Zmienność stężenia radomu (Rn-222) w przygruntowej warstwie powietrza na tle wartości strumienia ciepła glebowego

Celem opracowania jest znalezienie związku między stężeniem radonu (ρRn-222), rejestrowanym w powietrzu 2 m nad gruntem, i strumieniem ciepła glebowego (QG). Pomiary ρRn-222 wykonywano co 1 godz. za pomocą automatycznej komory jonizacyjnej Alpha GUARDR PQ2000 Pro. Synchronicznie do stężenia radonu w latach 2008-2010 mierzono QG za pomocą czujnika typu HFP01 Heat Flux Plate firmy Cambell Scientific Ltd. w centrum Łodzi oraz na stacji zamiejskiej Ciosny (teren rolniczy, 25 km na połnoc od Łodzi). Badane zmienne cechuje quasi-synchroniczny przebieg dobowy z maksimum w godzinach nocnych i minimum w godzinach popołudniowych. Związek ρRn-222 i QG opisano modelem funkcji eksponencjalnej. Na stacji Ciosny miesiące od III do XI cechują się bardzo wysokim stopniem dopasowania danych modelowanych do danych pomiarowych stężenia radonu w świetle indeksu zgodności Willmotta. Dla stacji w Łodzi uzyskano gorsze rezultaty, stosując model ρRn-222 w którym wykorzystuje się strumień ciepła glebowego.

---

The aim of the study was to find the relationship between radon (Rn-222) concentration and soil heat flux. Atmospheric concentration of radon was measured continuously (in 60-min intervals) at a height of 2 m above the ground using AlphaGUARD® PQ2000PRO (ionization chamber) at urban (city center of Łódź) and rural (Ciosny, 25 km north of Łódź) site in the period 2008-2010. Simultaneously, soil heat flux (QG) was measured by means of HFP01 Heat Flux Plate, Campbell Scientific Ltd. The diurnal pattern of Rn-222 concentration was revealed with a maximum in the early morning and a minimum in the afternoon. In general, the diurnal variation of near-surface Rn-222 concentration varied approximately in phase with the soil heat flux. The exponential function model was used to estimate a daily course of radon concentration on the basis of soil heat flux values in particular months. The period from March to November was characterised by a good agreement between the observed and model-predicted Rn-222 concentration ("index of agreement" by Willmott was used to evaluate the model). Measured Rn-222 concentrations in the rural station Ciosny fitted better to model data than those from the urban station in the city center of Łódź.