氡及其子体是人类受到天然辐射的主要辐射源项, 近年来流行病学调查及实验研究资料均证实氡及其子体衰变产物的致癌效应, 且危险度随氡浓度的升高而增加^[1]。随着社会经济的发展和人民生活水平的提高, 对房屋结构、建材、装饰水平等的要求越来越高, 室内环境中的氡浓度亦随之变化, 整体呈上升趋势。我国城市室内氡浓度水平较20世纪80年代末总体上增高了80%^[2]。现代办公场所亦随之变化。而现代人越来越多的工作在办公室内完成, 因此对办公场所室内氡浓度的调查与控制已不可或缺。

基于3个月的连续测量均值基本可反映办公场所室内氡浓度的年度均值的报道^[3]。我们选取石家庄市区各种办公场所进行了3个月的室内氡浓度水平调查, 旨在了解本地办公场所室内氡浓度水平, 估算工作人员受照剂量, 为更有效地控制天然辐射, 减少其对人类健康的影响提供理论依据。

1 材料与方法 1.1 调查点

本次调查选取石家庄市区办公室, 分别选取不同建筑材料、不同楼层空间、不同建筑年代的办公场所进行测量。

1.2 布放原则

氡浓度水平探测器布放于远离通风口、气流稳定的地方, 高度与人的呼吸带同高(1.5~ 1.8 m), 距墙壁不小于20 cm, 在正常工作状态下采样。

1.3 测量方法

氡浓度采用固体核径迹法测量室内累积氡浓度, 应用的探测器为LIH型氡累积探测器, 采用被动扩散杯和CR-39固体核径迹探测器。

为保证测量结果可靠, 在整个调查过程中严格执行剂量计的及时使用和回收后尽快分析的调查原则; 另外, 还按点数的10%比例布放了5组平行样, 要求平行样间的平均相对偏差在± 15%内符合。

2 结果

此次调查氡浓度测量办公场所46间, 室内氡浓度剂量范围为9.23~69.37 Bq·m^-3, 平均值为(32.12 ± 13.74) Bq·m^-3。

2.1 不同楼层办公场所氡浓度水平

不同办公楼层间一层以上的室内氡浓度水平均值较低, 为25.81 Bq·m^-3。一层办公场所均值最高34.97 Bq·m^-3, 是其上楼层的1.35倍。平房与高层地下、楼房一层氡浓度水平均值相近, 无显著差异。见表 1。

2.2 不同建筑材料办公场所室内氡浓度水平

从平均值来看, 不同建筑结构的办公场所室内氡浓度无显著差异。就个体而言, 最高值为钢筋混凝土材料的平房, 最低值也是钢筋混凝土材料, 但是高层楼房房间, 前者是后者的7.52倍。见表 2。

2.3 不同办公场所建筑材料、楼层之间室内氡浓度水平的比较

如前所述, 就整体楼层而言, 随楼层的增高, 氡浓度呈下降趋势。而表 3显示对相同楼层不同建筑材料来说, 钢混结构的平房较砖混结构的平房要高出49%, 而钢混结构的一层较砖混结构的一层低28%, 高层建筑中钢混结构较砖混结构低29%。

在不同楼层相同建筑材料之间, 室内氡浓度水平存在差异。钢筋混凝土结构中, 楼房高层最低, 平房最高, 二者比为1:2.48。砖混结构中, 平房最低, 楼房一层最高, 最低与最高比为1:1.45。见表 3。

2.4 不同建筑年代办公场所室内氡浓度水平

石家庄市办公场所室内氡浓度平均水平20世纪80年代较90年代和2000年后稍高, 90年代和2000年后室内氡浓度无显著差异, 三者之比为1.22:1:1。但最高值在2000年后, 为69.37 Bq·m^-3。(见表 4)。

2.5 剂量估算

石家庄市办公场所室内氡浓度水平平均值为32.12 Bq·m^-3, 所致工作人员受照剂量根据联合国原子辐射效应委员会2000报告估算^[4], 平衡因子取F=0.4, 年平均有效剂量为0.58 mSv/a。

3 讨论

此次调查显示, 石家庄市办公场所室内氡浓度剂量范围为9.23~69.37 Bq·m^-3, 平均值为(32.12 ± 13.74) Bq·m^-3。较相同季节石家庄地区居民居室内氡浓度低39% (52.6 ± 22.9) Bq·m^-3[5]。这与工作场所和居民家中通风条件及通风习惯不同有关。第四季度居民家中通风较少, 而工作场所因人员较多, 通风良好以及有中央通风的原因, 故较居民室内氡浓度要低。

就建筑材料而言, 以往我们的研究显示^[6], 含放射性较高的钢筋混凝土使用的增加造成氡浓度的增加。此次调查的普通非高层建筑也印证了这一点, 最高值为钢混材料的平房。但高层建筑包括其地下型公共场所的室内氡浓度并未因钢混材料的应用而升高, 高层反而低于低层, 这应得益于中央通风系统的应用对降氡起到的积极作用。

对于建筑年代来说, 80年代高于90年代和2000年后主要与装修及中央通风系统有关。后者中的高层建筑均采用了中央通风系统, 大大减低了因钢混材料造成的氡浓度的升高。我们已经证实, 装修材料对降低室内氡浓度的作用大于其本身对室内氡的贡献^[6], 此次调查选取的办公场所均为地面瓷砖、墙壁涂料的装修, 这也是氡浓度水平较低的原因之一。

总体而言, 石家庄市办公场所室内天然辐射所致工作人员受照年平均有效剂量为0.58 mSv/a, 低于国家标准^[7], 但较上世纪90年代本省公共场所氡浓度数值提升了26%^[8], 随着新型建材的应用, 受照剂量有逐年上升趋势, 因此, 降低氡浓度已经成为我们必须重视的问题。此次调查表明, 我们可以通过改善通风系统、选择合适的装修等手段对现有工作环境进行改善, 可有效降低办公场所工作人员受辐射剂量, 更好的保障其工作和身心健康。