住房室內(nèi)氡的危害及其控制措施

住房室內(nèi)氡的危害及其控制措施來源：bet365

摘要：本文一方面概述了室內(nèi)氡的危害、特性和其重要來源。然后介紹了國家對住房室內(nèi)氡濃度達成的控制標準。最后根據(jù)氡的來源和國家標準，探討了住房室內(nèi)氡的相應控制措施。

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60年代末期初次發(fā)現(xiàn)室內(nèi)氡的危害至今，科學研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，氡對人體的輻射傷害占人體所受到的所有環(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2023以上。據(jù)美國國家安全委員會估計，美國每年由于氡而死亡人數(shù)高達30000人。我過也存在著嚴重的氡污染問題，1994年以來我國調(diào)查了14座城市的1524個寫字樓和居室，每平方米空氣中氡含量超過國家標準的占6.8%，氡含量最高的達成596，是國家標準的6倍。有關(guān)部門曾對北京地區(qū)公共場合進行室內(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)不完全記錄，我國每年因氡致肺癌為50000例以上。氡已被國際癌癥研究機構(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，在標準狀態(tài)下，氡的密度為9.96，是空氣的7.7倍。在溫度為—61.8℃變?yōu)橐后w，—71℃時變?yōu)槌赛S色固體。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。此外兩種同位素的半衰期都非常短（為3.96s、為55.65s），不具有實際意義。因此通常所說的氡重要指。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)報道，按世界平均，來源于建筑物的地基和周邊的土壤約占室內(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%。（1）地基土壤中析出的氡。在地層深處具有鈾、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，進入土壤和大氣層，并沿著地的裂縫擴散到室內(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)氡的最重要來源之一。建筑材料通常具有不同限度的鐳，特別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散進入室內(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，可是一旦進入室內(nèi)，就會在室內(nèi)大量地積聚。室內(nèi)氡還具有明顯的季節(jié)變化：通過實驗可得，冬季最高，夏季最低?？梢姡覂?nèi)通風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才會有危害。3氡及其子體的危害氡對人類的危害最早發(fā)現(xiàn)于100數(shù)年前的德國。當時，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)也許是由于該礦具有高氡濃度空氣所致。直到本世紀50年代，才最后擬定氡是引起肺癌的重要因素之一。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)驗中，逐步結(jié)識了氡及其短壽命子體對健康的危害。氡對人類的危害重要表現(xiàn)為擬定性和隨機效應。擬定性效應表現(xiàn)為在高濃度氡的暴露下，機體出現(xiàn)血細胞的變化。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。隨機效應重要表現(xiàn)為誘發(fā)腫瘤。由于氡是放射性氣體，呼吸時氡氣及其子體隨氣流進入肺臟，氡子體衰變時放出射線，這種射線像小炸彈同樣轟擊肺細胞，使肺細胞受損，從而引發(fā)患肺癌的也許性。若氡衰變過程中釋放的粒子通過呼吸進入人體，則會破壞細胞組織的dna，從而誘發(fā)癌癥。美國外科協(xié)會估計，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，氡在液體和脂肪中有較高的溶解度，它會聚集在脂肪較多的器官中，并衰變產(chǎn)生氡子體，導致對人體的危害。人體在高濃度氡的影響下表現(xiàn)出血細胞（紅、白細胞）總數(shù)升高、血壓下降和血管擴張等效應。氡子體所放射的α射線是構(gòu)成人體肺癌和血液病的重要因素之一。α、β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，嚴重時會引起皮膚癌。醫(yī)學研究已經(jīng)證實，氡氣還也許引起白血病、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限度是不同的，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歲左右時有效劑量當量也許達成最大值，該值約比30歲時的有效劑量當量高2.5倍。平均來說，對10歲前兒童單位照射量所產(chǎn)生的有效劑量當量約為成年人的1.5～2倍。所以，氡及其子體對長期受照人員的重要危害還是肺癌的發(fā)病率增長，特別是對兒童?？茖W家測算，假如生活在室內(nèi)氡濃度為200bq/m3的環(huán)境中，相稱于每人天天吸煙15根?？茖W研究表白，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種重要的環(huán)境致癌物質(zhì)之一，國際癌癥研究機構(gòu)也認為氡是室內(nèi)重要致癌物質(zhì)。4室內(nèi)氡濃度控制標準從1995年到2023年，我國先后頒布了《住房內(nèi)氡濃度控制標準》gb/t16146-1995、《民有建筑工程內(nèi)部環(huán)境污染控制規(guī)范》gb50325-2023、《地下建筑氡及其子體控制標準》gb16356-1996、《人防工程平時使用環(huán)境衛(wèi)生標準》gb/t17216-1998和《室內(nèi)空氣質(zhì)量標準》gb/t118883-2023，均明確了各類建筑物的室內(nèi)氡濃度控制標準。2023年國家住宅與居住環(huán)境工程中心制訂的《健康住宅建設技術(shù)要點（2023版）》中也將氡濃度控制標準列入了人居健康工程的室內(nèi)空氣質(zhì)量標準的要素之中。其中，《地下建筑氡及其子體控制標準》gb16356-1996規(guī)定：（1）已建的地下建筑的行動平衡當量濃度為400。（2）待建的地下建筑的行動平衡當量濃度為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。若實際情況并非如此,則應采用相應標準規(guī)定的控制水平?！睹裼媒ㄖこ虄?nèi)部環(huán)境污染控制規(guī)范》gb50325-2023規(guī)定：i類民用建筑（住宅、醫(yī)院、老年建筑、幼兒園、學校教室等）氡濃度限量≤200；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≤400。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)量驗收，應在工程竣工至少7天以后、工程交付使用前進行?！薄笆覂?nèi)環(huán)境質(zhì)量驗收不合格的民用建筑工程，嚴禁投入使用?！?氡濃度控制措施5.1氡的源頭控制技術(shù)措施氡的防治應從源頭抓起，一般性原則是：（1）使土壤中的氡進入室內(nèi)的途徑最少；（2）使室內(nèi)外的壓力差保持為零；（3）在建造房子時要滿足室內(nèi)氡可以容易排出的規(guī)定。具體措施如下：5.1.1對的選擇地基在設計和施工以前，對地基進行放射性測量和評價，以避免房屋建在含放射性鐳等的地基上。這是減少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)境氡的重要來源之一。從巖石類型的角度考慮，假如建在酸性巖（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。此外，假如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鋪墊隔離層當必須在氡釋放潛力較高的地址上建造房物時，合理地解決地基、鋪墊隔離層，可在一定限度上減少進入新建房屋的氡量。5.1.3自然或強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。實驗表白，沉積到建筑物表面的氡子體量占總氡子體的比例是氣溶膠顆粒濃度的函數(shù)。當氣溶膠顆粒濃度大于105個/cm3時，沉積到建筑物表面的氡子體占總氡子體的4%；而當氣溶膠顆粒的濃度小于103個/cm3時，該比值為86%。觀測還表白氡子體沉積到墻面上的能力高于地板和室內(nèi)物體的臺面。沉積消減氡子體暴露的實際應用涉及：使用天花板和hvac系統(tǒng)設備來減少氡子體暴露；選擇強制空氣供暖系統(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克制氡的析出（見表1）。磚外附有白灰，析出率大約可以減少3倍，假如白灰外再涂有油漆，析出率又會減少1倍。假如在地下工程內(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，從而減少氡的析出率。一般防潮性能較好的材料，防氡性能也較好，這是由于防潮材料一般都具有很好的密封性能，它在阻止水分散發(fā)的同時，也阻止了氡的析出。國外有一種名為“radonseal”的防氡防潮涂料，當將這種涂料刷在混凝土或磚塊上后，它可以滲透一定深度，增長了混凝土和磚塊的密實性和強度，可以達成較好的防氡效果。國內(nèi)某學院研究了一種環(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)，提高了漆的密實性和耐久性，防氡防潮。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防止土氣進入室內(nèi)的地下建筑物設計和施工通過合理設計和建設地下室、水泥地板和管廊等地下工程，可有效地防止土氣進入室內(nèi)。具體措施見文獻[1]。5.1.6防止氡氣進入已建好的房子（1）澆注水泥之前，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。當建筑竣工后，若需要采用進一步降氡措施，則可將豎立短管的蓋取下，并將其連到對流式煙道或風機驅(qū)動的排風管中。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，然后把風管插入這些孔中。（3）為產(chǎn)生必要的空氣對流，被動式通風降氡方法通常需設立從地板直達屋頂?shù)臒焽?。當裝有積極通風系統(tǒng)時，通過屋頂?shù)耐L仍然是最佳的方法。（4）本地板下面的通風系統(tǒng)采用積極式通風（風機驅(qū)動）時，為防止排出的氣體又反抽回去，必須采用措施及時補充空氣。5.1.7避免室內(nèi)真空防止土氣進入室內(nèi)當室內(nèi)存在真空時，土氣在壓力差的作用下，也許通過縫隙進入室內(nèi)，因此，保持墻壁無裂縫和裂隙、窗玻璃安裝嚴密，甚至各房間居室之間減少對流風，以免形成負壓導致地下氡氣上涌是比較合理的。5.2氡濃度其它控制措施（1）增強室內(nèi)通風，這是減少室內(nèi)氡濃度最簡樸、最有效的方法。這是由于：氡從土壤或結(jié)構(gòu)表面析出率服從氣體擴散的裴克定律，氡的擴散及擴散系數(shù)隨室內(nèi)溫度升高和壓力下降而增長，而通風能使室內(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，加大新風換氣量可以把室內(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。以往的通風空調(diào)系統(tǒng)為了節(jié)能大量采用回風，使含氡的空氣反復使用，加劇了氡的富集，因此，通風空調(diào)系統(tǒng)，特別是地下建筑，在設計時應考慮防氡通風所需的新風換氣次數(shù)。在條件有限的情況時可以采用逼迫通風的方式。（2）采用空氣凈化器或負離子發(fā)生器，可有效減少關(guān)門窗情況下室內(nèi)氫濃度的增長速率。（3）采用過濾