住宅小区氡污染的控制措施

2014-05-16福州市环境监测站

海峡科学 2014年7期

关键词：建材住宅小区屏蔽

福州市环境监测站林铃

住宅小区氡污染的控制措施

福州市环境监测站林铃

住宅小区内氡污染源衰变产生的射线会破坏人体的分子结构和细胞，从而对人体的呼吸系统和神经系统等造成损伤。该文从分析住宅小区中氡污染的来源入手，以氡污染对人体的危害为出发点，提出了小区内氡污染的控制措施。

住宅小区氡污染控制措施

1 住宅小区氡污染的来源

1.1 居室外氡污染来源

住宅小区居室外氡污染源主要包括含铀等高放射性的建筑主体材料、建筑体装修材料、建筑地基土壤和岩石等。这些建筑材料中的放射性物质经过衰变产生的气体氡释放到空气中造成氡污染。其中，建筑主体材料主要包括水泥及其制品，混凝土及其构件砖、瓦、砂、石砌块、掺工业废渣的建筑材料和各种新型墙体材料等；建筑体装修材料主要包括外墙贴砖、伪石膏制品、粉刷材料等。这些建筑材料都可能因为所采用的原材料中含有放射性物质铀，从而造成氡污染。在建筑体的地基土及基坑回填土上有些建筑物使用含有铀的回填土也易引起地下室和一层居室受到氡污染。除回填土外，建筑所在地区较深层次土壤和岩石中的铀核素也是一种氡污染源，地下岩土中由铀衰变产生的氡可以通过地层断裂带和地下水的流动进入地表土壤中，再沿着土壤的孔隙扩散出来。

1.2 居室内氡污染来源

居室内的氡污染来源主要是两个地方，一个是来自室内装修建材，如花岗岩、水泥石材、地砖、工业废渣制成的建材产品等；另一个是室内生活用水所溶解的氡和含氡燃料（煤、天燃气、液化气）燃烧时所产生的氡。此外厨房和卫生间的卫生洁具，如果使用含高放射性物质的粘土烧制,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规律，见表1。

表1 不同建筑材料的放射性比较

注：引自《建材标准化与质量管理》2006年第1期。

除了来源于装修外，室外空气中的氡通过分子扩散或渗流离开母体进入大气环境中，在风速，温湿度等气象因素作用下，易进入室内聚集，从而造成氡污染。

2 住宅小区中氡污染的危害

氡是一种惰性气体，无色、无味、化学性质极不活泼，是人类所接触到的唯一的气体放射性元素。空气中的氡原子衰变的产物又称为氡子体，为金属离子。常温下，氡及其子体在空气中能形成放射性气溶胶，称为氡气而污染空气。氡及其子体极易溶于人的脂肪组织，对人体造成伤害。

虽然甲醛、苯等引起的室内环境污染问题已受到人们的重视，研究得也比较透彻，然而另一种在室内存在的、危害性更大的放射性气体氡的危害尚未被大多数人所认识。当人体接受的辐射剂量超过一定量(剂量阈值)时，会发生反应。在高浓度氡的暴露下，机体出现血细胞的变化和外周血液中红细胞的增加，中性白细胞减少，淋巴细胞增多，血管扩张，血压下降，并可见到血凝增加和高血糖。氡对人体的脂肪有很高的亲和力，氡可以通过人体脂肪影响人的神经系统，使人精神不振，昏昏欲睡。神经系统与氡结合产生痛觉缺失。如果个人接受的辐射剂量虽然没有达到阈值，但对健康也会产生影响，这种影响主要表现为人体不同部位癌症发病率的增加，效应概率随接受剂量的增加而升高。由于氡是放射性气体当人们吸入后，氡衰变过程中产生的α粒子可在人的呼吸系统造成损伤，诱发肺癌。

3 不同地面材料对向上扩散的氡屏蔽能力测试

因为之前技术条件限制，对室内氡污染的重视程度不够，很多已建成的小区的低层建筑存在着较高的氡污染值。在已存在氡浓度较高，但是并未高出标准太多的情况下，如何选用建材，能够起到较好的屏蔽效果，是个值得探讨的问题。

为了研究各种建筑材料对氡的屏蔽效果，我们选择一座20世纪70年代的砖混建筑中的一套一层单元房为研究对象，使用RAD7连续测氡仪测量单元房内不同地面材料的室内氡浓度。通过分析同一套房子内使用不同地面材料的室内氡浓度的数据，对一些常见地面材料的氡屏蔽能力进行分析。

RAD7测氡仪是美国Durridge公司生产的α能谱氡气检测仪，可以对氡浓度进行瞬时和长期测量。该仪器使用方便，性能优良，并由中国计量科学研究院检定合格。RAD7运行前要检查气路系统，密封良好，干燥剂良好，保证探测器相对湿度在9%以下。将研究对象的各个房间按照《民用建筑工程室内环境污染控制规范》(GB50325-2010)和《室内氡及其衰变产物测量规范》(GBZ/T182-2006)的规定，在房间的对外门窗关闭24小时以后，使用RAD7测氡仪进行室内氡浓度的测量。测量时，将仪器置于房间中央，距地面1.5m处，采样点布置在远离墙壁、门窗等位置，避免气流干扰，测量期间关闭门窗，禁止人员出入。设置取样周期为4小时，循环12次，共测48小时，测量模式为sniff，泵运行模式为Auto。

本次测试在2014年3月5日~3月12日完成，期间气候条件为：天气晴朗，较为干燥，温度为8℃～28℃，相对湿度为 50%～70%，测试环境符合《民用建筑工程室内环境污染控制规范》(GB50325-2010)和《室内氡及其衰变产物测量规范》(GBZ/T182-2006)中的要求，结果见表2。

表2 单元房内不同地面材料的室内氡浓度

图1 单元房内不同地面材料的室内氡浓度

数据分析：本实验对同一套单元房内不同地面材料的房间进行测量，旨在分析不同建材对氡气的屏蔽效果。因为处于同一地理位置，且主体材料相同，所以如果没有铺设大理石、瓷砖、木地板等装修材料，这些房间测量到的氡的浓度都应该与在水泥地板的房间测到的相同。而差异性的来源就是各种不同的地面装修材料对透过水泥地向室内扩散的氡的屏蔽效果，以及各种建材自身向外释放的氡。因为大理石、瓷砖等建材存在较大的个体差异性，并且不太可能破坏现有的装修而将这些参与实验的建材移到别处进行实验，所以建材自身释放的氡对室内氡浓度的影响无法单独测算出来。但是因为这些建材具有相似的物理特性，所以在屏蔽下方向上扩散的氡的能力具有较大的相似性，所以通过该数据，可以计算得到如果选用放射性极低的该类建材，则对下方扩散的氡气的屏蔽效果将不低于这个比例。

表2、图1显示，水泥地板房间的平均氡浓度较高，而大理石、瓷砖、木地板都能够对土壤透过水泥地板而扩散到室内的氡起到一定的屏蔽效果。其中瓷砖、木板都能起到较好的屏蔽效果，瓷砖地板相比水泥地板的房间，氡浓度降低了67.5%；木地板的房间相对水泥地板的房间，氡浓度降低了72.1%。大理石地板屏蔽效果较差，有可能是因为自身材质放射性较高的原因。

4 民用住宅内放射性污染的控制措施

4.1 生产中主要的防氡措施

城市规划兴建住宅小区选址时，应注意避开高氡地质背景区，如无法避开，则应按下述有关法规采用防氡设计和施工：应按照国家质量技术监督局发布的《新建低层住宅建筑设计与施工中氡控制导则》，做好阻隔系统和排透气系统。小区施工单位在修建房屋时必须满足《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》和《住房内氡浓度控制标准》中的标准要求，超过这个标准的，相关职能部门应该制止修建小区房屋。同时，应依据有关法规，从建筑选址、选材和日常管理等方面，加强综合管理。

再者，应加大对建材辐射污染的监管力度。加强对主体建材、装修建材的原材料采集、流通、加工等环节的监管与检测，从源头上杜绝辐射污染含量较高的建材原材料流入后续的生产和销售环节，造成对人员、环境的污染以及资源的浪费。

另外，要加强对建筑辐射污染在销售流通环节的宣传工作，提高从业人员和购买民众对建材辐射污染的认识，控制辐射污染较高的建材的流通。