降低室内氡的有效方法

【辐射环境】 降低室内氡的有效方法 田义宗 1 ,李建辉 2 ,赵 　莉 3 ,张 　奇 1 中图分类号 : X591　文献标识码 : B　文章编号 : 1004 - 714X (2008) 01 - 0064 - 01 　　【摘要 】　目的 　了解室内氡的来源 ,降低室内氡的危害。方法 　分析室内致使氡浓度升高的关键因素。结果 　 室内氡浓度与建筑所在地、建筑材料等因素有关。结论 　室内氡的污染可以避免和治理。 【关键词 】　室内 ;氡 ;来源 ;危害 ;防治 作者单位 : 1　天津市辐射环境管理所 ,天津　300191; 2　新疆维吾尔自 治区辐射环境监督站 ; 3　中国科学院新疆生态与地理研究所 作者简介 :田义宗 (1983～) ,男 ,山东郓城人 ,硕士在读 ,从事环境保护与 辐射环境监测工作。 　　随着人民生活水平的不断提高 ,室内环境质量水平已成 为众多城市居民普遍关注的问题。在众多环境影响污染因素 中 ,氡已被列入 19种致癌物质之一 [ 1 ] ,对人体生物学危害较 大 ,是导致肺癌发病的第二大因素 ,且证实与白血病、皮肤癌及 某些儿童肿瘤的发病有密切的关系。 1　室内氡的来源 环境空气中氡主要来源于陆地表面 ,陆地表面氡的释放约 为 7. 6 ×1019Bq /a,占全球释放的 77. 7%。植物与地下水 (植物 与地下水载带 1. 0 ×1019Bq /a)、核工业、磷酸盐工业、建筑物以 及煤和天然气的燃烧 (统称人为活动 ,释放约 1. 2 ×1019 Bq /a) 也会释放出氡。室内氡主要来源于以下几个方面。 1. 1　地基土壤或岩石 　建筑物周围及地基土壤的氡 ,通过扩 散和渗透进入室内。一般情况下 ,花岗岩、明矾石页岩、炭质页 岩等岩石的铀、镭含量较高 ,土壤中的氡浓度是大气中的 1 300 倍以上 ,尤其是由放射性含量高的岩石风化而成的土壤 ,氡浓 度更高。当建筑物建在富含铀、镭的岩石和土壤之上时 ,氡可 以大量进入室内。 1. 2　建筑材料 　由于建筑材料中含有一定量的镭 ,其放射性 衰变生成的氡可以进入室内。当建筑物使用了铀、镭含量高的 建筑材料时 ,如某些花岗岩 ,某些含明矾石、粉煤灰的混凝土以 及一些用煤渣、磷酸盐矿渣烧制成的砖瓦 ,这些建筑材料对室 内氡的贡献很大。 1. 3　天然气 　天然气作为我国城市居民的主要燃料 ,主要来 源于地下矿藏的开发。由于地下矿藏中镭的含量较高 ,所以天 然气中含有较高浓度的氡 ,但在天然气输送和存贮期间 ,会有 所降低 ,一般在 10～30 000Bq /m3 范围内。 1. 4　地下深部氡 　由于地质作用 ,地壳形成了许多断层和断 裂等构造带 ,而这些构造带是地下深部氡上升到地表的主要通 道。如果建筑物的地基建在断层、断裂等构造带上 ,那么地下 深部氡可通过构造带进入室内。 2　氡对人体的危害 通过肺癌流行病学调查发现 ,从肺癌组织中检查出比正常 肺组织高的氡子体含量 ,证实氡可诱发肺癌。早期流行病学调 查表明 ,在比较高的氡水平 (实际为氡子体的α潜能浓度 ) 下作业的矿工有比较高的肺癌发病率。根据 1879年的统计 , 从 1869年到 1877年 ,德国某富含铀的金属矿 650名矿工中有 150名死于肺癌。十九世纪 50年代初 ,美国的 34个铀矿 , 3 414 名矿工中 ,到 1974年有 171人死于肺癌。而未受过量氡子体照 射的对照组期望值小于 30人。此外 ,最近的研究结果表明 :全 球骨髓性自血病患者中有 25%与氡的辐射有关 ,胃癌、皮肤癌 以及出现在儿童中的某些癌症也与氡暴露密切相关。因此 ,氡 被 WHO (世界卫生组织 )公布为 19种主要环境致癌物之一 [ 1 ] , 且被国际癌症研究机构列入室内的主要致癌物。 3　室内氡的污染防治措施 3. 1　待建住房氡的污染防治措施 3. 1. 1　合理选址 ,避免将住房建设在高氡源所在区域 　合理 选址是降低氡及其子体潜在危害的最有效措施。通过对地基 的地质、土壤性状进行综合分析 ,确定适合建造房屋的地址。 有关资料表明 ,γ辐射水平较高的区域 ,常常是氡的富集区 ,不 宜作为建筑物场址 ;断层和断裂等构造带通常也是氡的富集 带 ,如果调查发现有断裂构造带 ,则不宜兴建住房 ;铀尾矿、磷 矿、工业废渣堆场等富铀区 ,油气田和高镭水流经区域也不宜 兴建住房 [ 2 ]。 3. 1. 2　合理设计 ,避免住房内通风不畅 　合理设计是房屋建 设的基础 ,即优化房屋的设计。 (1)依据地址选择的资料 ,通过混凝土地基或者粘土压实 地基等设置隔离层以缝合、密闭地下氡的设计来降低地基表面 氡的析出率 ,地基的设计对降低室内氡浓度非常奏效。 (2)从户型大小和通风便利等角度考虑 ,通过对大户型、多 窗型住房的优先设计 ,来分别增加室内空气有效体积和通风便 利条件。有关调查表明 ,在室内建材料相同、通风状况相同的 情况下 ,单个住房氡的浓度水平与建筑材料暴露面积 (即房屋 六个方位面积 )与房屋空间体积比值大小成反比 ,即该比值越 小室内氡浓度越小。对于有利于室内空气的流通的多窗设计 房屋 ,因其有利于室内通风调节从而对降低室内氡浓度水平非 常有效。 (3)采用符合国家建材放射性核素限量 [ 3 ]的环保型建 材作为建筑主体和装饰材料 ,并对不同放射性核素含量水平的 建材进行分类分级合理使用 ;同时 ,通过对建筑材料表面设计 涂刷一定厚度的封闭剂对防止墙体氡的析出也很有效 ,材料越 厚对材料氡的密闭作用更明显。有关研究表明 ,采用溶剂型聚 氨酯涂料、聚酰胺涂料或环氧树脂涂料涂刷建筑物内壁对降氡 比较奏效 [ 2 ] ,如 ,厚度超过 80mm 的环氧树脂涂料封闭剂能减 少 99%的氡释放。 (4)对地下室和通风不流畅的房间采取人工通风设计 ,设 计一定风量风机对室内进行抽风和换风 ,排出地基土壤中渗入 室内的氡 ,达到降低室内氡浓度水平的目的。 3. 2　已建住房氡的污染防治措施 3. 2. 1　委托权威部门进行室内氡浓度水平检测与评估 　从设 备到技术 ,氡的检测专业性较强 ,国家为此制订了专门的检测 方法和国家标准。所以应请具备氡气检测能力的专业机构进 行室内的氡检测 ,对发现新建住房高于 200Bq /m3 或已建住房 高于 400Bq /m3 [ 4 ]等氡浓度超标现象时 ,要展开深入检测 ,查清 室内氡浓度超标的根本原因 ,为进一步采取降 (下转第 69页 ) ·46· 中国辐射卫生 2008年 3月第 17卷第 1期　Chin J Radiol Health,March 2008, Vol 17, No 1　 分别诊断为轻度肠型放射病和重度骨型放射病。因伤害较重 , 救治无效 ,先后死亡。 5. 2　环境污染 　根据现场的监测结果 ,厂区周围的γ剂量率 (6～15) ×10 - 8 Gy/h,为该地区放射性本底水平 ,未造成辐射污 染。 5. 3　社会影响 　事故发生后 ,该厂立即将放射源降到安全位 置 ,并将受照人员送往医院就治 ,并向有关部门作了报告 ;接到 报告后 ,主管部门立即赶往现场 ,对现场进行调查、处理 ,由于 处理及时、措施得当 ,有效地减小了对社会带来的影响。 5. 4　事故责任 (1)该辐照厂法人代表 ,对此次事故负有领导责任和管理 责任 ; (2)该厂负责人 ,作为生产组织者和辐照装置安全使用的 直接管理者 ,在多道安全联锁损坏失灵时 ,未做出停止使用辐 照装置的决定 ,未建立健全符合国家要求的辐照装置 责任制和相关#管理# ,并允许不具备上岗证的人员使用辐照 装置 ,对此次事故负有直接领导责任和管理责任 ; (3)两名工作人员 ,在辐照厂工作多年 ,对辐照装置的使用 和安全危害有一定的了解 ,在不具备操作资格的情况下 ,违规 操作 ;未佩戴个人剂量计和个人剂量报警仪器 ,违规进入辐照 室 ,对此次事故负有直接责任。 6　经验教训和改进工作的措施 这次事故的教训是惨痛的 ,代价是昂贵的 ,给我们的启示 是刻骨铭心的 ,值得认真总结。从某种程度上讲 ,这种事故不 是不可抗拒的 ,只要思想重视 ,设计 ,措施落实 ,管理到位 , 是完全能够防范、杜绝和消除的。 6. 1　规范设计市场 ,实行辐照装置设计资质审查审批制度 　 目前 ,我国对辐照装置的设计还没有实行资质管理 ,辐照装置 的设计市场比较混乱。从已投入运行的辐照装置来看 ,有自行 设计、有聘请人员设计、有委托相关专业部门设计、也有委托非 相关专业设计的 ,设计上的先天不足留下了安全事故隐患。应 规范设计和施工市场 ,实行资质审查审批制度。 6. 2　强制达标使用 ,提高现有辐射装置的安全运行水平 　国 家已经颁布了《γ辐照装置设计建造和使用规范 》( GB17568 - 1998)、《水池贮源型 γ辐照装置设计安全准则 》( GB17279 - 1998)和《钴 - 60辐照装置的辐射防护与安全标准 》( GB10252 - 1996)三个标准 ,应该坚决落实 ,不达标者不得使用放射源。 对已投入运行且不符合有关要求的辐照装置 ,要求企业委托有 经验的设计单位进行改造设计 ,更新安全设施 ,提高安全防护 标准 ,限期治理达标 ,消除安全隐患。 6. 3　加强监督检查 ,牢固树立辐射安全意识 　尽管这次事故 发生在辐照装置上 ,但应牢固树立辐射环境“预防为主 ,万无一 失 ,辐射安全 ,重于泰山 ”的意识 ,决不能放松对其他行业放射 源的安全监管 ,尤其是一、二、三类放射源监管工作 ;决不能只 重视屏蔽 ,不重视安全防范等措施的落实和监管。 6. 4　从源头抓起 ,彻底消除安全隐患 　针对当前辐射照装置 存在的普遍问题 ,加大执法力度 ,强化日常监管 ,制定相关的安 全检查管理制度 ,使所有的辐照装置始终处于当地环保部门的 有效监督之下 ,对无环保手续或环保手续不完善的辐照企业 , 责令其在规定的时限内补办和完善环保手续。 6. 5　提高思想认识 ,加强对人员的培训 　在建立培训制度的 基础上 ,定期举办法律法规及辐射防护培训班 ,加强对各级环 保部门管理人员和企业工作人员的辐射知识的培训 ,提高从业 人员的辐射安全意识和辐射防护基本技能。 (收稿日期 : 2007 - 09 - 18) (上接第 64页 ) 氡防氡措施打下基础。 3. 2. 2　查清超标原因 ,对症下药进行降氡防氡 　发现新建住 房氡浓度高于 200Bq /m3 或已建住宅高于 400Bq /m3 等超标现 象时 ,如超出限值 1倍以下 ,可以采用加强通风、提高房屋地面 密封程度等办法降低室内氡浓度 ;如果高出 1倍以上 ,则要认 真对待 ,在查清原因后 ,根据具体情况采取防护措施。 (1)对墙体氡析出率水平较高甚至超标的情况 ,可在氡析 出率水平较高部位墙体表面涂刷厚度合适的溶剂型聚氨酯涂 料、聚酰胺涂料或环氧树脂涂料 ,通过这种密闭方法 ,可将墙体 氡的析出最大减少 99% ,从而大大降低室内氡浓度水平。 (2)对缝隙所导致的氡浓度水平较高甚至超标 ,可重新填 平地面、密封地板和墙上所有的裂缝 ,地下室、一楼以及室内有 可能氡含量比较高的房间更应注意 ,这样可以有效减少氡的析 出。 (3)采取以上两种方法后 ,还应采取改善房间通风条件的 措施。 3. 2. 3　加强室内日常通风 ,积极改善室内的通风条件 　室外 环境氡浓度水平普遍低于室内 ,因此加强室内通风可以降低室 内氡。实验表明 ,一间氡浓度在 151Bq /m3 的房间 ,在开窗通风 1h后室内氡浓度可以降为 48Bq /m3。因此 ,加强室内日常通风 量 ,改善室内通风条件对降低室内氡浓度至关重要。为了合理 改善通风 ,可采取以下几种方式。 (1)对氡浓度水平较高甚至超标的房间进行布局改造。如 增加窗户数量、小窗户换大窗户等。 (2)增设人工抽风换风装置。如厨房设置抽油烟机 ,室内 增设换气排气扇、安装空气净化器等。 (3)长期开启小窗户。长期开启小窗户有利于室内外空气 交换 ,可兼顾保暖降氡。此外 ,还应注意对于长期关闭门窗的房 间 ,进去生活工作之前 ,先开启门窗降低氡浓度。 3. 2. 4　增加室外活动时间 ,以降低在室内逗留时间 　在氡浓 度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 ,增加适当的室外活 动 ,有利于排出肺内的氡。同时 ,从辐射防护角度考虑 ,增加室 外活动时间 ,降低了室内逗留的时间 ,也就是降低人体在高浓 度水平氡环境内暴露的时间 ,即减小了氡对人体照射带来的危 害。 3. 2. 5　减少能源摄入 ,尤其是含高浓度氡的能源摄入 　取暖 做饭时 ,燃烧煤、天然气会增加室内氡浓度 ,能源使用对室内氡 的贡献约为 7Bq /m3 ,因此 ,要减少能源尤其是含高浓度氡的能 源的使用 ,可减少氡的增加。 参考文献 : [ 1 ] UNSCEAR. 电离辐射源与效应 , 1993年报告 [M ]. 北京 :原 子能出版社 , 1995. 50 - 54. [ 2 ] 刘燕敏. 墙体装饰材料和通风对室内氡值的影响 [ J ]. 通风 除尘 , 1997. 8. [ 3 ] GB 6566 - 2001,建筑材料放射性核素限量 [ S]. [ 4 ] GB /T16146 - 1995,住房内氡浓度控制标准 [ S ]. (收稿日期 : 2007 - 09 - 27) ·96·　中国辐射卫生 2008年 3月第 17卷第 1期　Chin J Radiol Health,March 2008, Vol 17, No 1