银川市室内氡浓度水平及人体辐射暴露研究

摘 要：室内氡浓度会对人体健康造成重大影响，为全面了解银川市（三区两县）室内氡浓度水平及对公众辐射有效剂量，该研究使用RAD7测氡仪对银川市（三区两县）15处居室进行连续12个月的监测，并对监测数据进行统计分析和综合研究。监测结果显示银川市（三区两县）居室内氡浓度水平在3.04～144 Bq/m3之间，算数平均值为55.89 Bq/m3，高于世界平均水平，银川市室内氡所产生的居民年均有效剂量值为1.83 mSv，在公众年有效剂量安全范围内（5 mSv）。鉴于氡及其子体对人健康潜在危害大，建议应做好防氡措施。

关键词：室内空气;氡浓度;规律变化;有效剂量;公众辐射

中图分类号：X591 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2024）30-0083-04

Abstract： The indoor concentration has a significant impact on human health. In order to fully understand the level of indoor radon concentration and the effective dose of public radiation of Yinchuan （three districts and two counties）. We use RAD7 to monitor the indoor radon concentration of 15 rooms in Yinchuan City （three districts and two counties） each month and analyze the data. The measurement results show that the indoor radon concentration of the Yinchuan （three districts and two counties） is between 3.04-144 Bq/m3 and the average calculation is 55.89 Bq/m3， which is higher than the world average. The effective dosage is 1.83 mSv， within the scope of effective dose safety of the public year （5 mSv）. In view of the great potential harm to human health，preventive measures should be taken.

Keywords： indoor air; radon concentration; regular change; effective dose; public radiation

氡（Rn222）是一种天然存在的无色无味放射性惰性气体，是人类所受天然辐射的最主要来源。2009年世界卫生组织确认居住环境中的氡及其衰变产物是诱发肺癌的第二大原因，仅次于吸烟[1-2]，同时把它列为19种主要的环境致癌物质之一[3]。近年来，在城市化建设的推动下，人们居住房条件和工作环境发生了巨大的变化，新建建筑不断增加，新型建筑材料中掺加的工业废渣更加广泛，空调普及率越来越高，人们的通风习惯和居住条件发生了改变，室内环境中的氡浓度水平逐步上升[4]。人的一生有3/4或者更长的时间是在室内度过的，工作及居住环境的空气质量对人体健康至关重要，人们逐渐意识并关注到室内氡及其衰变子体对人体健康的影响。目前针对银川市室内氡水平的研究较少，为了全面了解银川市（三区两县）居室内氡浓度的水平，本研究于2023年2月—2024年1月对银川市室内氡浓度水平进行了连续监测，分析了银川市氡浓度水平的变化规律，评价了氡及其衰变子体对公众的年有效照射剂量。

1 研究区放射性背景条件

1.1 构造条件

调查区位于银川盆地内，构造较为复杂，发育多期次断裂，这些构造为深部放射性核素向上运移提供了主要通道，也是造成地表环境放射性水平增高的主要因素之一。

1.2 地层条件

银川盆地地表第四系分布广泛，沉积物以冲积层、洪积层为主。该地层透水性、透气性均较好，会导致地下放射性物质随着水和空气的流动而透出表层，造成地表环境放射性水平增高。

1.3 物源条件

贺兰山是我国内流区和外流区的重要分界，是银川盆地盖层的主要物质来源。贺兰山地区岩浆岩较为发育，花岗片麻岩和太古界混合岩以及古生界石炭系不整合接触带区具有较高的放射性背景，已发现异常点4处，矿化点3处。加之银川盆地内部水系发达，河流及水系中所携带的放射性物质局部富集，也可能导致放射性水平的偏高。

1.4 其他条件

随着城市经济的快速发展，基础设施的建设，大量的建筑材料快速涌入城市，这些建筑材料中的天然放射性核素对人居环境造成了一定程度的辐射影响。

2 工作方法

2.1 测量选点

根据HJ 1212—2021《环境空气中氡的测量方法》和GB/T 16146—2015《室内氡及其子体控制要求》中规定的内容，2023年2月—2024年1月，在银川市（三区两县）选取15处人们生活、工作、学习及其他相对封闭的空间，如住宅、学校、办公室等场所，在近于地基土壤的居住房间（如一层）内按月频次连续测量12个月。测量探测器选择放置于人员驻留时间较长且气流稳定的卧室、书房、教室和办公室等。

2.2 测量仪器

本研究使用仪器为美国生产的RAD7氡监测仪及空气配件，该仪器具有体积小，方便携带、可连续取样测量、仪器报错率低、性能稳定、数据随测量随时打印并可同步存贮并随时调用查看等优点，它是氡浓度测量的常用方法之一。

2.3 测量条件

测量前，需要对测量场所门窗关闭至少12 h以上。采样时，要保持门窗关闭，出入房间时尽量避免长时间开门，空调、新风、风扇等通风系统要停止运行。干燥器需连接在测定仪接口处，并保持相对湿度在9%范围内。探测器悬挂布放于高度1 m，距墙大于1.5 m的位置。测量前，抽吸测量时间应大于20 min，测量周期设置为1 h×24次。

3 结果与分析

3.1 银川市（三区两县）室内氡浓度水平

测量结果显示，银川市居室内氡浓度水平在3.04～144 Bq/m3之间，算数平均值为55.89 Bq/m3，中位数为47.45 Bq/m3，银川市（三区两县）居室内氡浓度频率分布图如图1、图2所示，均低于GB/T 16146—2015《室内氡及其子体控制要求》中已建建筑物年均氡浓度行动水平（300 Bq/m3）。根据2016联合国环境署会议公告，现代建筑的室内氡平均浓度约为50 Bq/m3，因此，银川市居室内氡浓度略高于世界平均水平。

3.2 室内氡浓度随季节变化分析

银川市地处西北内陆，属于中温带干旱气候区，四季分明，冬季寒冷干燥。本次监测时间为2023年2月至2024年1月，监测结果显示（表1），银川市冬季室内氡浓度均值为74.71 Bq/m3，为全年最高，夏季氡浓度均值为43.32 Bq/m3，为全年最低。可能是由于银川市冬季大部分居室采取集中供暖方式取暖，部分房屋通过天燃气、煤等燃料采暖，居民为了保持室内温度恒定，开窗通风时间减少，进而导致冬季室内氡浓度高于夏季。

3.3 不同建筑类型室内氡浓度水平

本次监测的样本类型有楼房、平房、别墅等住宅类型，还有学校、办公室等场所，不同类型的室内氡浓度水平有所差异，测量结果（表2）显示别墅室内氡浓度水平相对其他类型较高，其室内氡浓度均值为100.31 Bq/m3，其高氡浓度可能与室内装修材料有关，部分别墅选用石材作为装修材料，石材的放射性一般高于其他材料[5]，从而提高了居室内氡浓度水平。

3.4 不同年代建筑室内氡浓度水平

本次调查的居室建造年代横跨1986—2021年，不同建造年代居室环境氡浓度测量结果表明（表3），越是新建的建筑居室氡浓度越高。可能受新建建筑的墙体材料影响，有些新型墙体材料掺加了含放射性活度较高的煤矸石、粉煤灰、炉渣等工业废料，被制作成高孔隙度砖体，致使氡的析出率增大[6]，从而导致室内氡浓度升高。

3.5 不同地面材料室内氡浓度水平

本研究通过对不同地面材料室内氡浓度对比显示，石材地面室内氡浓度最高，其次是地板砖和水泥，木地板地面室内氡浓度最低，其氡浓度算数平均值分别为101、59.77、53.54和29 Bq/m3（表4）。

3.6 辐射有效剂量估算及评价

本研究采用GB/T 16146—2015《室内氡及其子体控制要求》中的剂量估算公式来估算吸入氡及其子体对银川市居民产生的年均有效剂量。

式中：ERn为年均有效剂量，单位为mSv;cRn，a为氡浓度的年均值，单位为Bq/m3;DCFRn为氡的剂量转换因子，使用UNSCEAR2000年报告给出的数值0.17×10-6 mSv/（Bq·h·m3）;DCFRnD为氡子体的剂量转换因子，使用UNSCEAR 2000年报告给出的数值9×10-6 mSv/（Bq·h·m3）;F为平衡因子，世界室内典型值为0.4，我国室内典型值为0.5;t为年停留时间，单位为h，此次计算取7 000 h。

根据公式估算出银川市市民由氡及其子体所致人体年有效剂量为1.83 mSv，高于UNSCEAR 2006年报告给出的氡致公众年有效剂量平均值为1.2 mSv[7]，高于《中国辐射水平》中室内氡所致居民内照射剂量1.44 mSv[8]，位于公众年有效剂量安全范zbpwx04MwHlK5Wtiw+OCGA==围内（5 mSv）。

4 结论

银川市（三区两县）室内氡浓度水平平均值为55.89 Bq/m3，未超过已建建筑物年均氡浓度行动水平（300 Bq/m3），但部分通风较差的场所氡浓度水平较高，应引起重视，必要的时候采取一定的防治措施。由于室内氡浓度的高低主要取决于建筑物地基和周围土壤、建筑材料、生活用水、室外空气进入室内等，因而可以采取多种方式防氡、降氡。对新建住房，要从源头进行控制，在城市规划和建筑选址时应尽量避开高氡分布区和断裂构造带，从而减少来自建筑物地基土壤中的氡。选用建筑和装饰材料时，应尽量选择放射性核素含量降低的材料，采用密封性好的地面材料。对于已建房屋，若监测分析到室内氡浓度较高，存在氡析出率较高的建材或地面、墙壁有裂缝，可以选择适当的涂料来封堵建材的气孔，从而降低氡的析出率。在用水方面，尽量采用开放式水源作为生活用水水源，以减少室内空气中氡的引入。同时，建议居民在饮水方面，尽量饮用热水，安装净水器或购置包装水，从而有效降低水中氡的健康影响。平时也可加强通风，提高室内换气率，或者安装具有降氡装置的空气交换器来达到降氡的目的。

参考文献：

[1] LORENZO-GONZALEZ M，TORRES-DURAN M，BARBOSA- LORENZO R，et al. Radon exposure：a major cause of lung cancer[J].Expert Rev Respir Med，2019，13（9）：839-850.

[2] PAWEL D，PUSKIN J. The US Environmental protection agency， assessment of risks from Indoor radon[J].Health Phys，2004，87（1）：68-74.

[3] 刁春娜.新疆居室氡活度浓度水平调查[J].辐射防护通讯，2020，40（1）：30-34.

[4] 武云云，孙浩，刘丹，等.深圳新建住宅室内氡水平及分布特征[J].中华放射医学与防护杂志，2016，36（7）：513-516.

[5] 张智慧.空气中氡及其测量方法[M].北京：原子能出版社， 1994：107.

[6] 徐立鹏，葛良全，谷懿，等.成都地区室内环境氡浓度和辐射水平调查[J].中国环境科学，2013，33（2）：351-356.

[7] United Nations Sales Publication.Effects of ionizing radiation.Volume 2，Scientific annexes C，D and E，United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation：UNSCEAR 200 report to the general assembly with scientific annexes[R].New York：UNSCEAR，2009.

[8] 潘自强，刘森林.中国辐射水平[M].北京：原子能出版社，2011.

基金项目：宁夏回族自治区自然科学基金一般项目（2022AAC03658）

第一作者简介：吕苗（1989-），女，硕士，工程师。研究方向为放射性矿产地质，放射性环境地质。

*通信作者：马海涛（1988-），男，硕士研究生，工程师。研究方向为放射性环境、放射性地质信息化与GIS技术应用。