民用建筑壤氛濃度的測量

氛氣是由巖石、土壤和建筑材料等物質中的3個天然放射性系列中Ra同位素直接衰變產生的一種無色、無味的放射性氣體，廣泛存在于人類生活和工作環(huán)境中，它是危害人們身體健康的輻射源之一。據(jù)聯(lián)合國原子能輻射效應科學委員會(uNSCRAR)估計，氛及其子體是天然輻射源年有效劑量當量的最大貢獻者，通常被認為約占年有效劑量當量的54%，而進入居室內的氛主要來自地基(土壤和巖石)，約占56%。因此，不可忽視氛的危害作用，在民用建筑工程施工前，進行場地土壤氛濃度的測量并采取相應的措施是非常必要的。

氨危害的現(xiàn)狀評價

美國于1986—1990年實施全國性氨調查，主要通過流行病研究來評價氛含量較高的地區(qū)與肺癌發(fā)病率之間的關系。美國全國室內平均氛濃度為124Bq/耐，其中21%的地區(qū)超過巧OBq/耐，5%的地區(qū)超過400Bq/m3，1%的地區(qū)超過800Bq/時。根據(jù)巖石或土壤放射性核素含量、土壤特性及室內氛濃度值幾個綜合指標，確定出某些具有高氧潛在地質遠景區(qū)。若不采取措施加以防氛降氧，在高氛區(qū)建房，其室內氛濃度有可能超過標準。美國室內氛濃度標準為148Bq/耐，目前，其室內氨濃度水平已控制在46.3Bq/m3，20世紀80年代后期，國際原子能機構(IAEA)和歐共體委員會(CEC)發(fā)起了一項為期sa的關于人類環(huán)境中氛協(xié)調研究計劃(CPR)，有50多個國家參與了這個項目，其中歐共體國家完成了本國的室內氛測量。這些國家先后在地下、室內、地表土壤、住宅區(qū)下部地下水和排水中進行氛濃度測量，得到一些重要認識:流行病發(fā)病率與礦區(qū)高濃度氛有較高的相關性，建筑物地基土壤是室內氛的主要來源。在此基礎上，制定了相應的標準來控制室內氛濃度。

從20世紀50年代起，我國的核工業(yè)、地礦等系統(tǒng)將氧測量應用于找礦、地下水勘查、地震預報、城市區(qū)域穩(wěn)定性評價等領域。不同系統(tǒng)之間缺乏相互協(xié)調，測量數(shù)據(jù)分散，數(shù)據(jù)處理及其解釋不統(tǒng)一等問題。到目前為止，我國還沒有完成全國性的氛調查圖件和解釋工作。

《民用建筑工程室內環(huán)境污染控制規(guī)范》(GB50325—2001)2001年發(fā)布并于2002年開始實施，在推動我國對氛危害的研究工作，以及對控制氛污染和提高人們的生活質量方面起到了一定的作用。

氨進入建筑物的途徑

(1)由地基進入建筑；(2)由建筑材料析出的氧進入建筑物；(3)由管道水、生活用煤氣和其他某些生活用品產生的氛進入建筑物。但對地層建筑物來說，由地基進入建筑物是最主要的途徑。來自土壤的氛取決于巖性、伴生的鈾含量和該區(qū)的地質構造，氛與地質因素的關系極為重要。氛是母體元素鈾、社的衰變子體，因此，所測量地區(qū)巖石、土壤中鈾、牡含量的高低是影響氛分布的最直接因素。區(qū)域地質構造與局部斷裂帶是氧氣從地下逸出地表的重要通道，斷裂有助于氛氣從深埋的氣源遷移，氛氣在地表土壤中的分布受巖石和斷裂帶的控制。另外，巖石或土壤的滲透率、孔隙度、氣象因素(溫度、大氣壓、濕度)也是決定氛析出的重要參數(shù)，其中滲透率是影響氛遷移的主要因素之一。

建筑物工程場地土壤氛濃度測定

目前測氛的方法很多，根據(jù)土壤氛濃度測量的特點，通常采用電離室法、靜電擴散法或閃爍室法等方法。

測量結果與防氨措施

根據(jù)工程地質勘查報告提供的工程地點的地質構造斷裂情況，以及區(qū)域性天然放射性背景資料對測量數(shù)據(jù)進行解釋，相應采取以下防氛措施:

（1）當建筑工程處于地質構造斷裂帶時，應根據(jù)土壤中氛濃度的測定結果，確定防氛工程措施;

（2）土壤中氧濃度高于周圍非地質構造斷裂區(qū)域3倍以上、5倍以下時，工程設計中除采取建筑物內地面抗開裂措施外，還必須按國家一級防水要求，對基礎進行處理。

土壤氨測量實例

·建筑場地概況

該場地位于北京某建筑小區(qū)內，原有建筑物已經全部被拆除，場地平坦。據(jù)該場地巖土工程勘查資料，建筑場地的土壤主要為人工填土層和少量的第四紀沉積土層。人工填土層主要成分為磚塊、石灰渣、混凝土塊等建筑垃圾，成分復雜。第四紀沉積土層主要為褐黃色粘質粉土。工程勘查探明在建筑場地內沒有斷裂構造帶。

·測點布置

利用建筑工程測繪水準點Al為基準點，用森林羅盤和測繩在南北方向布設16條測線，東西方向布設18條測線，線距為10m。南北、東西向測線的交點即為測試點，在測點處插人明顯標記以便進行測量。

·土壤象濃度測量

采用FD—3017RaA測氛儀測量土壤氧濃度。該測氛儀是一種瞬時測氛儀器，利用靜電收集氛衰變的第1代子體RaA作為測量對象。RaA在初始形成時的瞬間為帶正電的離子，該儀器就是利用它的帶電特性，采用加電場的方式，即RaA離子在電場作用下被濃集在帶負高壓的金屬收集片上。然后取出金屬片放到探測器內測量RaA的a放射性，根據(jù)a強度確定氛濃度。

儀器使用前需進行檢定，經檢定合格方可使用。該儀器工作條件:溫度-10～40℃、相對濕度95%、探測下限蕊400Bq/時，不確定度‘20%，滿足GB50325—2001規(guī)范要求。

·測量過程

（1）用直徑3m的鋼釬在測量點打一個65cm深的孔，取出鋼釬后立即將取樣器插人孔中，踩實取樣器周圍松土，防止大氣滲人;

（2）在抽氣筒樣片盒中放人收集片，將抽氣筒閥門置于“抽”位置，提拉抽筒至“0.5L”處，然后將閥門置于“排”位置，壓下抽氣筒，將孔中滲人的大氣排出。

測量結果表明，該建筑場地土壤中氧氣濃度平均值低于背景區(qū)平均值。依據(jù)《民用建筑工程室內環(huán)境污染控制規(guī)范》所規(guī)定的相應標準，在該建筑場地內的工程設計及建筑過程中，不必采取防氛措施。

（作者單位： 長春房地（集團）物業(yè)總公司）