中国辐射卫生  2015, Vol. 24 Issue (2): 167-169  DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.2015.02.027

引用本文 

景军波, 卢新卫, 李长卓, 付露莹, 史璐, 强龙. 西安市室内空气氡浓度水平及人体辐射暴露研究[J]. 中国辐射卫生, 2015, 24(2): 167-169. DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.2015.02.027.
JING Jun-bo, LU Xin-wei, LI Chang-zhuo, FU Lu-ying, SHI Lu, QIANG Long. Study Indoor Eadon Concentration Levels and Human Radiation Exposure in Xi'an City[J]. Chinese Journal of Radiological Health, 2015, 24(2): 167-169. DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.2015.02.027.

基金项目

陕西省自然科学基金项目(2006D14)和大学生创新创业训练计划项目(201310718007)

通讯作者

卢新卫, E-mail:luxinwei@snnu.edu.cn

文章历史

收稿日期：2014-09-10
修回日期：2015-01-15
Contents              Abstract              Full text              Figures/Tables              PDF
西安市室内空气氡浓度水平及人体辐射暴露研究
景军波 1, 卢新卫 1, 李长卓 1, 付露莹 2, 史璐 3, 强龙 3     
1. 陕西师范大学旅游与环境学院, 陕西 西安 710062;
2. 陕西师范大学食品工程与营养科学学院;
3. 陕西师范大学化学化工学院
收稿日期：2014-09-10；修回日期：2015-01-15
基金项目：陕西省自然科学基金项目(2006D14)和大学生创新创业训练计划项目(201310718007)
作者简介：景军波(1995-), 男, 研究方向为环境评价与治理.
通讯作者：卢新卫, E-mail:luxinwei@snnu.edu.cn.
摘要：目的 了解西安市室内氡浓度水平。方法 采用Model 1027连续测氡仪对西安市三环内室内氡浓度水平进行监测。室内氡浓度监测共选取西安市三环内样本数92个, 每个采样点选取2~3个监测点, 并且对监测点连续监测1 h, 所有监测点的平均值即为该点的氡浓度水平。结果 西安市三环内室内氡浓度范围为3.70~525.40 Bq/m3, 算术平均值为89.93 Bq/m3。冬季室内氡浓度水平高于春季。结论 除网吧外, 西安室内空气氡浓度在国家规定范围之内, 网吧室内氡浓度普遍偏高。
关键词：室内    氡浓度    辐射暴露    
Study Indoor Eadon Concentration Levels and Human Radiation Exposure in Xi'an City
JING Jun-bo 1, LU Xin-wei 1, LI Chang-zhuo 1, FU Lu-ying 2, SHI Lu 3, QIANG Long 3     
1. College of Tourism and Environment, Shanxi Normal University, Xi'an 710062 China;
2. College of Food Engineering and Nutritional Science, Shanxi Normal University;
3. College of Chemistry and Chemical Engineering, Shanxi Normal University
Abstract: Objective To get the understanding of the status of indoor radon concentration levels in Xi'an. Methods Indoor radon concentration in Xi'an was monitored with continuous radon monitor Model 1027.92 samples are selected in this research. In each sampling places, 2~3 points were chosen for 1 h continuous monitoring. The sample of indoor radon concentration level is on the average level at all points. Results Indoor radon concentrations within the range of Xi' an 3rd ring RD from 3.70 to 525.40 Bq/m3 with an arithmetic average of 89.93 Bq/m3, and in winter indoor radon concentration level is higher than that in spring. Conclusion The indoor radon concentrations of Xi'an are within the range of the national standard except for the cybercafe.
Key words: Indoor    Radon Concentration    Radiation Exposure    

氡(Rn)是无色无味的惰性气体, 原子序数86, 是地壳中放射性铀、镭和钍衰变的产物。222Rn、220Rn和219Rn是氡的三种同位素, 其半衰期分别为3.825 d, 54.5 s和3.92 s。由于220Rn和219Rn的半衰期较短, 对生物的辐射相对较小, 而对人体危害最大的主要是222Rn及其短寿命子体[1-2]。氡是世界卫生组织(WHO)公布的19种主要致癌物质之一, 它普遍存在于人类生活的空间之中, 由于人们大部分时间工作、生活在室内, 所以室内氡的含量水平对人体健康的影响至关重要。作为生活中天然照射的主要来源, 氡及其子体的照射占天然照射的54%[3]。氡子体是222Rn进一步衰变产生的一系列衰变产物, 暴露是指吸入人体内的氡及其衰变子体对人体的辐射照射[4], 它是由222Rn衰变的短寿命子体衰变所发射出的α粒子所致。

近年来, 在世界各国城市化建设的推动下, 人们生活水平和工作条件得到了极大改善、住房条件和工作环境发生了巨大的变化。人们也逐渐意识到工作及居住环境空气质量对人体健康的重要性, 特别是室内氡及其衰变子体对人体健康影响的关注日益增多, 室内氡的辐射危害问题已经成为公众的敏感话题。文献资料显示[5-12], 2001至2003年兰州地区居民住宅室内氡浓度水平平均值为51.65 Bq/m3; 2004年西安市区居民住宅室内氡浓度水平平均值为47.3 Bq/m3; 2003至2005年福州市各行政区室内氡浓度水平平均值为59.3 Bq/m3; 2008至2009年广州市室内氡浓度水平平均值为32.7 Bq/m3; 2008至2009年乌鲁木齐市室内氡浓度水平平均值为55.4 Bq/m3; 2009年成都地区居民室内氡浓度水平平均值为39.4 Bq/m3, 重庆市主城区室内氡浓度水平平均值为64.5 Bq/m3; 2008至2010年厦门地区室内氡浓度水平平均值为31.1 Bq/m3。以上监测结果可以显示, 不同城市室内氡浓度水平具有一定差异, 且均小于国家标准所规定的限值200 Bq/m3[13]。

为了了解西安市目前的室内氡浓度水平及其衰变子体对人体的辐射照射现状, 于2013年9月至2014年5月对西安市三环以内的室内氡浓度水平进行了监测。在氡浓度水平变化规律分析的基础上, 评价了氡及其衰变子体对公众的年有效照射剂量。

1 材料与方法 1.1 监测仪器

选用美国Sun-Nuclear公司的Model 1027连续测氡仪。Model 1027连续测氡仪是在Model 1023、1026连续测氡仪的基础上更新的最新换代产品, 是美国环保局(EPA)推荐的便携式室内测氡仪。此仪器测量结果稳定, 精度好, 操作简便, 适用于室内空气中氡浓度的测量[14]。

1.2 监测标准

采用《住房内氡浓度控制标准》(GB/T 16146-1995)。

1.3 监测布点

监测西安市市区即三环以内地下商场、超市、网吧等公共场所以及居民住宅楼共计92个。其中一环线范围内样本数12个, 一环线至二环线范围内样本数22个, 二环线至三环线范围内样本数58个。

1.4 监测方法

实际监测中, 采用多点监测求其平均值的模式。按照设定好的采样点, 在每个采样点选取2~3个监测点, 并且对监测点连续监测1h, 最后将所有监测点的氡浓度值计算平均值, 即为这一采样点氡浓度水平。

2 结果与分析 2.1 西安市室内氡浓度水平

西安市各环线室内氡浓度水平监测结果见表 1。

表 1 西安市室内氡浓度水平(Bq/m3)

结果显示, 西安市市区室内氡浓度水平为3.70~ 525.40 Bq/m3, 算术平均值为89.93Bq/m3, 几何平均值为58.49Bq/m3。按照我国《住房内氡浓度控制标准》(GB/T 16146-1995), 氡浓度水平小于200 Bq/m3的样本数为85个, 占92.4%。

本次监测时间主要为2013年冬季节和2014年春季节, 为了了解西安市两个季节的室内氡浓度水平变化规律, 对西安市某一居民住宅楼进行多次监测, 并对其监测数据进行分析。分析结果显示, 西安市冬季室内氡浓度水平平均值比春季室内氡浓度水平平均值略高, 可能是由于西安市地处西北内陆, 冬季寒冷干燥, 大部分地区采用市政集中供暖, 增加了煤及其他燃料的燃烧。加之市民为了保持房间内温度, 而人为的使房间内通风条件变差, 从而导致冬季室内氡浓度水平高于春季。

2.2 不同类型室内氡浓度水平

本次监测的样本类型有商场超市、网吧、居民住宅楼。不同类型室内氡浓度水平监测结果见图 1。结果显示, 网吧室内氡浓度水平明显高于另外两种类型的室内氡浓度水平, 其室内氡浓度最小值148.00Bq/m3, 最大值525.40 Bq/m3, 算术平均值为298.78 Bq/m3。网吧较高的氡浓度可能与其通风条件差有关。商场超市、居民住宅楼的室内氡浓度水平相差不大(其氡浓度均值分别为76.68 Bq/m3和63.99 Bq/m3)。

图 1 不同类型室内氡浓度水平(Bq/m3)

本次监测结果高于2004对西安市普通居民住宅室内氡浓度进行监测所得的室内氡浓度水平平均值47.30 Bq/m3[6], 可能与室内装饰石材大量使用等因素有关。

2.3 不同楼层室内氡浓度水平

室内氡的来源有多种, 主要有建筑物地基(土壤和岩石)、建筑材料、生活用水、天然气及煤的燃烧等。其中土壤氡对室内氡的贡献较大, 则一般情况下, 室内氡浓度水平随着楼层的增高而降低。表 2给出除网吧外, 不同楼层室内氡浓度水平的统计结果。可以看出, 随着楼层的增高, 室内氡浓度水平在逐步降低。

表 2 不同楼层室内氡浓度水平(Bq/m3)
2.4 剂量估算

室内空气中的氡衰变之后所形成的衰变子体通过呼吸作用进入人体后, 氡及其子体所致公众有效剂量的估算采用联合国原子辐射效应科学委员会(UNSCEAR)推荐的有效剂量的计算式。氡子体所产生的人均年有效照射剂量He为[15-17]

式中, 8760—为一年的小时数(h); q—室内居留因子(取0.6~0.8);fin—室内氡子体剂量转换因子[(成人为1.0 × 10-8 Sv/(Bq·h·m-3), 儿童为1.5 × 10-8 Sv/(Bq·h·m-3)]; Cin—室内平衡等效氡浓度(为室内氡浓度与平衡因子的乘积, 室内平衡因子取0.4)。

室内居留因子q取0.6, 室内氡子体剂量转换因子fin成人取1.0 × 10-8Sv/(Bq·h·m-3), 儿童取1.5 × 10-8 Sv/(Bq·h·m-3), 室内氡浓度取西安市市区室内氡浓度水平算术平均值89.93 Bq/m3, 估算西安市市民由氡及其子体所致人体年有效照射剂量, 成人为1.89 mSv/a, 儿童为2.84 mSv/a, 位于公众年有效剂量安全范围(5 mSv/a)内。

3 结论

西安市三环内室内氡浓度水平平均值为89.93 Bq/m3, 未超过《住房内氡浓度控制标准》(GB/T 16146 -1995)中对住房内氡及其子体的限值规定。室内氡所致人体年有效照射剂量, 成人和儿童分为1.89 mSv/a和2.84 mSv/a, 低于公众年有效剂量安全值。但网吧内空气氡浓度水平普遍偏高, 应引起重视。

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