室内氡浓度的影响因素分析

2019-11-10 06:14安慧茹景钰苏玉凤朱佳欢李惠玲李俊生张东海
科技创新与应用 2019年30期
关键词:室内空气监测点放射性

安慧茹 景钰 苏玉凤 朱佳欢 李惠玲 李俊生 张东海

摘  要:室内氡浓度会对人体健康造成重大影响。利用ERS/PM-1000/250氡/钍射气监测仪对山西省临汾市部分住宅装修前后室内氡浓度进行了测量,分析影响室内氡浓度的主要因素。

关键词:氡;浓度;室内

中图分类号:O571.32+1     文獻标志码:A         文章编号:2095-2945(2019)30-0024-02

Abstract: Indoor rodon concentration has a significant impact on human health. The indoor radon concentration before and after decoration in some houses in Linfen City, Shanxi Province was measured by using ERS/PM-1000/250 radon/thorium emission monitor, and the main factors affecting indoor radon concentration were analyzed.

Keywords: radon; concentration; indoor

氡在常温下是单原子的,无色、无味、无嗅透明的惰性气体,密度为9.73kg/m3,是自然界中最重的气体。天然氡气来源于泥土、岩石或用花岗岩制造的混凝土等建筑材料。氡及其衰变后产生的一系列放射性子体很容易随人们的呼吸进入人体呼吸器官和肺部,这些放射性子体在衰变时会放出能量较大的α粒子,这些α粒子会对肺部细胞造成电离损伤,进而增加患肺癌的风险。氡及其子体构成人们接受的天然放射性照射的主要部分,对人体造成的剂量占天然环境辐射年平均剂量的一半以上,是引起人类肺癌发病的主要因素之一。除肺癌外,氡及其放射性子体还可能引发白血病、不孕不育、基因畸形遗传等病症。因此,氡及其子体已被世界卫生组织和国际癌症研究机构列为主要致癌物质之一[1]。

人们日常大部分工作和生活时间都在室内,而且室内氡浓度要高于室外,所以室内氡的浓度对人体的健康具有非常大的影响。因此,如何提高环境氡对人类威胁的认识及有效防治对人体健康及其他许多方面具有非常重要的现实意义。世界各国都对室内氡浓度限值作出了规定,我国也制定了《民用建筑工程内部环境污染控制规范》(GB50325-2001)和《室内空气质量标准》(GB /T118883- 2002)。以上两个标准规定:住宅、医院、幼儿园、学校教室等I类民用建筑的氡浓度限量≤200Bq/m3;办公楼、商店、旅馆等II类民用建筑氡浓度限量≤400Bq/m3[2,3]。

影响室内氡浓度的因素有很多,本工作主要利用ERS/PM-1000/250氡/钍射气监测仪对山西省临汾市部分居民住宅装修前后室内氡浓度进行了测量,并分析室内装修对室内氡浓度的影响及室内氡浓度的日变化规律。

1 室内氡的来源及危害

氡是放射性气体,由地壳中的三种天然放射性核素238U、235U和232Th的子体226Ra、223Ra和224Ra衰变产生。氡的同位素(222Rn、219Rn和220Rn)通过三条衰变链衰变,最后终止于铅的稳定同位素。图1和图2分别给出238U和232Th衰变纲图[4]。222Rn是由238U衰变产生的,它的半衰期为3.83天;220Rn是由232Th衰变产生的,它的半衰期为55.6秒,222Rn和220Rn及其相应短寿命衰变子体是人类接受的天然放射性照射的主要来源。正常情况下235U在地壳中的丰度很小,其衰变产生的219Rn半衰期只有3.9s,与其他两个同位素的活度相比,它的活度和它的衰变子体活度完全可以忽略,其健康效应也不重要。因此,一般不考虑219Rn及其衰变子体。我们通常所说的氡污染指222Rn。

铀(镭)是自然界中广泛分布的元素,主要存在于岩石、土壤中,其中花岗岩中的含量最高。图3给出室内空气中氡的主要来源及构成比[5],可以看出室内空气中的氡主要来源于建筑物地基和周围土壤及建筑材料,这些氡约占室内环境氡的89.9%。近年来,随着含氡量较高的废矿渣、炉渣等被用作建筑原料,进一步增加了室内的氡浓度增高的风险[6]。

高浓度、长时间的室内环境氡的暴露对人类健康的影响表现主要为:(1)机体内血细胞的变化;(2)对人体的神经系统造成伤害,产生痛觉缺失;(3)氡及其放射性子体衰变时产生的较高能量的α粒子对呼吸系统造成辐射损伤,进而诱发肺部癌症[7]。

2 测量选点

本实验所用的仪器为ERS/PM-1000/250氡/钍射气监测仪,该仪器具有体积小、方便携带、可连续取样测量,性能稳定,数据可存储等优点。

选取临汾市市区部分新建小区住宅室内氡浓度进行了跟踪测量,选取住宅均为钢混结构,分别在房屋装修前和装修后进行连续24小时监测。

3 测量结果

表1给出各监测点居民住宅室内氡浓度24小时平均值。从表1可以看出,装修后住宅室内氡浓度较毛坯房有明显下降,这是由于房屋装修后,墙壁和地面孔隙被有效封堵,降低了氡的析出率。除1监测点1外,其他监测点装修后的氡浓度均低于国家规定的200Bq/m3的限制要求。建筑装修材料是高层建筑室内氡的主要来源,不同装修材料直接影响室内氡浓度。

图4给出室内氡浓度日变化规律,从图4可以看出,1天24小时中,清晨时段室内氡浓度最高,下午室内氡浓度下降到最低值。这是由于清晨时段大气较稳定,不利于氡扩散;太阳上升后,随温度升高,氡浓度下降;日落后,大气稳定度开始增加,氡浓度又上升。

4 结论

由于建筑材料、建筑结构、住房高度、室内活动情况、平均温度、通风状况等,都会影响室内环境氡浓度,因而需采取多种措施防氡、降氡。对新建住房,要从源头进行控制,在城市规划和建筑选址时应注意避开高氡地质背景区,以减少来自地基土壤的氡。选用辐射水平合格的建筑装饰材料,尽量避免使用放射性水平高的天然石材。选择适当的涂料,封堵建材的气孔,降低氡的析出率。平时要多开窗通风、安装具有降氡装置的空气交换器等。

参考文献:

[1]吕焱.长春地区不同室内环境中氡的测量与评价[J].吉林大学学报(医学版),2005,31(4):632-634.

[2]中华人民共和国国家标准.GB50325-2001民用建筑工程内部环境污染控制规范[S].北京:中国标准出版社,2001.

[3]中华人民共和国国家标准.GB/T118883-2002室内空气质量标准[S].北京:中国标准出版社,2002.

[4]肖雪夫,岳清宇.环境辐射检测技术[M].哈尔滨工程大学出版社,2015.

[5]赵永利,方方,吕茂.室内氡的检测及防护[J].环境与健康杂志,2008,25(1):72-73.

[6]曹杰.室内氡的危害及控制措施[J].山西建筑,2002,28(4):154-155.

[7]马吉英.室内氡对人体健康的危害及防护[J].中国辐射卫生,2012,21(4):506-508.

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