福州市環(huán)境監(jiān)測站 林 鈴
?
住宅小區(qū)氡污染的控制措施
福州市環(huán)境監(jiān)測站 林 鈴
住宅小區(qū)內(nèi)氡污染源衰變產(chǎn)生的射線會破壞人體的分子結(jié)構(gòu)和細胞,從而對人體的呼吸系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)等造成損傷。該文從分析住宅小區(qū)中氡污染的來源入手,以氡污染對人體的危害為出發(fā)點,提出了小區(qū)內(nèi)氡污染的控制措施。
住宅小區(qū) 氡污染 控制措施
住宅小區(qū)居室外氡污染源主要包括含鈾等高放射性的建筑主體材料、建筑體裝修材料、建筑地基土壤和巖石等。這些建筑材料中的放射性物質(zhì)經(jīng)過衰變產(chǎn)生的氣體氡釋放到空氣中造成氡污染。其中,建筑主體材料主要包括水泥及其制品,混凝土及其構(gòu)件磚、瓦、砂、石砌塊、摻工業(yè)廢渣的建筑材料和各種新型墻體材料等;建筑體裝修材料主要包括外墻貼磚、偽石膏制品、粉刷材料等。這些建筑材料都可能因為所采用的原材料中含有放射性物質(zhì)鈾,從而造成氡污染。在建筑體的地基土及基坑回填土上有些建筑物使用含有鈾的回填土也易引起地下室和一層居室受到氡污染。除回填土外,建筑所在地區(qū)較深層次土壤和巖石中的鈾核素也是一種氡污染源,地下巖土中由鈾衰變產(chǎn)生的氡可以通過地層斷裂帶和地下水的流動進入地表土壤中,再沿著土壤的孔隙擴散出來。
居室內(nèi)的氡污染來源主要是兩個地方,一個是來自室內(nèi)裝修建材,如花崗巖、水泥石材、地磚、工業(yè)廢渣制成的建材產(chǎn)品等;另一個是室內(nèi)生活用水所溶解的氡和含氡燃料(煤、天燃氣、液化氣)燃燒時所產(chǎn)生的氡。此外廚房和衛(wèi)生間的衛(wèi)生潔具,如果使用含高放射性物質(zhì)的粘土燒制,也是可能的氡污染源。建筑材料按放射性水平的高低具有下述一般規(guī)律,見表1。
表1 不同建筑材料的放射性比較
注:引自《建材標準化與質(zhì)量管理》2006年第1期。
除了來源于裝修外,室外空氣中的氡通過分子擴散或滲流離開母體進入大氣環(huán)境中,在風速,溫濕度等氣象因素作用下,易進入室內(nèi)聚集,從而造成氡污染。
氡是一種惰性氣體,無色、無味、化學性質(zhì)極不活潑,是人類所接觸到的唯一的氣體放射性元素。空氣中的氡原子衰變的產(chǎn)物又稱為氡子體,為金屬離子。常溫下,氡及其子體在空氣中能形成放射性氣溶膠,稱為氡氣而污染空氣。氡及其子體極易溶于人的脂肪組織,對人體造成傷害。
雖然甲醛、苯等引起的室內(nèi)環(huán)境污染問題已受到人們的重視,研究得也比較透徹,然而另一種在室內(nèi)存在的、危害性更大的放射性氣體氡的危害尚未被大多數(shù)人所認識。當人體接受的輻射劑量超過一定量(劑量閾值)時,會發(fā)生反應。在高濃度氡的暴露下,機體出現(xiàn)血細胞的變化和外周血液中紅細胞的增加,中性白細胞減少,淋巴細胞增多,血管擴張,血壓下降,并可見到血凝增加和高血糖。氡對人體的脂肪有很高的親和力,氡可以通過人體脂肪影響人的神經(jīng)系統(tǒng),使人精神不振,昏昏欲睡。神經(jīng)系統(tǒng)與氡結(jié)合產(chǎn)生痛覺缺失。如果個人接受的輻射劑量雖然沒有達到閾值,但對健康也會產(chǎn)生影響,這種影響主要表現(xiàn)為人體不同部位癌癥發(fā)病率的增加,效應概率隨接受劑量的增加而升高。由于氡是放射性氣體當人們吸入后,氡衰變過程中產(chǎn)生的α粒子可在人的呼吸系統(tǒng)造成損傷,誘發(fā)肺癌。
因為之前技術(shù)條件限制,對室內(nèi)氡污染的重視程度不夠,很多已建成的小區(qū)的低層建筑存在著較高的氡污染值。在已存在氡濃度較高,但是并未高出標準太多的情況下,如何選用建材,能夠起到較好的屏蔽效果,是個值得探討的問題。
為了研究各種建筑材料對氡的屏蔽效果,我們選擇一座20世紀70年代的磚混建筑中的一套一層單元房為研究對象,使用RAD7連續(xù)測氡儀測量單元房內(nèi)不同地面材料的室內(nèi)氡濃度。通過分析同一套房子內(nèi)使用不同地面材料的室內(nèi)氡濃度的數(shù)據(jù),對一些常見地面材料的氡屏蔽能力進行分析。
RAD7測氡儀是美國Durridge公司生產(chǎn)的α能譜氡氣檢測儀,可以對氡濃度進行瞬時和長期測量。該儀器使用方便,性能優(yōu)良,并由中國計量科學研究院檢定合格。RAD7運行前要檢查氣路系統(tǒng),密封良好,干燥劑良好,保證探測器相對濕度在9%以下。將研究對象的各個房間按照《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》(GB50325-2010)和《室內(nèi)氡及其衰變產(chǎn)物測量規(guī)范》(GBZ/T182-2006)的規(guī)定,在房間的對外門窗關(guān)閉24小時以后,使用RAD7測氡儀進行室內(nèi)氡濃度的測量。測量時,將儀器置于房間中央,距地面1.5m處,采樣點布置在遠離墻壁、門窗等位置,避免氣流干擾,測量期間關(guān)閉門窗,禁止人員出入。設(shè)置取樣周期為4小時,循環(huán)12次,共測48小時,測量模式為sniff,泵運行模式為Auto。
本次測試在2014年3月5日~3月12日完成,期間氣候條件為:天氣晴朗,較為干燥,溫度為8℃~28℃,相對濕度為 50%~70%,測試環(huán)境符合《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》(GB50325-2010)和《室內(nèi)氡及其衰變產(chǎn)物測量規(guī)范》(GBZ/T182-2006)中的要求,結(jié)果見表2。
表2 單元房內(nèi)不同地面材料的室內(nèi)氡濃度
圖1 單元房內(nèi)不同地面材料的室內(nèi)氡濃度
數(shù)據(jù)分析:本實驗對同一套單元房內(nèi)不同地面材料的房間進行測量,旨在分析不同建材對氡氣的屏蔽效果。因為處于同一地理位置,且主體材料相同,所以如果沒有鋪設(shè)大理石、瓷磚、木地板等裝修材料,這些房間測量到的氡的濃度都應該與在水泥地板的房間測到的相同。而差異性的來源就是各種不同的地面裝修材料對透過水泥地向室內(nèi)擴散的氡的屏蔽效果,以及各種建材自身向外釋放的氡。因為大理石、瓷磚等建材存在較大的個體差異性,并且不太可能破壞現(xiàn)有的裝修而將這些參與實驗的建材移到別處進行實驗,所以建材自身釋放的氡對室內(nèi)氡濃度的影響無法單獨測算出來。但是因為這些建材具有相似的物理特性,所以在屏蔽下方向上擴散的氡的能力具有較大的相似性,所以通過該數(shù)據(jù),可以計算得到如果選用放射性極低的該類建材,則對下方擴散的氡氣的屏蔽效果將不低于這個比例。
表2、圖1顯示,水泥地板房間的平均氡濃度較高,而大理石、瓷磚、木地板都能夠?qū)ν寥劳高^水泥地板而擴散到室內(nèi)的氡起到一定的屏蔽效果。其中瓷磚、木板都能起到較好的屏蔽效果,瓷磚地板相比水泥地板的房間,氡濃度降低了67.5%;木地板的房間相對水泥地板的房間,氡濃度降低了72.1%。大理石地板屏蔽效果較差,有可能是因為自身材質(zhì)放射性較高的原因。
城市規(guī)劃興建住宅小區(qū)選址時,應注意避開高氡地質(zhì)背景區(qū),如無法避開,則應按下述有關(guān)法規(guī)采用防氡設(shè)計和施工:應按照國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布的《新建低層住宅建筑設(shè)計與施工中氡控制導則》,做好阻隔系統(tǒng)和排透氣系統(tǒng)。小區(qū)施工單位在修建房屋時必須滿足《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》和《住房內(nèi)氡濃度控制標準》中的標準要求,超過這個標準的,相關(guān)職能部門應該制止修建小區(qū)房屋。同時,應依據(jù)有關(guān)法規(guī),從建筑選址、選材和日常管理等方面,加強綜合管理。
再者,應加大對建材輻射污染的監(jiān)管力度。加強對主體建材、裝修建材的原材料采集、流通、加工等環(huán)節(jié)的監(jiān)管與檢測,從源頭上杜絕輻射污染含量較高的建材原材料流入后續(xù)的生產(chǎn)和銷售環(huán)節(jié),造成對人員、環(huán)境的污染以及資源的浪費。
另外,要加強對建筑輻射污染在銷售流通環(huán)節(jié)的宣傳工作,提高從業(yè)人員和購買民眾對建材輻射污染的認識,控制輻射污染較高的建材的流通。
生活中的降氡措施主要有以下四點:
4.2.1做好室內(nèi)的通風換氣,這是降低氡濃度的最簡單有效方法。室外大氣環(huán)境中的氡濃度通常較低,采用自然通風或機械通風,加強室內(nèi)外空氣的交換,能快速、有效地降低室內(nèi)氡濃度。
4.2.2做好氡釋放源的屏蔽。例如封堵房間裂縫、管道、孔洞,給墻面涂刷防氡涂料,鋪設(shè)防氡地面等。目前我國已研制出防氡效果達到80%以上,成本低廉,施工方便的防氡涂料,能夠涂刷在墻體、地面和各種裝修材料表面,有效降低氡輻射對室內(nèi)的滲透。
4.2.3一些空氣凈化裝置具備一定的除氡能力,可以用吸附、溶解等方式防止氡擴散到空氣中,能起到一定的降氡效果。
室內(nèi)氡污染對人體存在較大危害,應引起足夠重視。有關(guān)單位應嚴格把關(guān),在房屋選址、建材原材料開采等環(huán)節(jié)給予足夠重視,從源頭做好防氡工作。居民們應做好日常生活中的防治工作,采購經(jīng)過放射性檢驗的產(chǎn)品、做好室內(nèi)通風、注意室內(nèi)氡釋放源的屏蔽工作。
[1] 李東明,胡華.高層建筑室內(nèi)氡濃度變化規(guī)律的研究[J] .核技術(shù),2006,29(9):705-709.
[2] 余利明.綠色環(huán)保防氡復合涂料[J] .浙江化工,2002,33(2):60.
[3] 趙景芳.放射污染:美麗家裝上的痛[J].中國防偽,2004(7):60-61.
[4] 李珍媛,張書成.生活環(huán)境中的氡及防治對策[J] .原子能科學技術(shù),2008,38(7):197-200.
[5] 強亦忠.簡明放射化學教程[M].北京:原子能出版社,1999.