩過濾效率往往處于一個被忽視的狀態(tài),而有關的研究尚未見報。為探究經口罩過濾后的鈾礦塵在呼吸道內的運動沉積及呼吸暴露風險,本文以南方某生產鈾礦井為實驗地點,采用理論研究和實驗研究相結合的方法,對在不同呼吸強度下鈾礦井各典型作業(yè)場所環(huán)境中經口罩過濾后的鈾礦塵在人體呼吸道內的運動沉積及呼吸暴露風險進行了研究,取得以下研究成果:(1)對鈾礦井下典型作業(yè)場所環(huán)境中的鈾礦塵進行了監(jiān)測,獲得了各典型作業(yè)場所環(huán)境中鈾礦塵的質量濃度及粒徑分布數據。(2)在鈾礦井下開展了口罩過濾特性的現場實驗,檢測了2種鈾礦井下常用口罩對PM10、PM2.5的過濾效率和分級過濾效率,同時獲取了經口罩過濾后鈾礦塵的質量濃度及粒徑分布數據。(3)采用FLUENT軟件對不同呼吸強度下人體呼吸道內的流場分布進行了數值模擬,同時,以現場實驗監(jiān)測得到的經口罩過濾后鈾礦塵的質量濃度及粒徑分布數據為邊界條件,利用DPM模型模擬了鈾礦塵粒子在人體呼吸道內的運動沉積規(guī)律。(4)建立了鈾礦塵呼吸暴露風險評價模型,并利用該模型對南方某鈾礦井下工人進行了呼吸暴露風險評價,計算了鈾礦塵呼吸暴露劑量和暴露風險指數。
【關鍵詞】：鈾礦塵 口罩 過濾特性 數值模擬 呼吸暴露風險評價
【學位授予單位】：南華大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R135
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-11
• 第一章 緒論11-25
• 1.1 研究背景和意義11-13
• 1.2 國內外研究現狀13-21
• 1.2.1 口罩對顆粒物的過濾特性研究13-18
• 1.2.2 鈾礦塵在人體呼吸道中的運動沉積18-20
• 1.2.3 鈾礦塵呼吸暴露風險評價20-21
• 1.3 研究目的、研究內容和技術路線21-25
• 1.3.1 研究目的21-22
• 1.3.2 研究內容22
• 1.3.3 技術路線22-25
• 第二章 鈾礦井下鈾礦塵濃度及粒徑分布實測分析25-33
• 2.1 引言25
• 2.2 鈾礦塵相關理論25-27
• 2.2.1 鈾礦塵濃度26
• 2.2.2 鈾礦塵的粒徑分布26-27
• 2.3 鈾礦塵濃度及粒徑分布監(jiān)測27-28
• 2.3.1 監(jiān)測儀器27
• 2.3.2 監(jiān)測地點27
• 2.3.3 監(jiān)測實驗步驟27-28
• 2.4 監(jiān)測結果與分析28-32
• 2.4.1 鈾礦塵濃度及粒徑分布28-31
• 2.4.2 監(jiān)測數據分析31-32
• 2.5 本章小結32-33
• 第三章 鈾礦常用口罩對鈾礦塵過濾特性研究33-45
• 3.1 引言33-36
• 3.2 鈾礦井下現場實驗36-38
• 3.2.1 實驗器材36-37
• 3.2.2 實驗過程37
• 3.2.3 實驗數據處理方法37-38
• 3.3 結果與討論38-43
• 3.3.1 口罩對PM10、PM2.5的過濾效率38-39
• 3.3.2 過濾后鈾礦塵的粒徑分布39-41
• 3.3.3 分級過濾效率41-43
• 3.4 本章小結43-45
• 第四章 鈾礦塵在人體呼吸道中運動沉積的模擬研究45-69
• 4.1 引言45-46
• 4.2 數值模擬的基本理論46-49
• 4.3 呼吸道模型49-51
• 4.3.1 呼吸道幾何模型尺寸49-50
• 4.3.2 網格劃分50-51
• 4.4 邊界條件的設置51-55
• 4.4.1 流體相的邊界條件51
• 4.4.2 離散相的邊界條件51-52
• 4.4.3 離散相的粒徑分布52-55
• 4.5 模擬內容55-56
• 4.6 模擬結果56-65
• 4.6.1 流場的分布特性56-57
• 4.6.2 鈾礦塵在呼吸道中的運動沉積規(guī)律57-65
• 4.7 模擬結果分析65-68
• 4.7.1 流場的分布特性65-66
• 4.7.2 鈾礦塵在呼吸道中的運動沉積規(guī)律66-68
• 4.8 本章小結68-69
• 第五章 鈾礦塵呼吸暴露風險評價研究69-77
• 5.1 引言69
• 5.2 呼吸暴露風險評價模型69-70
• 5.3 鈾礦塵劑量濃度的計算70-72
• 5.4 鈾礦塵呼吸暴露風險評價模型的應用72-74
• 5.5 呼吸暴露風險評價結果分析74-75
• 5.6 本章小結75-77
• 第六章 結論與展望77-79
• 6.1 結論77-78
• 6.2 展望78-79
• 參考文獻79-87
• 作者攻讀學位期間的科研成果87-89
• 致謝89

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本文編號：835133