新形势下环境中氡及其子体的危害与控制
2017-01-22秦敏
秦敏
(台州市环境监测中心站浙江台州318000)
新形势下环境中氡及其子体的危害与控制
秦敏
(台州市环境监测中心站浙江台州318000)
氡,虽然是一种自然界中广泛存在的天然气体,但是人们对于它的了解却并不多。氡具有一定的放射性,是铀、钍等放射性元素的产物。因此。氡是一种对人体有害的,且看不见、摸不着的污染物。本文通过介绍人类生活环境中氡及其子体的存在、危害和对氡及其子体的控制,力争将氡对人体的影响降到最低。
环境中;氡及其子体;危害;控制
前言
氡,无色无味,看不到、摸不着,其实却积聚在我们的生活和工作环境中。氡是铀、钍等放射性元素的衰变产物,与在铀、钍的衰变过程中产生的短寿命子代产物,统称为氡及其子体。近年来,氡及其子体逐渐引起了专家学者们的重视,这是因为氡及其子体已经成为室内主要的污染物之一,对人体的辐射伤害占人体所受辐射总体比重高达55%,是引发肺癌、白血病、皮肤病以及其他呼吸道疾病的重要元凶。下面主要从生活环境中氡及其子体的来源、危害和对氡及其子体的控制三个方面进行分析和探讨。
1 环境中氡的来源
1.1 大气中的氡
氡及其子体是大气的组成成分,分布在大气层的底部。大气中的氡随着大气的温度、湿度的变化而变化,温度越高,氡的浓度越低。大气中的氡主要来源于地壳中铀元素的衰变。虽然深藏于地壳之中,但是人类的施工建设和火山、地震等自然现象的发生都会导致深藏在地壳之中的氡进入大气。
1.2 室内的氡
土壤和岩石中含有大量的放射性元素,而氡是由放射性元素衰变形成的,因此,土壤和岩石是氡的源泉,另外,氡的积聚还与建筑材料和家庭使用的天然气、地热水有关。
1.2.1 来自房屋地基建设过程
建造房屋之前,都要进行地基施工,地基的施工往往需要剖开地质表面,在土壤和岩石层中进行操作。而土壤和岩石中的放射性元素衰变之后就会产生氡及其子体,它们穿越过房屋建设中的裂缝而进入室内。
由于氡是气体,因此从土壤和岩石中产生的氡,扩散的高度有一定的限制,所以房屋地基中的氡含量,越是底层建筑,浓度越是高。因此,房屋建设中的氡,对于地下建筑、平房和底层楼房的影响较大。在调查研究中,我们发现,氡产生以后,沿着建筑物的空隙、裂缝、楼道、电梯间等渠道进入室内,三层以上的建筑中,来自地基中的氡极其子体的影响已经很小了,几乎可以忽略不计。
1.2.2 来自房屋的建筑材料
来自地基岩石和土壤中的氡到了三层建筑朝上就可以忽略不计,但是来自房屋建筑材料中的氡却是无处不在,任何楼层都不能幸免。建筑材料构筑起房屋的空间,建筑材料释放出的氡极其子体可以毫无阻碍地直接排放到室内。
通过研究调查,我们得出了这样的结论:如果将工业废料进行二次加工之后,形成建筑材料,用于房屋建筑,那么房屋中的氡浓度就会高于直接生产的建筑材料。
近年来,城市中广泛采用粉煤灰、矿渣生产的发泡砖、天然石板材和瓷砖,这些材料具有较高的天然放射性核素的单位活性,铀的含量较高,因此用这些材料建筑的房屋,一般来讲,氡的含量都不会低。比较起20世纪80年代,我国建筑业中广泛采用的水泥和黏土砖材料,这些材料铀含量和镭含量明显较低,因此房屋内氡的含量居于正常水平,对人的身体健康影响不大。
1.2.3 来自引入室内的天然气和地热水
为了方便人们的生活,循环利用资源,现在很多城市家庭中都通入了天然气和地热水。虽然这些举措大大提高了人们的生活水平,但是应该注意的是,天然气和地热水都是采自地下,会产生较高的氡含量。如果在日常天然气的使用中不注意进行通风,则很容易将高浓度的氡留在室内;而地热水如果不经过自来水厂处理而直接进入室内,没有释放氡的过程,也会将大量的氡带进室内。
2 氡及其子体的危害
作为一种环境中察觉不到的气体,氡及其子体会随着空气一起吸入人的肺部,虽然经过体内循环之后会排出体外,不会长时间停留在人类体内,但是氡和氡子体一旦吸入人的体内,就会残留下金属离子沉积在人类的肺部,这些金属离子经过衰变释放出的α粒子会对肺部产生损伤,最终导致肺癌的发生。虽然经过人类研究,氡及其子体同样有诱发白血病、皮肤癌的可能,但是对于肺部的致癌性,通常被人们判断为氡极其子体对人类健康的最大威胁。
在氡及其子体对人类肺部产生危害的研究历史上,最为惊心动魄的就是对于地下开采矿工肺癌高发病率的研究。这些研究中最著名的就是斯尼伯格矿工案例。
第二次世界大战之后,位于德国的斯尼伯格矿山开始大规模开采铀矿。伴随着产能增加而来的,是矿工们不断出现的肺部问题。一开始,这些问题并没有得到相关部门的重视,直到1933年德国将死于恶性肿瘤的工人定为工伤,人们才开始意识到氡的可能危害。
现在,世界各国都十分重视氡的研究,国际社会普遍认为,氡的致癌性已经成为人类罹患肺癌的第二大因素,氡及其子体已经被公认为无形的杀手。
除了无色无味,需要指出的是,氡污染引发的肺癌潜伏期很长,从身体被污染到癌变的发生需要一个漫长的周期,往往不被人们发现和注意,人们很难将肺癌和这种很冷门的气体相关联。正因为如此,氡的危害性才更为可怕。
3 氡及其子体的防治
要想做好防治工作,首先需要制定合理的防治标准。由于氡经常出现在人们的房屋内,我国现行国家标准将居住用房中氡浓度的控制值规定在200Bq/m3。如果要进行氡及其子体的防治,首先就要加大宣传力度,普及氡的防治知识,使人们对于氡浓度的正常值有一个正确的概念。
另外,在实际的防治手段中,我们可以着重关注以下几个方面。
3.1 房屋建筑之前做好选址工作
新建房屋的选址过程中应该注意避开矿山周围、矿渣填埋地区等高氡地区。如果高氡地区建房不可避免,也要尽最大努力做好防氡地基处理,做好通风工作,同时,仔细填充建筑物缝隙,不让岩石和土壤中的氡渗入室内,避免氡的扩散和蔓延。
3.2 选择符合标准的建筑材料
建筑材料扩散的氡是室内氡的主要部分。在新房进行建筑的过程中,应严格执行国家建筑材料放射控制标准,选择合格的瓷砖和水泥。在室内装饰施工中,除了选择合格产品之外,还要做好缝隙和孔洞处理工作,降低氡的析出率,降低室内氡的浓度。
3.3 注意室内通风
研究表明,主动通风是降低室内氡浓度的最有效手段。因此新房建成之后,一定要注意房间的通风工作。如果冬天,室内温度低但是氡含量又高的时期,不具备通风条件,可以考虑采用排风扇等外力进行通风,虽然效果不如自然通风,但是也能够降低40%以上的氡浓度。
3.4 加强住房的氡浓度检测
在新房建成之后,有关部门应对新建房屋内的氡浓度进行抽查测试,只有氡浓度合格的房屋才可以发放销售许可证,另外,随着科技的发展,可以将氡浓度测试的设备简化成家庭常备日用品,使家家户户都能自由自主地进行氡浓度测试,随时观测室内空气的健康指数。
结语
虽然我们明确了氡及其子体对人类身体的危害,但是对于氡及其子体致癌机理的研究还有很长的路要走。我们在日常生活中,既要重视氡的防治和控制,也不要过分惧怕它,以致“谈氡色变”。采取合理的措施,标本兼治,合理有效地控制、降低室内的氡浓度,其实并不是难事,只要多注意,我们就能有效地减少氡对人类的健康危害。
参考资料
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