室内环境中氡的来源、检测与防护 |
室内环境(environment)中氡的来源、检测与防护
1、氡（222Rn）的基本性质
氡(Rn)位于元素周期表第Ⅵ周期零族，原子序数为86；是无色无味的惰性气体，又是单原子气体，是惰性气体中最重的元素，也是铀衰变系中常温下唯一的气态元素。扬州空气检测室内空气污染会引起“致病建筑综合症”（BBS），症状包括头痛、眼、鼻和喉部不适，干咳，皮肤干燥发痒，头晕恶心注意力难于集中和对气味敏感等。建筑关联病（BRI），症状有咳嗽，胸部发紧，发烧寒颤和肌肉疼痛等，所以任何一个场所都有必要进行空气检测，给家人朋友一个舒适健康的生活环境。易溶于水、油脂和煤油。虽然氡的化学性质很不活泼，但却是放射性气体，可衰变产生一系列新的核素，习惯上把这些新生的核素叫做氡的子体，而氡叫做母体。氡有27种同位素，最重要的是三个天然放射系——铀系、钍系和锕系中的镭的子体222R
N、220R
N、219Rn。由于220Rn来源于钍系，通常叫做钍射气(Tn)。219Rn是锕系中的一个成员，故叫做锕射气(An)。220Rn的半衰期为54.5s，219Rn的半衰期为3.9s，222 Rn的半衰期为3.82d。可见220Rn和219Rn的半衰期均较短,辐射卫生学意义不大。我们通常所讨论室内氡时主要是指222Rn。常温下，氡及其子体在空气中能形成放射性气溶胶而污染空气。
2、室内氡的来源
室内氡的主要来源是：
(1)建筑物下的地层，既岩石或土壤析出的氡。地层深处含有铀、镭、钍的土壤岩石中能发现高浓度的氡，这些氡气通过地层断裂带进人土壤和大气层，通过扩散或渗流进入建筑物，进人室内的通路可以是地板缝隙以及穿过地板的各种管线周围的缝隙；
(2)建筑(Architecture)材料中析出的氡。现有资料证明，花岗岩，砖砂，水泥及石膏等特别是含有放射性元素的天然石材会析出氡；
(3)水源和燃料(煤、液化气等)释放出来的氡。[1][2]表1所反映的是室内空气检测中氡的来源。[3]
3、氡对人体的危害
氡对人体的危害主要有两种：体外辐射和体内辐射，其中以体内辐射为主。
3.1体外辐射
氡给人带来的体外辐射的危害是较小的。扬州环境检测中心是利用GIS技术对环境监测网络进行设计,环境监测收集的信息又能通过GIS适时储存和显示，并对所选评价区域进行详细的场地监测和分析。因氡的衰变以α衰变为主，而α射线的电离作用大，穿透能力较差，所以难以穿透人体的皮肤.对人体造成的危害相对不大。
3.2体内辐射
由于氡存在于空气中，因此很容易通过呼吸道进入人体。当氡及其子体经呼吸道进入肺部后，衰变形成的一系列氡子体不再是气体而是以固体微粒沉积在肺部。氡子体衰变时放出射线, 这种射线可以使肺细胞受损, 存在引发患肺癌的可能性(Possibility)。若氡衰变过程(process)中释放的粒子进人人体组织, 则会破坏细胞组织的DNA, 从而诱发癌症。同时, 氡在液体和脂肪中有较高的溶解度, 它会聚集在脂肪较多的器官中, 衰变产生氡子体, 对人体造成危害。氡子体所放射的α射线是构成人体肺癌和血液病的主要原因之一。研究表明, 氡对人体的辐射伤害占人体一生中所受到全部辐射伤害的55%以上, 其诱发肺癌的潜伏期大多都在15a 以上, 如果生活在室内氡浓度为200 Bq /m3 的环境中, 相当于每人每天吸烟15 支。氡是除吸烟以外引起肺癌的第二大因素, 世界卫生组织(WHO)把它列为19 种主要的环境致癌物质之一, 国际癌症研究机构（organization)也认为氡是室内重要的致癌物质[4],[5]。另外，由于氡与人的脂肪有很高的亲和力，从而影响到人的神经系统，使人精神不振、昏昏欲睡。
4.室内氡浓度检测
氡的测量方法很多, 从测量时间上分为瞬时测量、连续测量和累积测量; 从采样方式上可以分为被动测量和主动测量; 从测量对象上可以分为测氡、测氡子体或同时测氡和氡子体3种。进行氡浓度的检测，选择(Select)适宜的方法是取得合理结果的关键，目前常用的氡及其子体测量的方法较多，有的能够快速、准确地给出氡浓度的瞬时值；有的能给出一段时间的平均值；有的轻便无源，适合现场检测。常用的氡测量方法有：电离室法、闪烁室法、双虑膜法、汽球法、静电扩散法、固体径迹法、热释光法、活性炭被动吸附法以及驻极体测氡法等[6] 。
4.1室内氡浓度检测案例分析
本案例采用连续测量法，测量仪器为美国Durridge RAD7型电子测氡仪，对清远市某居民住房进行检测。该住房只是简单装修（即地面为瓷砖，墙面(qiáng miàn)为乳胶漆，窗台有少许大理石(英文:Marble)），门窗封闭，检测开始时间为2011年9月25日下午8：03分，设定仪器以20分钟为一周期读取一次氡浓度值，共检测45个周期。数据分析如图1：
图1
本次检测，该房间封闭15小时，房间内平均氡浓度(concentration)为78.4Bq/m3,最小值为1.80 Bq/m3，最大值为162 Bq/m3。
由图可见，随着房间封闭的时间越长，室内氡浓度的含量呈升高趋势，如果人在此室内环境中生活，势必会为身体健康留下隐患。
5、室内氡浓度的控制规范
我国早在1995年就颁布了《住房内氡浓度(concentration)控制标准》，2002年1月又颁布了GB50325-2001《民用建筑工程室内环境污染控制规范》，重新修订了住房内氡浓度控制标准。与国际放射防护(fánghù)委员会(1993)发表的第65号出版物《住宅与工作场所氡—222的防护》推荐的适用于所有住宅内空气中氡浓度水平(200—600Bq／m3)相适应。随后在2010年8月又更新为GB50325-2010《民用建筑工程室内环境污染控制规范》，规范规定I类民用建筑(住宅、医院、幼儿园、学校教室等)氡浓度限值为200Bq／m3，Ⅱ类民用建筑(办公楼、商店、旅馆、娱乐场所、图书馆等)氡浓度限值为400Bq／m3。并且对不同的土壤氡浓度和土壤表面氡析出率的民用建筑工程场地有详细的划分。规定不同标准的场地应当采取相应的措施[7]。
6、降低氡危害的防护措施
氡的防治方法概括起来就是“截源和消散”[8]。“截源”就是截断和减少氡的来源。“消散”就是把室内氡气扩散至室外, 以减少室内氡浓度。
6.1 在建房选址时, 应避开土壤(Soil)中铀、钍、镭等放射性含量偏高的地区, 以降低氡从土壤和地基中的逸出, 这是降低氡及其子体潜在危害的最有效措施。在GB50325-2010《民用建筑工程室内环境污染控制规范》附录D中，新增了架空层地板或地下室的地板下宜配合采用土壤降压处理法进行防氡，如图2
图2
6.2 在施工阶段对底层地坪保持良好的整体性和密实性,地板裂隙,各种地下管道的缝隙都要密封起来,阻塞氡的进入。新建房屋使用的建材(Building materials)中放射性含量要加以限制, 符合GB6763 - 86 《建筑材料用工业废渣放射性物质限制标准》的要求。对氡含量超标的建筑材料条件允许可以进行更换。对于已建筑的房屋来说,应对建筑物内表面加以密封或者使用防氡涂料等手段来降低（reduce)氡浓度。
6.3 在装修居室时, 应慎选装饰(Decoration)材料。选择(Select)木材、通体砖、墙纸等放射性含量较低的装饰材料。
6.4 一般天然气中氡含量较高, 因此厨房应与其他房间隔开, 防止氡进入卧室。
6.5 室外空气中的氡浓度远远低于室内, 因此通风是降低室内氡浓度最简单而行之有效的办法。科学监测表明, 房屋(House)门窗(D&W)关闭或打开, 室内氡的浓度可相差2～5 倍之多。因此, 每天开窗通风, 使室内积蓄的氡及时释放出去。
6.6 如果在某些氡浓度(concentration)较高的场所工作或生活后, 进入浓度低的环境中进行适当的活动, 可以将吸入肺的大部分氡排出体外, 因此进行适当的室外活动, 有利于排出肺内的氡。
7.小结
到此，已将室内氡的主要来源及其对人体健康的危害和一些检测防护措施作了相关介绍。希望人们在了解了氡对人体的危害后对其有正确的认识。应对大众进行氡防护知识的宣传，对怀疑高氡的房屋要进行氡浓度检测，查找引起高氡的原因，积极采取防氡措施，减少所受到的危害，保持健康的身体。
当然，减少室内氡给人体带来的危害不仅仅是普通公众的事。扬州环境检测中心环境保护日益被重视起来，随之环境监测市场不断扩大， 传统的环境监测站已经不能完全满足社会的环境监测需求，国家逐步开放了环境监测领域渠道，对于专业从事环境监测，具备CMA 环境检测资质的社会化环境检测机构，作为第三方检测的有生力量，已成为社会委托性质的环境监测的首选。这是一个涉及范围较广的问题，应引起政府的足够重视。由政府制定一定的法规以减少建材等带来的氡污染。这是一项系统工程和长期任务,需要建筑供应商、建筑商、住户和政府各部门各尽其责,共同努力。还应投入一定的人力物力加强研究力度，以从根本上减少室内氡给人体带来的危害。
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