2. 湖北省疾病预防控制中心,湖北 武汉 430079
2. Hubei Provincial Center for Disease Control and Prevention, Wuhan 430079 China
氡是一种天然放射性气体,它伴随着呼吸被人体吸入后会对人体组织造成辐射损伤,可能导致肺癌的发生,有研究表明氡更有可能使吸烟者罹患肺癌,而且是非吸烟者中肺癌的主要病因[1-3]。氡及其子体广泛存在于自然界中,通常情况下,我们室内氡的主要来源是地基土壤,建筑材料,天然气燃烧等[4-5]。室内氡的危害已逐步引起重视,而目前十堰还没有室内氡浓度相关的研究数据,为调查了解十堰城区居民室内氡浓度水平,本研究对十堰城区不同类型建筑居民室内氡浓度监测,并对结果进行分析。
1 对象与方法 1.1 对象选取十堰茅箭区、张湾区和郧阳区进行抽样布点监测。共抽取高层钢筋混凝土结构建筑小区5个,每个小区15户,要求1~5层、6~10层以及10层以上各5户,共75户;矮层(5~6层)砖混结构建筑小区5个,每个小区5户,共25户;土木/砖木结构建筑小区5个,每个小区5户,均放置在1楼,共25户。
1.2 方法 1.2.1 检测仪器与材料采用α径迹法测量氡浓度水平。选用匈牙利Radosys公司制造的RSKS标准型探测器和固体径迹蚀刻自动测量系统。所用仪器经过中国计量科学研究院进行校准,证书编号:DYhd2019-2372。材料:氢氧化钠(国药集团化学试剂有限公司),乙酸(国药集团化学试剂有限公司)。
1.2.2 布放方法探测器尽量布放在卧室,其次可选择在客厅,高度为离地60~180 cm处,远离门窗及电气。监测周期为2019年4月15日—7月15日,共3个月。同时与探测器一同随机布放14个平行样。
1.2.3 调查记录调查住户基本信息、生活习惯、建筑物相关信息,家中居住成员疾病既往史以及相关布放信息。
1.2.4 实验室检测将收回的探测器及时送回实验室进行检测。将探测器滑片放入6.25 mol/L的NaOH溶液中蚀刻4.5 h,再放入稀释过的冰醋酸中中和20 min。最后用Radosys固体径迹蚀刻自动测量系统进行读数。所用仪器经过中国计量科学研究院进行检定校准。
1.2.5 年均有效剂量估算值计算方法参照文献[6],估算吸入氡及其子体对相关人员产生的年均有效剂量估算值公式为:
式中:
采用Excel建立数据库,采用SPSS 20.0统计软件对数据进行分析处理。用多样本的Kruskal-Wallis秩和检验分析不同建筑因素对居民室内氡浓度的影响。检验水准α = 0.05。
2 结 果 2.1 居民室内氡浓度监测结果按要求布放并定时回收探测器。共布放125个探测器,回收120个,回收率为96.0%,随机布放的14个平行样均一同回收。
回收后,由省疾控中心专业技术人员监测分析得出结果。十堰城区居民室内氡浓度监测结果为13.8~145 Bq/m3,经对数据进行正态性检验,呈偏态分布,中位数M(P25,P75)为38.3(29.0,62.0) Bq/m3,氡浓度 > 100 Bq/m 3的有11个,占监测数的9.17%。布放的14个平行样中,有2个相对偏差 > 30%。
2.2 居民室内氡剂量估算按照方法公式进行计算,十堰城区居民吸入氡及其子体对相关人员产生的年均有效剂量估算值为0.52~5.50 mSv,中位数M(P25,P75)为1.45(1.10,2.36) mSv。
2.3 十堰市不同建筑因素对居民室内氡浓度的影响按照不同建筑结构、楼层、区域分别对十堰城区居民室内氡浓度进行统计分析,结果显示不同建筑结构(H = 14.10,P < 0.001)、不同楼层( H = 24.41,P < 0.001)和不同区域( H = 8.963,P < 0.05)的居民室内氡浓度的差异均有统计学意义。采用成对比较时显示钢筋混凝土结构建筑房屋和砖混结构建筑房屋室内氡浓度相似,土木结构建筑房屋明显高于其它2种建筑房屋,差异有统计学意义( Z = −26.16、−37.30,P < 0.01);一层和其余楼层分组之间室内氡浓度均有统计学差异( Z = 41.30、22.07,P < 0.01),且浓度最高,2~5楼室内氡浓度相对较低,6楼以上有增高趋势;茅箭区与张湾区居民室内氡浓度无差异,郧阳区明显高于其它两区( Z = −24.15、−21.71,P < 0.01),差异有统计学意义。详见 表1。
氡及其衰变产物是世界卫生组织国际癌症研究机构公布的1类致癌物质,更是19种主要环境致癌物之一[7-9]。氡主要由土壤和岩石中的放射性元素铀分解时自然产生,无色无味。当氡从地面释放到户外时,它快速扩散和稀释,并不需要担心。对大多数人而言,接触的大部分氡来自于室内,室内氡浓度主要取决于房屋地基的岩石中铀的含量、可供氡进家中的途径、房屋建筑材料、以及室内外空气交换速度[10-11]。
十堰市地处山区,居民住宅多在开山造地的基础上建设,这增加了氡进入室内的风险。目前天然石材、粉煤灰砖等建筑材料在住宅建造中广泛使用,这些都可能带来氡污染。本调查监测结果显示,十堰城区居民室内氡浓度范围为13.8~145 Bq/m3,均满足文献[12]中规定的民用建筑室内环境污染氡浓度 ≤ 150 Bq/m3的限值要求,其中所监测氡浓度最大的居室为一高层钢筋混凝土结构建筑房屋,其可能是室内建筑材料导致,而且通风效果不好。经计算,十堰城区居民吸入氡及其子体对相关人员产生的年均有效剂量估算值中位数为1.45 mSv,与文献[13]中我国室内氡浓度所致居民内照射剂量1.44 mSv/a基本一致。
不同建筑因素对居民室内氡浓度影响的分析中可以得出,土木结构建筑的房屋室内氡浓度明显大于钢筋混凝土结构和砖混结构建筑的房屋,可能原因是土木结构房屋建造时地面未填平及密封,导致地基土壤中的氡更易释放到居室内;楼层划分中1层居室内氡浓度也明显高于其他划分楼层,其原因可能是地基中氡通过地面、墙体裂缝等深入房间所致,因此在建造时,1层以及地下室要注意填平、密封地面和墙体的所有裂缝,而随着楼层增高,室内氡受地基土壤影响变小,2~5层最低,6层以上有上升趋势,可能原因是矮层建筑小区多为老小区,住户更爱开窗,室内通风换气效果好,而高层建筑楼间距较小,住户为保护隐私、减少户外噪音、安装中央空调等原因关闭门窗,导致室内空气不易流通,造成氡浓度上升,同时也不排除建筑材料等原因导致;我市郧阳区居民室内氡浓度高于其他两区,可能原因是郧阳区矿产资源丰富,优势资源包括大理石、石灰石、铀、地下热水等,均可导致土壤中氡浓度高于其他地区,同时由于城市规划布局原因,抽取的土木结构房屋大部分也位于郧阳区,可能也存在抽样误差导致结果偏差。
由于氡诱发肺癌有不确定性,家中氡浓度越低,风险才会越小。但是很多人没听说过氡,不知道它的危害,因此要加强相关健康宣传教育。目前像居民室内这样相对密闭的空间里,氡浓度可以积累到很高的水平,从而对人的身体健康造成威胁。做好室内通风换气是降低室内氡浓度最有效的办法,也是最简单易行的方法[14];采用空气净化器或负离子发生器,也可有效降低室内氢及其子体所致居民的暴露剂量[15]。
由于本次调查时间为4~7月,布点时间包括春季和夏季,而室内氡浓度有明显的季节变化,下一步还要对季节变换,特别是冬季大部分居室门窗关闭时,居民室内氡浓度的影响进行研究。
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