氡是一種穿透性很強的無化學活性的惰性氣體,大量國內(nèi)外實測資料顯示,建筑物的室內(nèi)氡濃度受到工程地點土壤中的氡的影響比較大。世界衛(wèi)生組織已經(jīng)將氡列為19中致癌物質(zhì)之一,這一點必須引起我們足夠的重視,氡的危害已經(jīng)成為我們現(xiàn)實生活當中必須直接面對的重大問題。
我們都知道氡是一種放射性氣體,人們?nèi)绻L期在氡濃度高的環(huán)境內(nèi)生活作息的話,很容易引發(fā)肺癌,這種致癌率僅次于吸煙導致的致癌率。底層建筑和地下室等室內(nèi)環(huán)境氡的主要來源之一就是土壤中的氡氣,因此,《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》(GB 50325.2001)明確要求針對土壤氡測量必須在工程勘察設(shè)計階段就進行,這樣才能針對建設(shè)場地內(nèi)氡濃度的分布情況展開充分的勘察和了解,為建筑工程的防氡設(shè)計提供充分的參考和必要的依據(jù)。
一、土壤中氡的來源
《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》當中對土壤中的氡的控制就是對底層室內(nèi)氡污染控制的一個主要著眼點。大量的實踐數(shù)據(jù)顯示,土壤深層的地質(zhì)斷裂構(gòu)造和土壤本身是土壤氡的兩個主要來源。在地層深處含有釷、鐳、鈾的巖石和土壤中,存在高濃度的氡,地質(zhì)斷裂帶的氡的濃度會更高。地層深處和地質(zhì)斷裂帶的氡會通過巖石和土壤的裂縫以及地質(zhì)斷裂帶進入土壤,從而造成土壤氡含量增高。土壤中的氡會沿著建筑物的預留孔洞及裂縫等特殊部位逐漸擴散到地面上建筑物的室內(nèi),從而造成室內(nèi)氡含量偏高。這就是“土壤氡高則室內(nèi)氡高”的成因。另一方面,地表土壤中含有天然長壽命放射性核素Ra226,衰變過程中的Ra226會釋放大量的氡氣,Ra226所釋放的氡氣量多少,直接取決于它自身在土壤中的含量。
二、氡對人體的危害
氡衰變過程中產(chǎn)生的半衰期比較短,具有α、β放射性的子體產(chǎn)物,如釙-214、釙-218、鉍-214、鉛-214等字體粒子,它們會被空氣中的飄塵所吸附,從而形成氣溶膠。人體吸入這些氣溶膠后容易沉積在體內(nèi),導致肺部和上呼吸道等臟器產(chǎn)生很強的內(nèi)照射,從而對人體造成嚴重的危害。氡氣的不可揮發(fā)性是其危害性的主要內(nèi)在原因,氡沒有顏色,沒有氣味,是鐳衰變產(chǎn)生的自然界位移的天然放射性惰性氣體,氡原子在空氣中容易衰變出金屬離子——氡子體,常溫下能夠在空氣中形成放射性氣溶膠,從而對空氣造成嚴重污染。這種氣溶膠被呼吸系統(tǒng)截留后會不斷在局部區(qū)域累積,長期下去很可能會誘發(fā)肺癌,所以氡被世界衛(wèi)生組織列為環(huán)境致癌的19種物質(zhì)之一。長期數(shù)據(jù)顯示我國某地區(qū)地面空氣中氡濃度非常高,高達全國平均值的43倍,因此成為當?shù)刂掳┑闹饕蛑?,直接導致當?shù)胤伟┌l(fā)生率高達0.36%。
三、土壤氡的測試
室內(nèi)環(huán)境污染受到土壤氡的影響非常嚴重,測量過程中必須規(guī)范操作,保持一致的測量深度,通常為600-800mm,并且嚴格控制成孔條件。采樣孔徑不能太大,通常以20-40mm比較合適,這樣能夠更好地滿足采樣管道孔腔體內(nèi)采樣氣體體積的需要。測量同樣對環(huán)境濕度和溫度有著很高的要求,按10米網(wǎng)格取樣的測試時間通常會選擇在8:00-18:00之間,雨天不能開展現(xiàn)場取樣測試工作,必須要在雨后24小時之后才能開展相關(guān)工作。現(xiàn)場測試必須針對相關(guān)測試內(nèi)容進行詳細記錄,具體包括現(xiàn)場地表狀況描述、成孔點土壤類別、測試點布設(shè)圖、測試前24小時以內(nèi)工程地點的氣象狀況等。野外作業(yè)常用儀器為FD-3017測氡儀,使用之前須先進行檢查確保儀器不漏氣,取樣器是專用的,頭部帶有氣孔,抽氣時須插入打好的孔中進行,經(jīng)干燥器抽入筒內(nèi)的氡射氣衰變后產(chǎn)生新的子體-RaA,初期形成瞬間是帶正電的離子。
基于子體的帶電特性,儀器利用加電場的方式將其收集在帶負高壓的金屬收集片上,然后取出金屬片,通過操作臺的探測器來測量RaA的放射性。氡濃度和RaA子體的強度存在正比例關(guān)系,實測值和標定系數(shù)的乘積就是檢測結(jié)果。氡濃度的計算公式為:CR=J*N-RaA,其中CR——氡濃度,Bgtma;N-RaA的——計數(shù);J——換算系數(shù)。