四川成都地区城市地下空间氡的来源及防治

张海薇

摘 要：调查了四川成都地区的地质情况和地下空间发展状况，分析了地下空间中氡的来源和影响氡浓度的相关因素，提出了氡污染的防治对策和意见，以期为日后的相关工作提供参考。

关键词：成都地区；地下空间；氡；污染防治

中图分类号：X591 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.11.004

文章编号：2095-6835（2016）11-0004-03

随着我国城市化进程的加快，地下交通正处于蓬勃发展阶段，越来越多的从业人员和流动人员进入地下空间工作、居住、购物和娱乐。在地下空间，人们会受到严重的氡污染。因此，城市地下空间氡的浓度也备受人们的关注。

氡是一种无色无味的放射性气体，它很容易通过呼吸道进入人体。吸入体内的氡附着在支气管和肺泡上，经过衰变，会产生α粒子。这些粒子在呼吸系统中积累，会形成很强的放射源，使器官产生病变。氡是导致肺癌的主要因素之一，仅次于吸烟，全世界每年有数万人因为长时间受氡照射而患肺癌死亡，尤其是长期生活在在一楼、地下室、隧道和矿坑等环境中的人。地下建筑以岩石、土壤为围护结构，空间四周都可以释放氡气，再加上通风不良，会大大增加氡浓度。

1 地质情况

四川省成都市市区主要为第四系沉积层，厚度一般为10.0～60.0 m，且东部薄、西部厚，下部为卵石层和基岩，地基承载力较好（5～15 m为卵石层，10～60 m为基岩）。但是，在成都市平原冰水扇堆积区，地下水埋深浅，需注意地下建筑物的防水和抗浮问题。

四川省成都市市区位于相对稳定的川西台拗成都凹陷的腹地，成都地区到晚更新世晚期以后断裂活动明显减弱。在成都市及其周边地区，现代构造运动最活跃，地震危险性最大的就是龙门山断裂带。2008年汶川地震就证实了这一点。但是，由于成都市位于与龙门山断裂带走向垂直的方向，成都平原及其以东、以南的地区属于比较稳定的地区，所以，大部分地区的地震危险性并没有因为汶川地震的发生而增强。总体来说，成都市城市规划区具有相对稳定的地震地质环境。

为了降低成都市地下空间中的氡浓度，在开发建设时，需要避开地下断裂带，并注意地下建筑物的防水和抗浮问题。

2 城市地下空间发展现状

研究城市地下空间的氡污染时，主要研究的是有流动人员和从业人员停留的地下空间，即地铁、地下人行通道、地下停车场、人防设施、地下公共设施、地下室和地下文物资源等。下面，针对这几种城市地下空间进行研究。

2.1 地铁

2005年，成都开始建设第一条地铁线路。目前，地铁已经成为了成都市民主要的出行方式之一，地铁单日最高客流为123.38万人次（2015-09-30）。截至2015年底，成都地铁线网已有4条线路建成。

2.2 地下人行通道

地下人行通道主要是根据其地下空间“平战结合”的使用特点，结合商业步行街的布局设置地面出入口，将道路两侧与步行通道相连。近几年，随着成都地铁交通的发展，又修建和计划修建了不少地下人行过街通道，比如人民南路一段、顺城大街沿线、二环路北三段北站广场前等。

2.3 地下停车场

调查统计成都市中心城区的停车场，直至2007年，三环路以内区域地下车库有779个，共计停车泊位数约75 210个（平均97个泊位/1个停车库），分别占路外停车场和停车泊位总量的22.3%和34.0%.地下停车场设置的停车泊位数比其他停车场多，它己经成为了现在和未来城市停车场发展的大方向。

2.4 人防设施

成都市人防工程总体上是由市中心区、城市规划区、外围组团向外逐层布局的。第一层以金河、御河、火车北站、天座商城、地铁车站等大型人防工程为骨干，以结合民用建筑修建的人防工程为主，形成城市规划区工程群；第二层以小区、开发区人防工程为主，形成外围组团工程群。各类工程主要沿城区道路、疏散干（通）道两侧布置，呈放射状向外延伸。

2.5 地下公共设施

地下综合体建设是结合地铁线路转换乘枢纽站和重点地区建设的。地下综合体建设主要包括天府广场站、火车北站和沙河堡客运站（新成都站）、航空港、南站地下综合体等多个地铁枢纽站。

地下街集中在全市商业和文化、娱乐的密集地区，比如春熙路、盐市口等地面繁华的街区。

3 地下空间氡的来源

生活中的氡非常多。目前，已知的产氡源有土壤、岩石、水和天然气等。

3.1 地下空间的周围土壤

氡是镭核衰变产生的，在地层深处含有铀、镭、钍的土壤和岩石中，人们发现了高浓度的氡。这些氡可以通过地层断裂带进入土壤，继而沿着地面裂隙和地面各种管线周围的缝隙扩散，渗入到室内。地下空间周围的土壤是氡的主要来源之一。

3.2 从建筑装修材料中析出的氡

建筑装修材料对地下空间氡浓度的影响仅次于周围土壤。因为建材中含有镭，所以，待氡生成后，它便会进入地下空间内。不同建材建造的房屋居室氡浓度也不同。

3.3 天然气（煤气）

天然气是采自地下深部的气体，用于取暖和厨房的设备中也可以释放出氡。如果不能即时排风，氡将全部释放在室内。

3.4 地下（热）水

由于氡易溶于水，地下水会溶解岩石和土壤中的氡。地下水沿着断裂带将氡带入地下空间中，它就会成为局部地区的重要氡源。

3.5 从室外进入地下空间内的氡

在室外，空气中的氡一旦进入通风不畅的地下空间，就会大量聚集，增加地下空间中氡的浓度。

4 影响氡浓度的因素

在地下空间，氡可以说是无所不在的，其浓度会随着地下空间的地理位置、使用频率、结构形式、季节性、工程地质、被覆程度、通风状况、装修被覆材料、人员居住习惯、观测时间和观测位置等不同而产生较大的差异。

4.1 地质情况

地质情况包括岩性、断裂构造和土壤等。地下空间围岩和沉积物的性质不同，铀、钍、镭等放射性元素的含量也不同，因此，衰变所产生的氡含量也会有较大的差异。由现有资料可知，在成都地区还没有发现天然放射性铀、钍矿藏，甚至天然放射性异常带也很难找到。所以，在分析导致氡含量异常的地质因素时，应考虑断裂构造。

4.2 地下空间通风

氡是一种惰性气体，它的扩散符合一切气体的运动规律。通风能加速气体的流动，促进扩散，降低室内的氡浓度。成都属于盆地，常年风小，这会严重影响地下空间的通风换气量，不能将地下空间内的氡排至室外。

4.3 地下空间被覆程度

地下空间被覆程度是影响氡浓度的一个重要因素。因为地下空间的地理位置特殊，所以，一般要对空间内部进行被覆。这样，除了可以防止工程坍塌，还能阻止氡的进入。近几年，成都周边经过几次大型地震后，虽然对成都主城区没有造成太大的影响，但是，这里也有非常明显的震感，地下空间的被覆层也会因此出现裂缝，导致氡向地下空间扩散。

4.4 地下空间气象参数

气象参数比如气压、温度、湿度和风速等因素会影响地下空间周围土壤中氡气的析出率。一般情况下，夏季，地下空间内氡的浓度相对较高，冬季，氡的浓度相对较低。另外，降雨也可以降低环境中氡的浓度。在降雨量相近的情况下，降雨次数越多，氡的浓度就会相对偏低。

除此之外，地下空间中氡的浓度还受地下空间的深度、形式、结构和使用方式等多种因素的影响。

5 氡污染的防治对策和建议

氡辐射是有害的，所以，必须尽可能地降低室内的氡浓度，以减少氡及其子体对人体的危害。

5.1 氡污染防治对策

5.1.1 将拟建地下空间的重点放在防氡方面

对于地下空间，选址时，要避开含铀区和断裂带，防止建筑物地基底层土壤和岩土中的氡射气进入室内，避免出现氡异常的情况。成都市地下空间的选址应关注工程点地下是否存在地质断裂层。因此，在施工前，要设计完善的排风系统，做好防水设计，仔细分析地下空间的开发环境，并进行有关氡射气污染的论证。在施工过程中，保证底层地坪的整体性和密实性是阻断氡射气进入室内的有效途径。因此，必须按照工程设计要求现场验收建筑材料，确保其性能指标达标。另外，工程中所用的建筑材料和装饰材料最好是经过环保认证的绿色材料。同时，还要建造排氡地基，提高地基阻力。

5.1.2 采取降氡防氡相结合的原则

针对各类不同地质条件、建筑材料、通风情况和地下空间的使用目的、使用频率、使用时间等，选取适合的测氡仪器和测量方法检测氡的浓度。一旦出现氡污染，要先分析原因、查明来源，再根据具体情况采取相应的降氡措施。

在检测前，对于不同的地下空间，要采取分类划分的方法。在需要测量的地下空间内，根据相似的地质地貌、建筑材料、通风情况、使用目的和使用频率等条件将其划分成若干类。因为氡的来源受诸多条件的影响，如果氡的控制条件类似，则溢出地面的氡的浓度类似。测量每个空间中氡的浓度，便可得出地下空间氡的平均浓度值，大大节省了人力和物力。

在检测后，对于被氡污染的地下空间，应注意查找地板或墙壁是否有裂缝，各种管道是否密封严实，加强通风，运用室内减压或增压原理防止室内产生负压，避免氡进入。同时，要在底板下设置抽氡装置，开挖氡井，采用局部空气净化技术等。在实际应用过程中，应具体情况具体分析，采取相应的措施。

5.2 氡污染防治建议

由收集的资料可知，截至目前，成都市氡浓度的测量主要针对的是土壤、室外和地面居室内，尚未对成都市地下空间氡污染的监测和治理工作进行专项调查。为了有效、安全地利用地下空间，在管理城市地下空间时，要做到以下几点。

5.2.1 提高管理部门和公众对氡污染的认识

地下是挖掘潜力很大的城市可建设空间，但是，由于其构造比较特殊，地下空间中的氡浓度高于地面空间。而氡是无色无味的，并且在人体内有较长的潜伏期，会严重影响人们的身体健康。鉴于此，人们必须对氡有足够的认识，有效控制室内氡的浓度，既要从源头控制，又要积极采用其他的降氡措施，以保证人们生活环境的安全。

5.2.2 摸清已建地下空间的氡污染

要想掌握地下空间的氡污染现状，可以分类调查不同地质背景、不同建筑年代、不同使用性质的地下空间中的氡浓度。在监测氡浓度时，要遵循“主次分别”的原则，即：①针对人流密集的重点地下空间进行氡浓度监测。②针对人员停留时间长的地下空间进行氡浓度监测。选择一定区域的典型地下空间进行短期、定期的氡浓度监测，再根据实际情况判断是否需要进一步扩展监测。

5.2.3 制订相关的地方政策和法规

目前，除了我国于1996年修订的《地下建筑物氡及其子体控制标准》外，地方很少有相关的管理规定。地下空间氡浓度受地质因素的影响很大，由于地方政策法规不健全，导致地下空间环境的放射性污染无法可依，严重浪费了地下的空间资源，阻碍了可持续发展的进行。鉴于此，成都市必须建立健全地下空间氡污染管理方面的法规体系，为地下空间氡污染防治提供依据。

5.2.4 建立氡污染报警系统

鉴于上述问题，应建立地下空间氡浓度监测机制。对于不同的地下空间，应制订相应的氡污染监测机制，以便能够及时发现地下空间氡浓度超标的问题，采取有针对性的降氡、排氡措施。对于氡浓度超标的地下空间，要根据实际情况采取相应的降氡措施，使地下空间平面的氡浓度治理工作更加经济、合理。

地下空间氡污染防治的综合规划离不开先进的氡污染防治管理信息系统和技术。利用先进的检测技术可以收集到准确的地下空间氡污染资料，建立地下空间利用的信息管理系统，为氡污染建设提供强有力的信息支持和技术管理平台。

5.2.5 建立统一协调的管理机构

建立地下空间氡污染防治统一协调的管理机构，方便对已建成地下空间进行氡浓度的水平验收，并将其资料归档，以便后续查询。

6 结束语

本文主要阐述了“城市地下空间的氡污染严重威胁人们健康”的问题，通过调查成都市地下空间的开发、利用情况，分析了成都地区地下空间氡的来源。从合理、有效利用地下空间资源，降低地下空间氡污染的角度出发，提出了与四川省“十三五”时期的目标——深化改革与可持续发展相适应的工作思路和建议，以期为有关部门和企业提供决策参考，为四川省地下公共空间环境管理提供科学依据。这对保障人们的生活安全和身体健康有非常重要的意义。

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〔编辑：白洁〕