氡及其子体引起肺癌发病率的升高是众所周知的。当建筑材料镭-226含量较高时, 建筑材料就成为室内氡的主要来源。随着现代建筑业的发展, 新型的建筑材料和室内装修不断出现, 为了保护居民的健康, 或为了某种工作目的而控制工作环境氡浓度, 许多学者测定了各种材料氡的渗透率并寻找既适合现代建筑需要又能有效地降低建筑材料氡渗出的材料。^{[1, 2]}

本文探讨了聚氨酯漆在高氡浓度和低氡浓度实验条件下降低氡渗出的效果, 并与市售的一些常用装饰材料进行了比较实验。^[3]

1 仪器设备 1.1

氡气测量仪(NITON PROFESSIONAI Rad 7 Radio detecor)两台, 美国制造, 测量时间1小时, 探测下限为4Bq.m^-3。

1.2 实验墙

用普通砖、水泥和沙砌一堵1.60 × 0.30 ×1.60m³(长×宽×高)的墙, 中心有一个气室, 气室通过管道与墙外装有Ra-226标准源的鼓泡瓶连接, 气泵以每分钟150~250个气泡速率使氡气在气室与鼓泡瓶间循环。

1.3 氡气收集器

用有机玻璃制成0.20 ×0.20 × 0.03m³(长×宽×高)下面开口, 口四面带压边, 左右有通气管的A、B两个氡气收集器(见附图)。

2 实验方法 2.1

氡实验墙砌好后, 鼓氡气进入氡实验墙的中心气室。经72小时的扩散平衡, 高浓度氡气是以(5.2 ±1.5)×10³Bq.m^-2.s^-1析出率析出砖墙表面; 低浓度氡气是以(1.0 ±0.2)×10²Bq.m^-2.s^-1析出率析出砖墙表面。测得墙中心位置对称两面(面a和面b)氡渗出率比为: F =C_A/C_B =1.2 ±0.1。

2.2

将待测的各种装饰材料定量均匀涂刷在面积30 ×30cm²衬布上。放置48小时干结后称量, 计算质量厚度(衬布氡渗出率100 %), 用胶纸贴在氡气收集器A的开口, 然后将氡气收集器A用螺丝固定, 真空泥密封在氡实验墙墙面a上, 左右通气管分别与氡测量仪的进气口与出气口连接。衬布用胶纸贴在氡气收集器B的开口, 作为空白对照, 用螺丝将氡气收集器固定, 真空泥密封在氡实验墙面b与氡气收集器A对称位置上, 左右通气管与另一台氡测量仪连接。测试时, 两台仪器同时启动, 每小时自动记录一次氡浓度, 每个样品连续测试24小时, 计算均值。

2.3 计算方法:

N %:渗出率;

C_A、C_B: A和B氡气收集器氡浓度;

F:实验墙面a与b氡面析出率比;

3 结果与分析

在高和低氡浓度条件下测试不同质量厚度的聚氨酯漆样品氡渗出率结果, 见表 1;

聚氨酯漆质量厚度为(230 ±2)g.m^-2厚度时连续测试72小时氡渗出率变化, 见表 2;

不同装饰材料而质量厚度相近的样品测试氡渗出率的结果, 见表 3;

装饰材料涂刷聚氨酯漆前, 测试得出涂前氡渗出率; 再涂刷一至两层聚氨酯漆, 测试得出涂后氡渗出率, 并与质量厚度接近的未涂刷聚氨酯漆装饰材料进行对照, 见表 4。

综合以上测试结果, 聚氨酯漆降低氡渗出率, 随着聚氨酯漆质量厚度的增加渗出率逐渐降低, 当质量厚度大于(230 ±2)g.m^-2时, 渗出率降低接近为零。选择质量厚度为(230±2)g.m^-2聚氨酯漆进行连续72小时测试, 结果显示氡的渗出率较低:高浓度条件下氡浓度为前4小时浓度的3.5倍; 低浓度条件下为前4小时氡浓度的1.4倍。各种装饰材料防氡效果比较:聚氨酯漆为最好, 其次是油漆、墙纸、三合板和涂料。在这些装饰材料表面涂刷一层(60 -130)g.m^-2聚氨酯漆后, 比未涂刷聚氨酯漆但质量厚度接近的装饰材料防氡渗出效果明显。涂刷后的装饰材料氡渗出率比涂刷前降低了89.8~97.9 %。

聚氨酯漆降低氡渗出具有良好效果, 可以认为是一种理想的防氡装饰材料的主要原因是聚氨酯漆形成质密、质硬的膜, 而且自身放射性很低。按一般施工方法涂刷3次后质量厚度可达230g.m^-2以上, 氡渗出接近0。但应用在建筑装饰上, 聚氨酯漆的组份比, 与其他材料混合涂刷, 以及干固后的光泽和防水等问题有待进一步探讨。

(李忠平  韩发明参加了本项工作。)