住房室內(nèi)氡的危害及其控制措施

1、摘要：本文首先概述了室內(nèi)氡的危害、特性和其主要來源。然后介紹了國家對住房室內(nèi) 氡濃度達(dá)到的控制標(biāo)準(zhǔn)。最后根據(jù)氡的來源和國家標(biāo)準(zhǔn)，探討了住房室內(nèi)氡的相應(yīng)控制措施。關(guān)鍵詞：氡危害控制措施1引言氡是一種放射性氣體，普遍存在于我們的生活環(huán)境中，從20世紀(jì)60年代末期首次發(fā)現(xiàn)室內(nèi)氡的危害至今，科學(xué)研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，氡對人體的輻 射傷害占人體所受到的全部環(huán)境輻射中的55%以上，對人體健康威脅極大，其發(fā)病潛伏期大 多都在15年以上。據(jù)美國國家安全委員會(huì)估計(jì)，美國每年因?yàn)殡倍劳鋈藬?shù)高達(dá)30000人。 我過也存在著嚴(yán)重的氡污染問題，1994年以來我國調(diào)查了 14座城市的1524個(gè)寫字樓和居室， 每平方米空氣中氡含

2、量超過國家標(biāo)準(zhǔn)的占6.8%，氡含量最高的達(dá)到596,是國家標(biāo)準(zhǔn)的 6倍。有關(guān)部門曾對北京地區(qū)公共場所進(jìn)行室內(nèi)氡含量調(diào)查，發(fā)現(xiàn)室內(nèi)氡含量最高值是室外 的3.5倍，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國每年因氡致肺癌為50000例以上。氡已被國際癌癥研究 機(jī)構(gòu)（IARC）列入室內(nèi)重要致癌物質(zhì)，美國環(huán)保局也將氡列為最危險(xiǎn)的致癌因子，因此我們必 須高度的重視室內(nèi)氡的危害。2氡的特性及來源2.1氡的特性氡是由鐳衰變產(chǎn)生的自然界惟一的一種無色、無味、無臭的天然惰性氣體，是元素周期表中的第86位元素， 位于第六周期零族，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，氡的密度為9.96,是空氣的7.7倍。在溫度為 61.8C變?yōu)橐后w，一71C時(shí)變?yōu)槌赛S色固體。

3、它能溶解于水和許多液體，還能溶解于 血液和脂肪。氡容易被膠皮、粘土、活性碳等多孔材料吸附。氡在自然界有3種放射性同位 素存在，即、和。其中是天然放射性元素衰變系列鈾系中的中間產(chǎn)物，半衰期最長，為 3.825d，氡的母體元素為鈾，鈾的衰變產(chǎn)生氡。另外兩種同位素的半衰期都非常短（為 3.96s、!empirenews.page為55.65s），不具有實(shí)際意義。因此通常所說的氡 主要指。氡在衰變過程中放出、粒子后衰變?yōu)楦鞣N氡子體，氡及其子體均為放射性粒子。 2.2氡的來源據(jù)報(bào)道，按世界平均，來源于建筑物的地基和周圍的土壤約占室內(nèi)氡的60.4%，來自建筑材料和室外空氣的分別占19.5%和17.8%。（

4、1）地基土壤中析出的氡。在地層深處含有鈾、鐳、釷的土壤和巖石中，人們可以發(fā)現(xiàn)高濃度的氡。 這些氡可以通過地層斷裂帶，進(jìn)入土壤和大氣層，并沿著地的裂縫擴(kuò)散到室內(nèi)。一般而言， 低層住房室內(nèi)氡含量較高。（2）建筑材料（含室內(nèi)裝修材料）中析出的氡是室內(nèi)氡的最主要來源之一。建筑材料通常含有不同程度的鐳，尤其是采用含鐳較多的工業(yè)廢渣或副產(chǎn)品制 成的建筑材料，鐳衰變產(chǎn)生的氡有一部分通過擴(kuò)散進(jìn)入室內(nèi)。建筑材料的氡析出能力除與其 鐳含量有關(guān)外，還與建材的孔隙率、顆粒的大小、孔隙的幾何形狀和其中的水含量以及壓力 的變化有關(guān)。（3）戶外空氣帶入室內(nèi)的氡。在室外空氣中氡的輻射劑量是很低的，可是一旦進(jìn)入室內(nèi)，就會(huì)在室內(nèi)

5、大量地積聚。室內(nèi)氡還具有明顯的季節(jié)變化：通過實(shí)驗(yàn)可得，冬 季最高，夏季最低?？梢姡覂?nèi)通風(fēng)狀況直接決定了室內(nèi)氡氣對人體危害性的大小。（4）用水及天然氣的燃燒中釋放出的氡。只有水和天然氣中氡的含量比較高時(shí)才會(huì)有危害。3氡 及其子體的危害氡對人類的危害最早發(fā)現(xiàn)于100多年前的德國。當(dāng)時(shí)，德國斯尼伯格礦區(qū)礦工肺癌發(fā)病率極高，就起名為“斯尼伯格病”。45年后發(fā)現(xiàn)可能是因?yàn)樵摰V具有高氡濃 度空氣所致。直到本世紀(jì)50年代，才最后確定氡是引起肺癌的重要原因之一。這樣，人們從 長期暴露于高水平氡及其子體的礦工肺癌發(fā)病率增高的經(jīng)驗(yàn)中，逐步認(rèn)識(shí)了氡及其短壽命子 體對健康的危害。氡對人類的危害主要表現(xiàn)為確定性和隨機(jī)

6、效應(yīng)。確定性效應(yīng)表現(xiàn)為在高濃度氡的暴露下，機(jī)體出現(xiàn)血細(xì)胞的變化。由于氡對人體脂肪有很高的親和力，特別是氡 與神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)合后危害更大。隨機(jī)效應(yīng)主要表現(xiàn)為誘發(fā)腫瘤。由于氡是放射性氣體，呼吸時(shí) 氡氣及其子體隨氣流進(jìn)入肺臟，氡子體衰變時(shí)放出射線，這種射線像小炸彈一樣轟擊肺細(xì)胞， 使肺細(xì)胞受損，從而引發(fā)患肺癌的可能性。若氡衰變過程中釋放的!-empirenews. 粒子通過呼吸進(jìn)入人體，則會(huì)破壞細(xì)胞組織的DNA，從而誘發(fā)癌癥。美國外科協(xié)會(huì)估計(jì)，由 此引起的肺癌占肺癌發(fā)病率的15%左右，僅次于吸煙。同時(shí)，氡在液體和脂肪中有較高的溶 解度，它會(huì)聚集在脂肪較多的器官中，并衰變產(chǎn)生氡子體，造成對人體的危害。人體

7、在高濃 度氡的影響下表現(xiàn)出血細(xì)胞（紅、白細(xì)胞）總數(shù)升高、血壓下降和血管擴(kuò)張等效應(yīng)。氡子體 所放射的a射線是構(gòu)成人體肺癌和血液病的主要原因之一。a、p射線的外照射能損傷人體 五官，產(chǎn)生皮膚干燥，毛發(fā)脫落等病變，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起皮膚癌。醫(yī)學(xué)研究已經(jīng)證實(shí)，氡氣還可能引起白血病、不孕不育、胎兒畸形遺傳等后果。人體各器官受到氡子體輻射劑量的程度是不同的，其中肺部受到的劑量最大。而氡子體在肺部產(chǎn)生的劑量分布也是不均勻的， 氣管支氣管上皮基底細(xì)胞層的劑量大大高于肺區(qū)或全肺的平均劑量。由于肺質(zhì)量及呼吸率隨 年齡而變化，對于空氣中給定的氡子體濃度，在6歲左右時(shí)有效劑量當(dāng)量可能達(dá)到最大值， 該值約比30歲時(shí)的有效劑量

8、當(dāng)量高2.5倍。平均來說，對10歲前兒童單位照射量所產(chǎn) 生的有效劑量當(dāng)量約為成年人的1.52倍。所以，氡及其子體對長期受照人員的主要危 害還是肺癌的發(fā)病率增加，尤其是對兒童?？茖W(xué)家測算，如果生活在室內(nèi)氡濃度為200 Bq/m3的環(huán)境中，相當(dāng)于每人每天吸煙15根?？茖W(xué)研究表明，氡是除吸煙以外引起肺癌的第二 大因素，世界衛(wèi)生組織把它列為19種主要的環(huán)境致癌物質(zhì)之一，國際癌癥研究機(jī)構(gòu)也認(rèn)為氡 是室內(nèi)重要致癌物質(zhì)。4室內(nèi)氡濃度控制標(biāo)準(zhǔn)從1995年到2004年，我國先后頒布了住房內(nèi)氡濃度控制標(biāo)準(zhǔn)GB/T16146-1995、民有建筑工程內(nèi)部環(huán)境污染控制規(guī)范GB50325-2001、地下建筑氡及其子體控制

9、標(biāo)準(zhǔn)GB16356-1996、人防工程平時(shí)使用環(huán)境衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn) GB/T17216-1998和室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB/T118883-2002，均明確了各類建筑物的室內(nèi)氡 濃度控制標(biāo)準(zhǔn)。2004年國家住宅與居住環(huán)境工程中心制訂的健康住宅建設(shè)技術(shù)要點(diǎn)（2004 版） 中也將氡濃度控制標(biāo)準(zhǔn)列入了人居健康 工程的室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要素之中。其中，地下建筑氡及其子體控制標(biāo)準(zhǔn)GB16356-1996 規(guī)定：（1）已建的地下建筑的行動(dòng)平衡當(dāng)量濃度為400。（2）待建的地下建筑的行動(dòng)平衡當(dāng) 量濃度為200。這是基于我國地下建筑使用情況,即通常不作為永久性住宅的考慮。若實(shí)際情 況并非如此，則應(yīng)采用相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的控制

10、水平。民用建筑工程內(nèi)部環(huán)境污染控制規(guī)范 GB50325-2001規(guī)定：I類民用建筑（住宅、醫(yī)院、老年建筑、幼兒園、學(xué)校教室等）氡濃度 限量W200!-empirenews.； II類民用建筑（辦公樓、商店、旅館、圖書館、展覽館、 體育館、公共交通等候車室、餐廳、理發(fā)店等）氡濃度限量瑁00。并規(guī)定“民用建筑工程及 室內(nèi)裝修工程的室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量驗(yàn)收，應(yīng)在工程完工至少7天以后、工程交付使用前進(jìn)行?！薄笆?內(nèi)環(huán)境質(zhì)量驗(yàn)收不合格的民用建筑工程，嚴(yán)禁投入使用?！?氡濃度控制措施5.1氡的源頭控制技術(shù)措施氡的防治應(yīng)從源頭抓起，一般性原則是：（1）使土壤中的氡進(jìn)入室內(nèi)的途徑最少；（2）使室內(nèi)外的壓力差保持為零；

11、（3）在建造房子時(shí)要滿足室內(nèi)氡能夠容易 排出的要求。具體措施如下：5.1.1正確選擇地基在設(shè)計(jì)和施工以前，對地基進(jìn)行放射性測量和評價(jià)，以避免房屋建在含放射性鐳等的地基上。這是降低氡及其子體 潛在危害的最有效措施。例如，巖石（土壤）是地下工程內(nèi)部環(huán)境氡的主要來源之一。從巖 石類型的角度考慮，如果建在酸性巖（如花崗巖）上，內(nèi)部氡濃度一般比建在沉積巖（如石 灰?guī)r、紅色砂巖）上更高些，建在正變質(zhì)巖（從巖漿巖經(jīng)變質(zhì)而成，如花崗片麻巖）要比建 在副變質(zhì)巖（從沉積巖經(jīng)變質(zhì)而成，如大理巖）上更高些。另外，如果地下工程建在鈾礦化 （床）或油氣田地下水流經(jīng)的地方，室內(nèi)氡濃度也較高。5.1.2鋪墊隔離層當(dāng)必須在氡釋

12、放潛力較高的地址上建造房物時(shí)，合理地處理地基、鋪墊隔離層，可在一定程 度上降低進(jìn)入新建房屋的氡量。5.1.3自然或強(qiáng)制沉積氡子體是荷電的，這使得它們能黏附于氣溶膠顆粒表面。它們也能保持為非附著狀態(tài)，并且沉積到建筑物表面， 從而減少暴露。實(shí)驗(yàn)表明，沉積到建筑物表面的氡子體量占總氡子體的百分比是氣溶膠顆粒 濃度的函數(shù)。當(dāng)氣溶膠顆粒濃度大于105個(gè)/cm3時(shí)，沉積到建筑物表面的氡子體占總氡子體 的4%；而當(dāng)氣溶膠顆粒的濃度小于103個(gè)/cm3時(shí)，該比值為86%。觀察還表明氡子體沉積到 墻面上的能力高于地板和室內(nèi)物體的臺(tái)面。沉積消減氡子體暴露的實(shí)際應(yīng)用包括：使用天花 板和HVAC系統(tǒng)設(shè)備來降低氡子體暴

13、露；選擇強(qiáng)制空氣供暖系統(tǒng)替代輻射傳熱系統(tǒng)；減少顆粒產(chǎn)生。比如限制吸煙和控制室內(nèi)灰塵等。5.1.4防氡涂料 在墻壁表面覆蓋裝飾貼面可以減少氡的析出，在墻壁和地面涂某些涂料可以有效抑制氡的析出（見表1）。磚 外附有白灰，析出率大約可以降低3倍，如果白灰外再涂有油漆，析出率又會(huì)降低1倍。如 果在地下工程內(nèi)表面涂上一層密封性能較好的材料，則可以阻止部分氡的析出，從而降低氡 的析出率。一般防潮性能較好的材料，防氡性能也較好，這是因?yàn)榉莱辈牧弦话愣季哂泻芎?的密封性能，它在阻止水分散發(fā)的同時(shí)，也阻止了氡的析出。國外有一種名為“RadonSeal” 的防氡防潮涂料，當(dāng)將這種涂料刷在混凝土或磚塊上后，它可以滲

14、透一定深度，增加了混凝 土和磚塊的密實(shí)性和強(qiáng)度，可以達(dá)到較好的防氡效果。國內(nèi)某學(xué)院研究了一種環(huán)保防氡內(nèi)墻 漆，采用雙層膜物質(zhì)交叉聚合成膜技術(shù)，提高了漆的密實(shí)性和耐久性，防氡防潮。!-empirenews.表1室內(nèi)裝飾對氡子體濃度的影響建筑類型氡子體濃度（Bqm-3） 備注未裝飾裝飾后磚混房57.711.9墻壁涂油漆，地面鋪塑料板粉煤灰磚房81.265.9水泥砂漿抹面粉煤灰砌塊房91.272.3水泥砂漿抹面 5.1.5防止土氣進(jìn)入室內(nèi)的地下建筑物設(shè)計(jì)和施工通過合理設(shè)計(jì)和建設(shè)地下室、水泥地板和管廊等地下工程，可有效地防止土氣進(jìn)入室內(nèi)。具體措施見文獻(xiàn)1。5.1.6防止氡氣進(jìn)入已建好的房子（1）澆注水

15、泥之前，在地板下面鋪墊約10cm厚豌豆大小或再大些的礫石層，以便于在地板下面建立通風(fēng)系統(tǒng)。（2）在澆注地板之前，將約30cm，最小直徑10cm的聚氣乙烯短管垂直插入地板下面的礫石層，并將短管的上端蓋 好。當(dāng)建筑完工后，若需要采取進(jìn)一步降氡措施，則可將豎立短管的蓋取下，并將其連到對 流式煙道或風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的排風(fēng)管中。另一種方法是在已建好的水泥板上鉆一些直徑為10cm的小孔，然后把風(fēng)管插入這些孔中。（3）為產(chǎn)生必要的空氣對流，被動(dòng)式通風(fēng)降氡方法通常需設(shè)置從地板直達(dá)屋頂?shù)臒焽?。?dāng)裝有主動(dòng)通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，通過屋頂?shù)耐L(fēng)仍然是最好的 方法。（4）當(dāng)?shù)匕逑旅娴耐L(fēng)系統(tǒng)采用主動(dòng)式通風(fēng)（風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)）時(shí)，為防止排出的氣體

16、又反抽回去，必須采取措施及時(shí)補(bǔ)充空氣。5.1.7避免室內(nèi)真空防止土氣進(jìn)入室內(nèi)當(dāng)室內(nèi)存在真空時(shí)，土氣在壓力差的作用下，可能通過縫隙進(jìn)入室內(nèi)，因此，保持墻壁無裂縫和裂隙、窗玻璃安裝嚴(yán)密，甚至各房間居室之間減少對流風(fēng)，以免形成負(fù)壓造 成地下氡氣上涌是比較合理的。5.2氡濃度其它控制措施 （1）增強(qiáng)室內(nèi)通風(fēng)，這是降低室內(nèi)氡濃度最簡單、最有效的方法。這是因?yàn)椋弘睆耐寥阑蚪Y(jié)構(gòu)表面析出率服從氣 體擴(kuò)散的裴克定律，氡的擴(kuò)散及擴(kuò)散系數(shù)隨室內(nèi)溫度升高和壓力下降而增加，而通風(fēng)能使室 內(nèi)外氣壓保持一致或者室內(nèi)略高，從而減少了氡從土壤中析出的數(shù)量；同時(shí)，加大新風(fēng)換氣 量可以把室內(nèi)的氡及其子體排至室外，用室外空氣稀釋了室內(nèi)空氣中的氡濃度。以往的通風(fēng) 空調(diào)系統(tǒng)為了節(jié)能大量采用回風(fēng)，使含氡的空氣重復(fù)使用，加劇了氡的富集，因此，通風(fēng)空 調(diào)系統(tǒng)，尤其是地下建筑，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮防氡通風(fēng)所需的新風(fēng)換氣次數(shù)。在條件有限的情 況時(shí)可以采用強(qiáng)迫通風(fēng)的方式。（2）采用空氣凈化器或負(fù)離子發(fā)生器，可有效降低關(guān)門窗情況下室內(nèi)氫濃度的增長速率