氡是天然放射性铀系核素, 是一种无色无味的天然放射性惰性气体。广泛存在于自然界, 也是住宅内一个不可避免的辐射照射源, 与人类的健康有着密切的关系。氡被国际癌症研究机构(IARC)列为第一类致癌物, 也是世界卫生组织(WHO)公布的19种主要环境致癌物质之一。氡仅次于吸烟构成致肺癌第二大诱因。来自美国的统计数据表明, 美国每年肺癌死亡病例中因氡死亡的肺癌人数占10%~13%。若房间里的氡浓度高到7 400 Bq/m³, 每一百人一生中会有44~77人得肺癌^[1]。我国在上世纪80年代曾对广东省居民因吸入氡所致肺癌的估算结果显示, 每年约有800例新发肺癌(占全国肺癌约11%)可能是吸人氡所致^[2]。由于人一生80%~90%的时间都在室内工作和生活, 所以室内氡浓度与人体的健康关系重大。因此, 了解影响室内氡浓度的因素就显得尤为重要。

1 建筑基底土壤

气态放射性元素氡主要由地球岩石、土壤中的铀、镭不断衰变生成, 其中以花岗岩中铀镭含量最高, 其次是明矾石页岩、炭质页岩、石灰岩、土壤、火成岩和砂岩。氡从岩石、土壤析出到空气会受很多因素影响, 诸如岩土中镭含量、土壤性质、地质物理结构、孔隙度、水分以及气压、温度等^[4]。但是一般情况下, 土壤中的氡浓度就是大气中的1 300倍以上, 而在地质断裂构造带, 两种不同岩性的接触带, 由放射性含量髙的岩石风化形成的区域, 氡浓度含量会更髙。并且氡可以在土壤和岩石的空隙中自由运动。这种特性以及土壤和室内空气中氡浓度存在的极大差异, 使得建筑基底土壤中的氡以扩散、渗透、抽吸等多种作用方式, 通过地面裂隙, 以及地面的各种墙基和管线周围的裂隙进人室内, 几乎占居了室内氡来源的60%以上, 若在平房、建筑物底层和低层建筑物内基底土壤析出的氡甚至可占室内氡来源的90%左右, 是影响室内氡浓度的第一大要素。有关检测显示, 广东省6个地区室内氡浓度按从高到低的顺序排列, 存在着与上述各地区土壤中与氡-222密切相关的镭-226含量类似^[5]。我国地域辽阔, 地质结构复杂, 土壤中铀镭的活度浓度高于世界均值, 潜在高氡地区较多。国家建设部已于2002年1月1日开始实施《民用建筑工程室内环境污染控制规范》明确规定"新建、扩建的民用建筑工程设计前, 必须进行建筑场地土壤中氡浓度测定, 并提供相应的检测报告。"由此可以看出建筑基底土壤对室内氡浓度的影响之重大, 我们在进行建筑选址时一定要对场地土壤的氡浓度测定, 从主要源头上阻断影响室内氡浓度的升高。

2 建筑材料和装饰材料

随着工业技术的发展, 一些新型建筑材料被广泛使用, 成为了影响室内氡浓度的又一大重要来源。近几年, 我国建筑工业对粉煤灰和煤矸石的综合利用量分别占全国利用量的30%~50%和50%以上。2004年, 全国综合利用各种工业废渣3.6 xl08t, 用于制造新型墙材的比重达到35%w。这都使得建筑材料和装饰材料对室内氡浓度的影响越来越受到重视。据统计, 我国20世纪60年代建造的住宅的平均氡浓度为35Bq/ra3, 2000年后建造的住宅的平均氡浓度为51.4Bq/m^3[6], 可以看出两次大规模氡测量的平均数值有较大的差距。究其原因, 除了测量点的布局可能并不完全一致, 测量的时间段也不完全重合的技术原因外, 很多专家认为与新型建筑材料的使用以及房屋的装修有着不可分割的关系。同时对北京、上海等五座城市不同年代的2次调查结果也反映, 大量粉煤灰、煤矸石、钢渣、尾矿石等工业废渔用于建筑材料, 导致室内氡浓度呈现上升趋势, 其中上海和武汉2004年室内氡浓度值分别是1986~1988年均值的2.3倍和2.0倍。贵阳地区对高层建筑物室内氡浓度测量, 在同一栋大楼中, 分别用烧结红岩砖, 空心粉煤灰砖, 空心煤渣砖作为墙体材料(在调査中已知三种墙体建筑材料中的放射性含量:烧结红岩砖 < 空心粉煤灰砖 < 空心煤渣砖), 将室内氡浓度列表, 可以看出墙体建筑材料中天然放射性核素含量低, 室内氡浓度也低, 反之室内氡浓度升高^[7]。居室装修也会不同程度地增加室内放射性氡浓度, 与未装修居室具有统计学意义, 尤其是室内新的装饰材料开发生产与应用更对室内空气质量产生影响。在相同墙体, 不同类型的地面装修建材室内氡浓度中, 以花岗岩构造地面最高, 其值为(53.5 ±19.2) Bq/m³, 瓷砖(抛光砖)次之, 其浓度稍低于花岗岩, 为(45.4 ± 32.0) Bq/m³, 木地板地面的室内氡浓度显著低于前两者, 仅为(29.7 ±21.2) Bq/m³。河南省濮阳市2004年9月至2006年8月间所监测的35户装修居室与其相邻的35户非装修居室氡浓度监测结果显示, 两类居室室内氡浓度差异具有统计学意义(t=2.742, P < 0.01)。有一套天然石材装修地面居室氡浓度超过装修户氡浓度平均水平99.90%可信限, 并且这套天然石材地板装修房氡浓度超过了国家控制标准^[8]。按世界平均水平, 建筑和装饰材料析出的氡占室内氡浓度的19.5%, 居室内氡来源的第二位, 而在髙层建筑中甚至是其主要来源。由于建筑和装饰材料中镭的含量具有可控性, 更应该引起我们的重视。严格执行GB6566-2001《建筑材料放射性核素限量》, 采用环保型建材作为建筑主体和装饰材料, 可以安全有效的降低室内此类氡的来源。

3 通风

通风是人们日常生活中改善室内空气环境的常用方法, 它对室内氡浓度也有着很重要的影响。特别是在冬季室内氡浓度就高于其他季节^[9], 更重要的是冬季烧煤取暖, 门户紧闭, 往往可使室内氡比其他季节高出一个数量级, 甚至可高于铀矿山的氡剂量。即使不采用烧煤取暖的方式, 而是集中供暖, 在河南省濮阳市调查后也发现, 集中供暖较非集中供暖季节室内氡浓度高, 有着显著性差异。这与居民在集中供暖季节室内通风换气次数减少有很大关系。有试验表明, 在一间含铀煤渣粉粉刷过的室内, 先打开门窗与空气充分对流, 之后封闭该房间。经过追踪测量, 发现室内氡浓度在3.5h内增长速度最快, 由12.0Bq/m³迅速增长为211.6Bq/m³, 此后室内氡浓度累积增长的速度变慢, 逐渐趋于平衡。反之, 专家测试, 对一间氡浓度在151Bq/m³的房间开窗通风, 仅需一小时室内氡浓度就会下降到48Bq/m^3[10], 足以体现出通风对室内氡浓度的影响。这一方法, 应宣传推广, 不论春夏秋冬每天保持居室内2~3次的科学通风换气, 可简单有效的降低室内氡浓度。

4 室内用水

天然铀衰变时产生的氡在水中是可溶的, 当含氡的水在空气中暴露时, 大部分氡将从水中释放出来。通常情况下, 家庭用水引起的室内氡增加份额很小, 仅占到室内空气中氡来源构成比的1.8%。但也有例外, 当用水温度增加, 水暴露在空气中的表面积增大, 或暴露时间延长时, 水中氡释放到空气中的数量也相应增加^[11]。在体积小, 结构严密, 用水量大的房间内氡浓度易受水中氡的影响。洗温泉澡或冬天紧闭门户洗澡, 浴室中氡往往可达到10⁵Bq/m^3[12]。

5 天然气燃烧

作为我国城市居民主要燃料的天然气, 由于来源于含镭量较高的地下矿藏的开发, 使得天然气中含有较高浓度的氡, 因输送和贮存, 氡会衰变和逸出一部分, 浓度有所下降, 一般在10~30 000Bq/m³范围内。但在燃烧过程中如果没有烟囱, 其中的氡会全部释放在室内。如果天然气含氡量高, 房间的通风条件又不好, 它就有可能成为室内氡的重要来源。

6 小结

现在室内降氡已成为一种社会文化, 一项系统工程和长期任务。只有全面了解影响室内氡浓度的因素, 才能各方面密切配合, 全方位采取措施, 更有效的做好室内防氡降氡工作。从源头考虑, 从细节抓起, 用最科学、简单、有效的方法, 改善室内氡浓度。