中国辐射卫生  2012, Vol. 21 Issue (4): 506-507  DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.2012.04.047

引用本文 

马吉英. 室内氡对人体健康的危害及防护[J]. 中国辐射卫生, 2012, 21(4): 506-507. DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.2012.04.047.

文章历史

收稿日期:2012-05-14
室内氡对人体健康的危害及防护
马吉英     
崇明县疾病预防控制中心,上海 崇明 202150

国际癌症研究机构把氡列为室内重要致癌物质,世界卫生组织也把它列为19种主要的环境致癌物质之一。据联合国原子辐射效应委员会(UNSCEAR)报告人类接受到的天然辐射剂量中来自氡及其子体的贡献约占一半[1]。王作元等学者研究证明:居民肺癌危险度随室内氡水平的增高有所上升,氡照射会增加肺癌危险度[2]。人的一生约有3 /4或更长的时间是在室内度过的,人们对工作及居住环境室内氡及其子体对人体健康的影响的关心日益增加,室内氡及其子体对人类健康的影响至关重要,室内氡的辐射危害问题已成为公众关心的敏感话题。

1 氡的基本特性

氡是一种的天然放射性惰性气体,无色无味,广泛存在于自然界,常温下氡及子体在空气中能形成放射性气溶胶而污染空气。自然界中的氡-222是由镭衰变产生。氡的半衰期只有3.8d,氡会很快衰变并产生一系列放射性产物。氡的衰变产物被称为氡子体。氡是惰性气体,不参加任何化学反应,其衰变产生的射线及短寿命子体对人体健康具有危害作用。空气中的氡气,很容易随着人们的呼吸进入鼻咽部、气管支气管部和肺部。氡-222原子核发射的是α粒子,其能量大,射程短,进入体内后会对体内细胞构成伤害。大约有(14 ~ 15) %的氡和(25 ~ 70) %的氡子体会残留在肺中[3]。同时,由于人们在室内停留时间较长,而且室内氡浓度高于室外,因此室内空气中氡及其子体对人体产生的天然辐射剂量远大于室外。

2 室内氡的来源

室内空气中氡的来源很多[2-13],如建筑物下的岩石和土壤、建筑材料、室外氡、饮用水和生活用水、天然气及煤的燃烧等。

2.1 房屋地基的土壤和岩石

地基土壤中氡的平均浓度比地表上方空气氡浓度高1 000倍以上[13],是室内氡的主要来源。房屋地基的土壤和岩石以及沿裂隙从地下深处迁移来的氡都可以通过扩散和渗透进入室内。由于近地表分布的各类岩石和土壤中镭、钍含量各不相同,因此由镭、钍衰变产生的氡的量也有差异。从而导致室内来自土壤和岩石的氡的有差异。此外,该地区的土壤的致密程度也影响着来自土壤和岩石的氡的多少。土壤越致密,氡的析出率就越低,进入室内的氡就越少。地面建筑与地下建筑氡浓度也有较大差异。一般来说,土壤氡对普通平房底层、高层建筑地下室等室内氡浓度的贡献较大。

2.2 建筑装修材料

建材的选择对室内氡浓度有着重要的影响。由于建筑材料中都含有一定量的铀、镭,其衰变生成的氡也是室内氡的主要来源。当建筑物使用了铀、镭等放射性核素含量较高的建筑材料时,对室内氡的贡献更大。此外,装修用的石材板和瓷砖大量应用,又可能增加室内氡的来源。对于高层建筑而言,室内氡主要来源于建筑材料。

2.3 空气中的氡

室外空气中氡的浓度一般较低,但在一些高氡地质背景区室外氡浓度较高,尤其是在一些矿山附近室外的氡浓度甚至可能高于室内。一旦进入室内,就会引起室内氡浓度的增高。因此,应根据当地情况采取适当的防护措施,减少室外空气对室内氡的贡献。研究表明:室内氡还具有明显的季节变化,冬季最高,夏季最低。

2.4 饮用水和生活用水

一般的供水系统不会引起室内空气中氡浓度增高,如果使用地下水或地热水,情况会有所不同。地下水或地热水中往往含有高浓度的氡气,如芬兰有些井水中氡的浓度高达77MBq /m3,用水过程会使氡从水中扩散出来,进入室内空气中,而增加的幅度取决于所用水的氡含量、使用量和使用方式。当生活用水的氡浓度为103Bq /L时,生活用水对室内氡浓度的贡献可到100Bq /m3[5]。我国辽宁某地使用的温泉水氡浓度均值达1 606Bq /L,在使用时测出浴室和办公室室内的氡浓度均值分别比全省室内氡浓度高55倍和9倍[14]。所以如生活用水的氡浓度太高,有时会成为室内氡的一个潜在来源。水中的氡不仅可以扩散到大气,增加建筑物内气载的氡浓度,直接饮用还可能对人体造成损害。

2.5 燃煤、燃气

煤炭、天然气、液化石油气等燃料在城乡居民的生活能源中占有很大的比例,在这些燃料中也含有氡。燃料在燃烧时,氡也会释放到室内。一般情况下使用天然气产生的氡仅占室内氡的1%左右,只有氡含量比较高时才会造成明显的污染,但如果室内通风条件不好,室内氡可能会积累到较高的浓度。因而要注意及时排风,防止氡全部释放在室内,对人体造成健康伤害。

3 氡对人体健康的影响

氡对人体的健康影响表现为确定性效应和随机性效应。

3.1 确定性效应

在高浓度氡的暴露下,机体出现血细胞的变化,如外周血液中红细胞增加,中性白细胞减少,淋巴细胞增多,血管扩张,血压下降,并可见到血凝增加和高血糖。氡对人体脂肪有很高的亲和力,特别是神经系统与氡结合后危害会更大,可产生痛觉缺失。

3.2 随机性效应

表现为肿瘤的发生。当人们吸入放射性核素氡后,氡衰变过程产生的α粒子可对人的呼吸系统造成辐射损伤,诱发肺癌。氡浓度越高,人体患肺癌的几率就越大。但这并不意味着在高浓度氡的环境下就一定会患肺癌,也不意味着在低浓度氡环境下就不会有患肺癌的危险。室内环境氡及其短寿命子体的暴露对于人体健康的影响是多方面的,以高浓度以及长期吸入引起肺癌为主。

4 室内氡浓度的影响因素[15] 4.1 地质特征

空气中氡浓度随纬度变化而变化,可能是由于局部地区大气环境条件或建筑物的设计所致。巴西的调查显示,由于地质结构不同使山区、内陆和海滨的室内氡浓度产生差异。也门的一项调查显示,室内氡浓度随着海拔升高而降低。

4.2 建筑物特征

建筑物特征包括建筑物的材料、高度、建成使用时间、热交换方式、装饰材料以及装饰程度等因素。国内的一项调查表明,西北地区的窑洞内氡浓度要比全国平均的室内氡浓度高10倍多。但有研究发现,在相近的气象条件下,土坯房内氡浓度高于其他房屋的。主要原因是土坯房内氡的析出率明显偏高,而不但是通常所说的因建筑材料的差异所造成的。采用自然通风的高层建筑,随楼层的增加,氡浓度逐渐降低,而系统通风(如采用空调等)的高层建筑内氡浓度与楼层关系不明显。

4.3 气象条件及通风状况

室内外气象参数包括相对湿度、气压、温度和风速等。有人曾在研究氡浓度测量的时间代表性时发现,室内氡浓度变化呈现昼夜规律性。在凌晨6: 00左右较高,午后逐渐降低,在13: 00 ~ 17: 00较低,其原因可能与气温有关系。6: 00左右气温较低,并伴有逆温现象,且门窗紧闭通风不充分,午后气温上升,逆温解除,门窗打开,通风相对充足,使室内氡浓度降低。田丽霞等学者[16]发现室内氡浓度随时间的变化趋势与室内气温相反,而与室内气压和相对湿度一致,通风可以大大降低室内氡浓度。

5 室内防氡降氡措施 5.1 对新建住房从源头控制

在条件允许的情况下应尽量避开高氡背景区,以减少来自地基的土壤和岩石的氡。选用辐射水平合格的建筑材料,尽量少用或不用放射性水平高的石材。也可选择适当的涂料可以封堵建材的气孔,降低氡的析出率,从而达到降低室内氡含量的目的。入住前对室内空气质量进行专业检测,达标后再入住。

5.2 检测分析,排除隐患

对于已建房屋,若怀疑房间存在氡隐患,应进行室内氡的检测分析。

5.2.1 减少析出

如发现有高氡析出率的建材存在或地面、墙壁存在裂缝,可通过裂缝的密封及防氡涂料的使用阻断氡的释放。有资料表明在墙壁表面覆盖装饰贴面可以减少氡的析出,室内墙壁、地板、天花板采用防氡涂料,或用质地较好的涂料涂刷,能有效降低材料中氡的析出率。砖外附有石灰,析出率大约可以降低2 /3,如果石灰外再涂有油漆,析出率又会降低一半。目前,市场上有防氡涂料出售,这些涂料刷在混凝土或砖块上后,它可以渗透一定深度,增加了混凝土和砖块的密实性和强度,可以达到较好的防氡效果;

5.2.2 空气净化

一些空气净化方法可以用来降低室内氡浓度,被认为比较有效的空气净化方法去除氡污染的是:纤维过滤净化技术、生物过滤技术、吸收净化技术和静电除尘技术。据报道,在35m2的房间内开启Turbr-88R净化器10min(室内外空气大约交换一次),氡子体浓度即可下降50%,2h后下降70%[17]。虽然空气净化器会清除出一些氡的衰变产物,但不能清除的氡继续衰变产生子体[12]氡的衰变子体对人健康仍会有影响。

5.3 加强自然通风或机械通风

印度的一项针对不同通风状态调查结果表明,空气中氡浓度的情况是:通风不良>部分通风>通风良好[9]。在已建房屋内应多采用开窗换气、机械通风等方法,增大空气的流通,特别是在安装有空调的房间内也应定期开窗换气。

5.4 控制室内温湿度

有研究表明控制室内温湿度在一定范围内可以使地砖表面的氡析出率处于较低水平,从而降低室内氡浓度[18]

5.5 个人防护

人类生活的大气环境中氡气含量随气象条件和空气中含尘情况而改变。建议居民在大雾天气不宜进行晨练; 在高氡场所和车间作业及地下建筑内工作时,推荐配戴防氡性能较好的高效防护口罩。

高氡室内环境会对人健康产生危害,但降低氡及其子体对公众的照射,我国虽已制定了相关的法规和相应的国家标准以减少建材等带来的氡污染,为确保公众的安全和健康仍需要多方重视协调。政府监管部门应加强对法规、标准执行情况的监管。特别是要加强对新建住房、高氡地区和地下设施使用的监管。与上个世纪80 ~ 90年代全国调查数据[10]相比,我国城镇室内氡水平明显增高,增加了80%[19]。应结合我国的房屋特点和建材高氡析出率的问题开展研究,建立超标建筑物降氡的技术规范和标准。

参考文献
[1]
UNSCEAR.电离辐射源与效应[R]. 2001.
[2]
王作元, Lubin JH, 王陇德, 等. 室内氡与肺癌关系研究[J]. 中华放射医学与防护杂志, 2002, 22(3): 68-73.
[3]
刘亚民, 刘垚. 氡的性质及空气中氡浓度的测量综述[J]. 中国测试技术, 2005, 31(5): 121-124.
[4]
任庆余, 赵进沛, 李秀芹, 等. 室内放射性污染及其防治[J]. 现代预防医学, 2006, 33(3): 303-305. DOI:10.3969/j.issn.1003-8507.2006.03.021
[5]
卢新卫, 李贵斌. 室内氡暴露及其对人体健康影响[J]. 辐射防护, 2005, 25(2): 122-127. DOI:10.3321/j.issn:1000-8187.2005.02.007
[6]
Yu KN, Young E CM, Li KC. AStudy of Factors Affecting Indoor Radon Properties[J]. HealthPhys, 1996, 71: 179.
[7]
Ford ES, Ehemani CR, Sigel PZ, et al. Radon Awareness and Testing Behavior:Findings the Behavioral Risk Factor Surveillance System, 1989~1992[J]. Health Phys, 1996, 70(3): 363. DOI:10.1097/00004032-199603000-00006
[8]
俞义樵, 任天山. 建筑物的降氡方法[J]. 重庆建筑大学学报, 1999(4): 55.
[9]
Fournier F, Groetz JE, Jacob F, et al. Simulation of radon transport through building materials:influence of the water content on radon exhalation rate[J]. Transp Porous Med, 2005, 59: 197-214. DOI:10.1007/s11242-004-1489-0
[10]
任天山. 室内氡的来源、水平和控制[J]. 辐射防护, 2001, 21(5): 291-295. DOI:10.3321/j.issn:1000-8187.2001.05.005
[11]
Khan AJ. A study of indoor radon levels in Indian dwellings, influencing factors and lung cancer risks[J]. Radiation Measurements, 2000, 32: 87-92. DOI:10.1016/S1350-4487(99)00275-9
[12]
王起伟, 董娴, 袁丽, 等. 室内空气中氡的防护[J]. 制冷与空调, 2010, 24(5): 22-25. DOI:10.3969/j.issn.1671-6612.2010.05.007
[13]
张丽娇, 连慧亮. 室内氡的测量及防护[J]. 中国辐射卫生, 2006, 15(1): 84-85. DOI:10.3969/j.issn.1004-714X.2006.01.050
[14]
孟文斌, 张宝琦, 乔彩霞, 等. 辽宁某地区氡泉水放射卫生学评价[J]. 中国辐射卫生, 1997, 6(3): 147-150.
[15]
李万伟, 李晓红, 张利平, 等. 辽宁某地区氡泉水放射卫生学评价[J]. 中国辐射卫生, 199, 6(3): 147-150.
[16]
田丽霞, 葛良全. 氡浓度的时间和空间变化特征[J]. 中国辐射卫生, 2006, 15(4): 385-387. DOI:10.3969/j.issn.1004-714X.2006.04.001
[17]
潘英杰, 高尚雄, 薛建.新控制氡的析出, 保护公众健康[A].全国天然辐射与控制研讨论文汇编[C].北京: 原子能出版社, 2000: 149-154.
[18]
李万伟, 刘兴荣, 李晓红. 密闭环境中温度和湿度对地砖氡析出率的影响[J]. 中国公共卫生, 2006, 22(6): 711-712. DOI:10.3321/j.issn:1001-0580.2006.06.034
[19]
尚兵.我国室内氡浓度水平及分布//徐东群.居住环境空气污染与健康[M].北京: 化学工业出版社, 2005: 210-223.