王明明
【摘 要】文章主要是在AlphaGUARD測氡儀和其子附件AlphaPM的作用下,長時間的對室內(nèi)氡和它的子體濃度進(jìn)行監(jiān)測。隨后發(fā)現(xiàn)氡及氡子體的濃度在空調(diào)開啟或自然通風(fēng)的情況下變化有著一致性的規(guī)律,并且都是在規(guī)定的氡濃度限值以內(nèi),但是總的來講,在自然通風(fēng)狀態(tài)下的氡極其氡子體濃度要低于空調(diào)開啟狀態(tài)。因此,筆者認(rèn)為有必要對氡和其子體在空調(diào)房中的日變化規(guī)律進(jìn)行研究。
【關(guān)鍵詞】空調(diào)房 氡極其子體 濃度限值 變化規(guī)律
1 試驗方法和設(shè)備
1.1 選擇實驗地點
眾所周知,室外的通風(fēng)率是高于室內(nèi)的,低層建筑的換氣率是低于高層建筑的,我們在人們生活實際情況的結(jié)合下,依據(jù)建筑物修建年代、材料以及位置,還有房間大小等方面進(jìn)行考慮,最終將試驗點選定在2013年修建的某磚混結(jié)構(gòu)辦公樓,試驗房間選在4樓,門窗尺寸為2.0X0.9m2/1.7x1.15m2、18m2的面積以及2.8m的高,并且彼此之間是正對著的,確保了試驗操作的痛風(fēng)性。由于有一定的縫隙在窗框和門框中存在,因而整個實驗房間不會處于全封閉狀態(tài)。
1.2 使用的測量儀器
高精度專業(yè)的氡測量儀和其子體附件,來自于德國的Saphymo GmbH公司。在成熟脈沖電離室原理的利用下,能夠探測出較高的氡效率,環(huán)境參數(shù)也能夠受到相對濕度傳感器和內(nèi)置溫度的同時監(jiān)測。將離子注入式硅半導(dǎo)體的探測器用于AlphaPM,測量使用濾膜采樣來收集子體。當(dāng)AlphaPM和AlphaGUARD連接在一起時,選用連續(xù)采樣的工作模式,這是對氡極其子體進(jìn)行檢測的最為理想的一種設(shè)備。
1.3 實驗方案
在距離房間中央地面1m的位置并排放置AlphaPM和AlphaGUARD,以10min分鐘作為一個測量周期。試驗室房間的門窗應(yīng)當(dāng)在試驗前打開,保持20-30min的通風(fēng),待氡濃度在室內(nèi)外處于基本平衡態(tài)時,再進(jìn)行24h的氡及其子體的測量濃度。門窗應(yīng)當(dāng)在結(jié)束后關(guān)閉,將空調(diào)開啟,隨后進(jìn)行模式和溫度的設(shè)置,在24h以后房間的空氣已經(jīng)混合均勻了,再持續(xù)24h對空調(diào)房間內(nèi)氡及其子體的濃度進(jìn)行監(jiān)測。有很多的因素能夠影響到室內(nèi)氡和子體的濃度,如:建筑物特性、場所的位置、有無氣溶膠以及濕度溫度等。因而,在試驗之前必須打掃干凈房間,盡可能的將氣溶膠等灰塵減少。在測量的過程中必須防止濾膜沒有更換及時、過多的人員出入以及儀器設(shè)備沒有電等情況。
2 試驗的結(jié)果和討論
2.1 空調(diào)開啟和自然通風(fēng)情況下的氡及其子體的變化規(guī)律
試驗時間選定在6月,根據(jù)上訴的試驗方案在空調(diào)開啟和自然通風(fēng)兩種情況進(jìn)行監(jiān)測,時間設(shè)定在24h,最終所測得室內(nèi)的氡及其子體的濃度如表1所示。
可見,氡及其子體在空調(diào)開啟時和自然通風(fēng)狀態(tài)下的變化趨勢基本一致,都表現(xiàn)出上午高下午低的這樣一個趨勢。產(chǎn)生峰值的主要原因是對房間的非完全密封狀態(tài)進(jìn)行測試,交換外界所存在的少量空氣,隨后有逆溫現(xiàn)象在室外的大氣中出現(xiàn),穩(wěn)定的是低層大氣,這對于氡及其子體擴(kuò)散運動而言是不利的,待逐漸增高了兩者濃度以后,最強(qiáng)狀態(tài)在凌晨出現(xiàn),隨著太陽輻射在日出以后會逐漸增強(qiáng),就會使逆溫現(xiàn)象消失掉,此時會加強(qiáng)大氣垂直對流和湍流,促進(jìn)了氡及其子體擴(kuò)散作用的發(fā)生,當(dāng)逐漸降低了兩者的濃度以后,在傍晚會隨著大氣的溫度度增強(qiáng)而不斷增高,由于室內(nèi)外的空氣會發(fā)生對流變化,隨之也會引起氡及其子體濃度的變化。
2.2 氡及其子體有效的劑量率在空調(diào)開啟和自然通風(fēng)狀態(tài)下的估算
待人體內(nèi)有氡進(jìn)入后,其短壽命的子體會將內(nèi)照射在人體內(nèi)產(chǎn)生,因此對于室內(nèi)氡貢獻(xiàn)有效劑量的評價,可以通過相應(yīng)平衡當(dāng)量的氡濃度以及氡子體α的潛能濃度使人體接受到的照射量進(jìn)行。用有效劑量來替代氡子體暴露量是其評價的關(guān)鍵,通常使用的方式有兩種,一種是流行病學(xué)評價法,一種是計量學(xué)評價法。
3 結(jié)語
當(dāng)房間是在非完全密封的狀態(tài),其自然通風(fēng)的氡及其子體變化的規(guī)律同控臺開啟情況下的變化規(guī)律是基本一致的,都呈現(xiàn)出上午高下午低的狀態(tài),尤其是在凌晨都能夠達(dá)到最高。氡子體的有效劑量在室內(nèi)氡子體潛能的濃度直接估算法的采用下明顯要高于氡濃度平衡因子的換算法所得到的有效劑量率,可見氡的危害主要來自于其短壽命的子體,因而筆者建議在日常工作的實際評價中,需要對測量得到氡子體的潛能濃度直接利用,通過這樣來將最終的室內(nèi)氡子體的有效劑量計算出來。文章主要是對夏季自然通風(fēng)與空調(diào)開啟兩種情況進(jìn)行了比較,觀察氡及其子體的變化規(guī)律,雖然所選擇的試驗溫度為常溫25℃,但是其實際的濕度和溫度 變化是會對空調(diào)房內(nèi)的氡及其子體的濃度造成影響的,因而還需要將兩個環(huán)境的參數(shù)變化所得到的測量結(jié)果進(jìn)行對比觀察,以便將其最終的影響因素確定出來。
參考文獻(xiàn):
[1]李雯,張雄杰,湯彬,王仁波.空調(diào)房內(nèi)氡及其子體日變化規(guī)律初探[J].核電子學(xué)與探測技術(shù),2013(3):372-375.
[2]李雯.蚊香對空調(diào)房內(nèi)氡子體濃度影響的初步研究[J].科技廣場,2012(6):113-116.
[3]宋剛.廣東省溫泉賓館室內(nèi)空氣質(zhì)量研究——室內(nèi)氡水平研究[D].中國科學(xué)院研究生院(廣州地球化學(xué)研究所),2004.
[4]謝潤楠.花崗石氡析出率及室內(nèi)氡輻射風(fēng)險評估研究[D].中國地質(zhì)大學(xué)(北京),2015.
[5]郭霄.空氣負(fù)離子和氡氣的分布特征及其與環(huán)境因子相關(guān)性研究[D].長安大學(xué),2015.