²²²Rn、²²⁰Rn分别是由镭的核素²²⁶Ra、²²⁴Ra衰变产生的, 广泛存在于自然界, 是人们所受天然辐射来源之一。为了解广州市室内空气中²²²Rn、²²⁰Rn浓度水平, 我们于1997年11月至1998年2月期间选择了33间不同类型的建筑物, 对其室内²²²Rn、²²⁰Rn浓度进行了测量。

1 材料与方法 1.1 探测材料

采用日本Rn-Tn杯探测器, 材料为CR-39α固体径迹片。使用前经日本名古屋大学刻度。

1.2 测量方法

在测量现场将CR-39 α固体径迹片用透明胶布固定在探测杯底部, 然后放于家具顶部, 离墙10 cm。放置时间为3个月左右, 收样时立刻将径迹片放于铝箔袋中密封保存, 带回实验室蚀刻和测量。

2 结果与讨论 2.1 建筑物室内²²²Rn、²²⁰Rn浓度

建筑物室内²²²Rn、²²⁰Rn浓度列于表 1。由表 1可以看出, 结果显示²²²Rn浓度范围为3.3 ~ 238.2 Bq/m³, 平均值为(79.1±56.6)Bq/m³。²²⁰Rn浓度范围为46.6 ~ 531.0 Bq/m³, 平均值为(190.8 ±163.4)Bq/m³。

在广州市测到了很高的²²⁰Rn浓度, 可能原因是:广东省土壤²³²Th含量较高(面积加权均值94.7 Bq/kg)^[1], 是世界典型值25.0 Bq/kg的3.8倍。因此有必要对²²⁰Rn及其子体浓度进行进一步研究。

2.2 各类建筑物222 Rn浓度比较

各类建筑物²²²Rn浓度比较列于表 2。

由表 2可见, 1980年前建的建筑物与1980年后建的建筑物之间, 室内222Rn浓度差异无显著性(P>0.05)

不同墙体材料的建筑物相比较, ²²²Rn浓度以红砖结构最低, 为56.0 Bq/m³, 含废渣砖结构最高, 为122.5 Bq/m³。废渣砖结构室内²²²Rn浓度明显高于红砖结构室内²²²Rn浓度(P < 0.01), 主要原因是广州市废渣砖²²⁶Ra含量(79.0 Bq/kg)明显高于红砖²²⁶Ra含量(53.9 Bq/kg)^[4]。虽然广州市混凝土²²⁶Ra含量也高于红砖²²⁶Ra含量, 但调查的三间混凝土墙体材料室内²²²Rn浓度与红砖结构²²²Rn浓度相近, 可能原因是:三间混凝土墙体材料建筑物均为地下建筑物, 墙体中夹有聚氯乙烯防水层, 阻止了建材中²²²Rn释出; 白天良好的机械通风降低了²²²Rn的累积。

墙体材料同为红砖, 地板材料分别为瓷砖和花岗岩板材的建筑物相比较, 花岗岩板材建筑物室内²²²Rn浓度(104.5 Bq/m³)明显高于瓷砖建筑物室内²²²Rn浓度(44.8 Bq/m³)(P < 0.01), 主要原因是广州市花岗岩板材²²⁶Ra含量(82.5 Bq/kg)明显高于瓷砖²²⁶Ra含量(51.5 Bq/kg)^[4]。“

墙体材料同为含废渣砖, 但墙面处理方法不同, 室内²²²Rn浓度也不同。墙面只抹灰的建筑物室内²²²Rn浓度最高, 为192.9 Bq/m³; 抹灰后刷乳胶漆的建筑物室内222 Rn浓度最低, 为87.4 Bq/m³。抹灰后刷乳胶漆、抹灰后喷涂分别与只抹灰墙面之间室内²²²Rn浓度差异有显著性(P < 0.05), 抹灰后刷乳胶漆室内²²²Rn浓度略低于抹灰后喷涂室内²²²Rn浓度, 但它们之间差异无显著性(P>0.05), 说明墙面刷乳胶漆和喷涂均能有效地阻止墙体材料的²²²Rn的析出, 从而降低室内空气中²²²Rn浓度。

2.3 ²²²Rn所致居民剂量当量估算

根据UNSCEAR1996^[2]报告给出的吸入²²²Rn子体的有效剂量当量转换因子6 nSv/(Bq·h·m3), 取平衡因子F=0.4、每人每年室内停留时间7008 h, 计算墙体为红砖、含煤渣砖结构建筑物内居民吸入²²²Rn子体产生的年有效剂量当量(表 3)。

由表 3可见, 室内²²²Rn子体所致年有效剂量当量:红砖结构建筑物为0.94 mSv/a, 与文献[1]报道的广东省住房0.91 mSv/a相当, 高于世界典型值; 含废渣砖结构建筑物为2.06 mSv/a, 约为红砖结构建筑物的两倍; 墙体材料同为含废渣砖, 墙面只抹灰的建筑物为3.24 mSv/a, 约为抹灰后喷涂、刷乳胶漆建筑物(1.61 mSv/a)的两倍。