随着生活水平的提高，室内氡的健康危害问题，已经成为放射卫生防护领域中的一个热点。近几年，国内外对于室内氡浓度的调查以及室内降氡方法的研究不断增多。本文通过简要介绍室内氡及其子体危害和来源，调研国内外文献中关于室内降氡方法的研究进展，分析对比现有的每种室内降氡方法的效果和适用性，并就更好地应用室内降氡方法降低居民的氡暴露进行总结和展望。

1 氡及其子体的危害

氡(²²²Rn)是一种由普遍存在于土壤和岩石中放射性物质铀经过一系列衰变产生的无色无味具有放射性的气体。²²²Rn通过土壤以及建材析出后进入室内，以3.82天的半衰期，通过α衰变成为²¹⁸Po(RaA)等一系列放射性核素，直到²⁰⁶ Pb才成为稳定核素，期间要经过8级衰变生成多种放射性核素，这些放射性核素都称为氡子体(也称为氡的衰变产物)这些子体核素中，其中210Pb的半衰期为22年，基本上视为稳定核素，所以一般只关心²¹⁰ Pb之前的短寿命子体核素²¹⁸ Po、²¹⁴Pb、²¹⁴Bi和²¹⁴Po。氡经α衰变产生的子体在形成初期通常呈带电的离子状态，能够很快与空气中的水分子或其他微小颗粒结合，形成粒径很小的“团簇(cluster) ”。这种状态被称为未结合态。由于这种团簇粒径很小扩散作用很强，有一定的几率通过扩散作用附着在空气中的气溶胶粒子上并与之结合，形成粒径较大的放射性气溶胶，通常称作结合态氡子体^[1]。

氡是人类接受天然辐射照射的主要源项，氡对人类的剂量贡献占所有来自天然辐射的约55%^[2]。而危害人类健康的主要剂量贡献者是氡子体，非氡气本身^[3]。氡子体随着人的呼吸进入人体，沉积在呼吸道上氡子体衰变产生的α射线轰击呼吸系统的不同组织和细胞。由于未结合态氡子体更易扩散和沉积在呼吸道，因此相同浓度的未结合态氡子体比结合态的氡子体具有更大的剂量贡献^[4]。世界卫生组织(WHO) 2009年指出氡是继吸烟之后的第二大肺癌的致病因素，由氡导致的肺癌占总肺癌的3% ~ 14%，成为世界卫生组织公认的19种环境致癌物质之一^[5]。

在过去的近30年里，由于建筑原材料及其建筑材料生产加工工艺的改变以及人类生活或工作方式的改变导致居室内的氡浓度增加。由于空调的使用以及出于节能和安全的因素考虑大大增加了房屋的密闭性，减少了室内自然通风，从而增加了室内氡的累积。尚兵等^[6]对中国多个城市地区的室内氡浓度普查结果显示测量的普通房屋中(n = 2117)有6.5%氡浓度高于100 Bq /m³，1.0%高于200 Bq /m³，0.1%高于400 Bq /m³。2010年ICRP 115号报告给出，住宅氡浓度每增加100 Bq /m³，肺癌危险将增加8 ~ 13% (考虑确诊肺癌前5到30 ~ 35年期间的氡暴露) ^[7]。因此，有必要降低室内氡及其子体对人类带来的健康危害。

2 室内氡的来源

室内氡的来源主要是房地基下面的土壤、房子的建材以及生活用水的氡析出。

2.1 土壤氡扩散

与地面直接相接的房子，室内的氡主要来自地基下的土壤中氡气扩散。房间内的气压一般低于房子地基周围土壤的气压，氡气容易从地基中的土壤扩散到室内从而累积。对于混凝土构造的墙壁和地板，氡气从土壤扩散到室内的主要途径有:地下室墙壁上的裂缝、地板和墙的连接处、地板间的裂缝、管道穿过地板或墙时连接处周围的缝隙、排水管孔、爬行空间裸露的土壤以及集水坑。对于使用空心砖做为建筑材料的，空心砖顶层的开口也是氡扩散到室内的一大路径。

2.2 房屋建材氡析出

对于中高层楼房，室内的氡主要来源于房屋的建材。由于使用含放射性物质的材料作为墙体建材和使用放射性物质较高的石材(如花岗岩、大理石等)等作为室内装饰装修材料，这些材料中均含有一定浓度的²²⁶Ra，会衰变产生氡析出到室内，导致室内氡浓度显著增加。

2.3 生活用水

除了土壤和建材，生活用水也是氡进入室内的主要途径，尤其是直接使用地下水的。流经含铀的土壤和岩石的地下水会含有氡，在我们淋浴或做家务使用水的过程中扩散到室内。

3 室内降氡方法的研究现状 3.1 防止氡进入室内的方法 3.1.1 土壤降压

离地面较近的房屋，其室内氡主要的来源是地基下面和周围的土壤氡气扩散。可以通过结构改造(主动式和被动式土壤降压)来阻止氡气从土壤扩散到室内。在建筑物地基板下的土壤中设置一个气体渗透层，将通风管垂直伸入到渗透层的土壤中，通过主动式的抽气或被动式的对流扩散将土壤中的氡气排到室外，而不是扩散到室内。除了这种方法外，还可以将排水瓦管、集水坑和空心砖内部作为降压抽气管连接处。对于有爬行空间的房子，先将爬行空间裸露的土壤用聚乙烯塑料膜密封上，再将抽气管抽气端口放到塑料膜下抽气降压。在国外，如美国和加拿大已经有很成熟的根据不同房屋设计而进行土壤降压改造的技术^[8-9]。对于应用土壤降压降低室内氡浓度的效果在国外已经有大量的实验证明^[10]，最常用且降氡效果最好的是主动式土壤降压，降氡效率可以达到99%。这个方法对地基下的土壤渗透性要求比较高，土壤的渗透性好坏决定所需要的通风管的个数以及安放的位置。对于已建好的房屋，这个方法的改造成本太高; 对于不具备改造条件的房屋，该方法将无法适用。

3.1.2 室内增压

安装风扇将室内气体排入地下室或爬行空间，使直接与土壤相接的地方的气压高于土壤气压，从而防止氡气从土壤中扩散到地下室或爬行空间从而扩散到室内。或将高楼层或室外的气体排入到居室内，室内气压高于土壤中的气压，土壤中的氡气就不易扩散到室内。该方法受到地下室或爬行空间与居室之间密封性的严格限制。并且如果地下室的窗或门被打开，压差被破坏，这个方法的效果会被大大降低。

3.1.3 阻断氡进入室内的路径

一方面对氡有可能从土壤扩散到室内的路径进行填补密封:地面和墙壁的裂缝、地面与墙壁的连接缝、裸露的土壤、敞开的集水坑已经空心砖顶部等。将这些路径可以用泡沫或塑料膜填充覆盖后再用防氡密封剂进行密封。有研究表明，厚度超过80 mm的环氧树脂涂料封闭剂能减少99%的氡释放^[11]; 另一方面，是对室内墙壁、地板、天花板使用防氡涂料，使用质地较好的涂料涂刷，降低房屋建材的氡析出率。该方法一般作为其他降氡方法的一个辅助手段。单独应用该方法能实现的降氡效果不明显。因为这个方法只有在所有的氡有可能扩散进来的孔隙都密封好后，才能达到一定的效果。但这通常都是很难实现的，并且随着时间的增加，房屋结构会产生细微变化，还可能会出现新的氡进入途径。

3.2 清除室内氡的方法 3.2.1 通风换气

包括自然通风换气和机械通风换气。自然通风换气主要是开门、开窗或在低楼层安装通风口。研究发现^[12]，对于一间房间，开窗通风1h后，室内氡浓度能降至原来的1 /3以下。只要有足够多的窗户或通风口打开，室内的氡浓度可以降低90%以上，这种方法所需成本最低。但该方法很大的限制受室外气候的变化的影响而影响室内舒适度，对于气候炎热和寒冷的地方不适用。机械通风换气^[13]通过安装HVAC(加热、换气、冷气)系统将室外的空气根据需要制热或制冷后与室内空气互换，降低室内氡浓度同时也能保证室内的舒适度，只要换气率足够大，室内氡及其子体浓度能在较短时间内降到很低的水平。但该方法会增加室内供暖和制冷的费用。

3.2.2 活性炭吸附氡气

用合适的材料吸附氡及其子体，现用的较好的吸附剂是活性炭等多孔材料。有研究表明，活性炭的局部降氡效果可以达到60% ~ 70%^[14]。但要作为一个长期的室内降氡方法，吸附效率和物理饱和限制使得用吸附剂吸附氡气降氡效果受到限制，需要大量的活性炭才能达到一定效果，因此还有待研发更好性能的新型吸附剂。

3.2.3 空气净化设备除氡子体

过滤、混风机、电场方法、离子发生器等方法可以用来直接移除室内的氡子体，其中研究最多的是利用空气净化器过滤室内空气。一般的被动式净化器通过抽取室内气体，将室内空气中的颗粒物截留在其内部的过滤网上，而实现空气净化的作用。同样，氡子体气溶胶颗粒也会像其他颗粒物一样被净化器的滤网截留，从而降低室内的氡子体浓度。Rudnick等^[15]的研究提出净化设备的使用在有些情况下会增加室内氡暴露剂量。因为净化设备的使用有效地减少了室内气溶胶浓度，而使得室内未结合态氡子体份额增加产生更多的剂量贡献。因此EPA(United States Environmental Protection Agency，美国环保局)没有将空气净化列为室内降氡方法建议之一。Heschel等^[16]也认为使用净化器等净化设备过滤室内空气的方法有可能导致氡暴露剂量的增加。但1980s之前的研究由于测量和计算条件的限制，结果并不能很准确的反应净化室室内空气对照射剂量的影响^[17]。90年代后国外有学者在实际房屋中的实验结果表明^[18-19]，尽管由于净化器的使用室内空气中颗粒物的浓度降低，未结合态氡子体子体份额增加了，尤其是²¹⁸Po，但净化器的使用可以有效地降低室内α潜能浓度，从而降低室内氡暴露剂量。只是净化器能实现的剂量降低份额是要小于氡子体浓度的降低份额。近几年，Tokinomi等人对含有高效空气微粒过滤装置的HEPA净化器在实验室和实际居住房屋的实验研究发现，该种类型净化器使用可以有效地降低居民室内氡暴露剂量40% ~ 60%^[20-22]。该方法的剂量降低效果与使用的空气净化器的过滤部件组成、工作的流速以及应用环境的条件有关。

4 总结与展望

我国的降氡技术研究起步较晚，且我国的情况与国外相差较大。因此，需要结合我国的实际情况根据国内相关氡控制标准，建立本土的降氡技术手段。对于新建房屋要做好选址选材，其次做好土壤降压、密封、换气等措施。对于已经建好的房子采用结构改造不实用并且成本太高; 密封氡进入室内的途径只能作为辅助手段必须配合其他方法才能保证达到降氡的效果; 自然通风换气会受室外天气以及楼层密度的影响; 相对来说机械通风换气可以不受室外环境的影响，但会大大增加室内制冷和供暖的费用。结合我国的实际情况，采用净化器净化室内空气除氡子体方法会是一个比较实用的方法。该方法适用性不受氡来源路径的限制，可以适用于不易进行房屋改造以及通风换气的场所。尤其针对那些短暂性进入的场所，不需要长期居留的室内，使用净化器会相对经济和快速。随着人们对于室内空气质量的关注度越来越高，已有大量各种型号的净化器进入民居。因此，很有必要再系统且深入地探讨净化室内空气对降低居民氡受照剂量的作用，提出确能降低室内氡照射的室内空气净化措施，为更高效利用空气净化技术降低居民氡照射提供方法指导，让居民能够根据具体的房屋情况采取相应的净化方案。