浅谈建筑物有害气体氡及防治措施

    黎　忠

    摘 要：氡是一种放射性气体，普遍存在于我们的生活环境中。据不完全统计，我国每年因氡致肺癌为50000例以上。氡已被国际癌症研究机构(IARC)列入室内重要致癌物质，美国环保局也将氡列为最危险的致癌因子, 因此我们必须高度的重视室内氡的危害。

    关键词：氡；建筑材料

    1 氡的来源

    来源于建筑物的地基和周围的土壤约占室内氡的60.4%，来自建筑材料和室外空气的分别占19.5%和17.8%。

    地基土壤中析出的氡。在地层深处含有铀、镭、钍的土壤和岩石中，人们可以发现高浓度的氡。这些氡可以通过地层断裂带，进入土壤和大气层，并沿着地的裂缝扩散到室内。一般而言，低层住房室内氡含量较高。

    建筑材料(含室内装修材料)中析出的氡是室内氡的最主要来源之一。建筑材料通常含有不同程度的镭，镭衰变产生的氡有一部分通过扩散进入室内。建筑材料的氡析出能力除与其镭含量有关外，还与建材的孔隙率、颗粒的大小、孔隙的几何形状和其中的水含量以及压力的变化有关。

    2 室内氡浓度控制标准

    从1995年到2004年，我国先后颁布了《住房内氡浓度控制标准》GB/T16146-1995、《民有建筑工程内部环境污染控制规范》GB50325-2001、GB/T17216-1998和《室内空气质量标准》GB/T118883-2002，均明确了各类建筑物的室内氡浓度控制标准。其中，《地下建筑氡及其子体控制标准》GB16356-1996规定：

    已建的地下建筑的行动平衡当量浓度为400Bq/m3。待建的地下建筑的行动平衡当量浓度为200Bq/m3。这是基于我国地下建筑使用情况,即通常不作为永久性住宅的考虑。若实际情况并非如此,则应采用相应标准规定的控制水平。《民用建筑工程内部环境污染控制规范》GB50325-2001规定：I类民用建筑（住宅、医院、老年建筑、幼儿园、学校教室等）氡浓度限量≤200Bq/m3；Ⅱ类民用建筑（办公楼、商店、旅馆、图书馆、展览馆、体育馆、公共交通等候车室、餐厅、理发店等）氡浓度限量≤400 Bq/m3。并规定民用建筑工程及室内装修工程的室内环境质量验收，应在工程完工至少7天以后、工程交付使用前进行。室内环境质量验收不合格的民用建筑工程，严禁投入使用。

    3 氡浓度的检测

    3.1 室内氡浓度的测定

    室内氡浓度的测定方法可参考国家标准《环境空气中氡的标准测量方法》GB/T14582-1993进行。标准中介绍了四种测量方法，最适合室内氡浓度测量的应采用活性碳盒法，该方法是被动式采样，能测出采样期间内平均氡浓度。采样时将装有活性碳的采样盒分别放置在要测试的房间采样点上，27天后收集起来送到实验室用γ谱仪检测 。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，并提供相应检测报告。

    3.2 建筑场地土壤中氡浓度检测

    3.2.1 民用建筑工程地点土壤中氡浓度，高于周围非地质构造断裂区域3倍及以上、5倍以下时，工程设计除采取建筑物内地面抗开裂措施外，还必须按现行国家标准《地下工程防水技术规范》中的一级防水要求，对基础进行处理。

    3.2.2 民用建筑工程地点土壤中氡浓度，高于周围非地质构造断裂区域5倍及以上时，工程设计中除按本节第4.2.4条规定进行防氡处理外，还应按国家标准《新建低层住宅建筑设计与施工中氡控制导则》GB/T17785--1999的有关规定，采取综合建筑构造措施。

    3.2.3 I类民用建筑工程地点土壤中氡浓度，高于周围非地质构造断裂区域5倍及以上时，应进行工程地点土壤中的镭-226、钍-232、钾-40的比活测定。当内照射指数大于1.0或外照射指数大于1.3时，工程地点土壤不得作为工程回填土使用。

    检测布点要求：在工程地质勘察范围内布点时，应以10米间距作网格，各网格交点即为测试点，布点数不得少于16点，布点位置应覆盖整个工程基础范围。

    3.2.4 新建、扩建的民用建筑工程，当工程处于地质构造断裂区域的，必须进行建筑场地土壤中氡浓度测定；Ⅰ类民用建筑工程处于非地质构造断裂区域，当有工程地质条件相似的场地证明工程地点的氡浓度不高于周围非地质构造断裂区域的5倍的，可以不进行建筑场地土壤中氡浓度测定，否则应进行建筑场地土壤中氡浓度测定；Ⅱ类民用建筑工程处于非地质构造断裂区域时，可以不进行建筑场地土壤中氡浓度测定。

    I类民用建筑工程地点土壤中氡浓度高于周围非地质构造断裂区域5倍以上的，应对工程地点土壤中镭－226、钍－232、钾－40的比活度进行测定。

    建筑场地土壤中氡浓度的检测，应在工程地质详细勘探阶段进行，检测时场地的地面标高宜与建筑物室外标高一致。

    4 氡浓度控制措施

    4.1 正确选择地基

    在设计和施工以前，对地基进行土壤中氡浓度的测量和评价，以避免房屋建在含放射性镭等的地基上。这是降低氡及其子体潜在危害的最有效措施。例如，岩石（土壤）是地下工程内部环境氡的主要来源之一。从岩石类型的角度考虑，如果建在酸性岩（如花岗岩）上，内部氡浓度一般比建在沉积岩（如石灰岩、红色砂岩）上更高些，建在正变质岩（从岩浆岩经变质而成，如花岗片麻岩）要比建在副变质岩（从沉积岩经变质而成，如大理岩）上更高些。

    4.2 铺垫隔离层

    当必须在氡释放潜力较高的地址上建造房物时，合理地处理地基、铺垫隔离层，可在一定程度上降低进入新建房屋的含氡量。

    4.3 自然或强制沉积

    氡子体是带荷电的，这使得它们能黏附于气溶胶颗粒表面。它们也能保持为非附着状态，并且沉积到建筑物表面，从而减少暴露。实验表明，沉积到建筑物表面的氡子体量占总氡子体的百分比是气溶胶颗粒浓度的函数。当气溶胶颗粒浓度大于个105/cm3时，沉积到建筑物表面的氡子体占总氡子体的4%；而当气溶胶颗粒的浓度小于105个/cm3时，该比值为86%。观察还表明氡子体沉积到墙面上的能力高于地板和室内物体的台面。沉积消减氡子体暴露的实际应用包括：使用天花板和HVAC系统设备来降低氡子体暴露；选择强制空气供暖系统替代辐射传热系统；减少颗粒产生。比如限制吸烟和控制室内灰尘等。

    4.4 防氡涂料

    在墙壁表面覆盖装饰贴面可以减少氡的析出，在墙壁和地面涂某些涂料可以有效抑制氡的析出。砖外附有白灰，析出率大约可以降低3倍，如果白灰外再涂有油漆，析出率又会降低1倍。如果在地下工程内表面涂上一层密封性能较好的材料，则可以阻止部分氡的析出，从而降低氡的析出率。一般防潮性能较好的材料，防氡性能也较好，这是因为防潮材料一般都具有很好的密封性能，它在阻止水分散发的同时，也阻止了氡的析出。国内某学院研究了一种环保防氡内墙漆，采用双层膜物质交聚合成膜技术，提高了漆的密实性和耐久性，防氡防潮。

    结论

    由于氡的特性使得室内氡不易被察觉，所以人们经常忽略住房室内氡的危害。事实上，室内氡对于人的健康来说危害很大且具有相当长的潜伏期。因此，人们必须对室内氡要有足够的认识并采取积极的措施来控制室内氡的水平。控制室内氡的措施较多，同时采用多种措施可以达到更好的防氡效果。

    增强室内通风，这是降低室内氡浓度最简单、最有效的方法。这是因为：氡从土壤或结构表面析出率服从气体扩散的裴克定律，氡的扩散及扩散系数随室内温度升高和压力下降而增加，而通风能使室内外气压保持一致或者室内略高，从而减少了氡从土壤中析出的数量；同时，加大新风换气量可以把室内的氡及其子体排至室外，用室外空气稀释了室内空气中的氡浓度。以往的通风空调系统为了节能大量采用回风，使含氡的空气重复使用，加剧了氡的富集. 因此，通风空调系统，尤其是地下建筑，在设计时应考虑防氡通风所需的新风换气次数。在条件有限的情况时可以采用强迫通风的方式。

    采用空气净化器或负离子发生器，可有效降低关门窗情况下室内氡浓度的增长速率。

    采用过滤或增加室内空气流动，以提高氡子体的沉积，达到降低室内氡子体的目的。

    减少家庭用水量以及天然气用量，并在使用时，保持浴室、厨房的良好通风。如果检测水的氡浓度过高，可采用粒状活性碳处理后饮用。覆盖室内暴露土壤，密封各种裂缝。

    参考文献

    [1]朱天乐.室内空气污染控制.北京：化学工业出版社，2003.

    [2]曹杰.室内氡的危害及控制措施.山西建筑，2002（4）.

    [3]俞义樵，任天山.室内氡的来源和特性.重庆大学学报，1999（3）.