自2002年頒布實(shí)施《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》GB50325-2001(以下簡稱《規(guī)范》以來,就要求對(duì)土壤和室內(nèi)環(huán)境中的氡進(jìn)行測定。
1、來源
氡主要來自鈾、釙,釷等放射性物質(zhì)的衰變,室內(nèi)空氣中的氡主要來源于以下幾個(gè)方面:房屋的地基、建筑裝修材料、富氡水、天然氣及煙草的燃燒等。
2、影響氧氣測量的因素
2.1建筑物所在位置和地質(zhì)特點(diǎn)
(1)大量資料表明,土壤氡來自土壤本身和深層的地質(zhì)斷裂構(gòu)造兩方面。土壤中氡的濃度主要取決于地基土壤中鈾、鐳的濃度、地基土壤的透氣能力、孔隙率和滲透性以及水汽含量等。在測量時(shí)我們發(fā)現(xiàn),同一臺(tái)機(jī)器,在非地質(zhì)斷裂帶的同一地區(qū)內(nèi)測量沙質(zhì)土地和亞粘土型土地時(shí),結(jié)果差了很多,沙土地氡濃度平均在1000Bq/3以上,可是亞粘土卻很少有超過100Bq/m3的,可見土壤粘結(jié)程度低、濕度小、孔隙率大,氡濃度就大,粘接強(qiáng)度高、濕度大、孔隙率小,氡濃度就小。
(2)有地質(zhì)斷裂的地方,氡濃度也較大。由于斷裂的存在,深郝氡氣易上升而析出地面,故氡濃度較高。據(jù)部分地區(qū)的調(diào)查報(bào)告稱,在有地質(zhì)構(gòu)造斷層的區(qū)域,其地表土壤氡水平往往要比非地質(zhì)構(gòu)造斷層的區(qū)域高出幾倍。
2.2材料類型
建筑材料種類、性質(zhì)和產(chǎn)地不同使氡含量有很大差異。通?;◢弾r、頁巖、浮巖等巖石類建材的放射性含量相對(duì)較高,砂子、水泥、混凝土、紅磚次之,石灰、大理石較低,天然石膏、木材最低。
任何混合建材按我國住宅樓和宿舍每100m2用材指標(biāo)計(jì)算:用料平均百分率為磚46.5%,水泥5.1%,石灰3.1%,砂34.8%和碎石lO.4%。
2.3建筑物結(jié)構(gòu),樓層高低:房屋的結(jié)構(gòu)可以影響氡的濃度,如裝修設(shè)計(jì)不利于通風(fēng);為了保暖,室內(nèi)空間過于密閉;地下室或首層基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與施工不合理,管道溝、穿墻管孔、地下部分的墻體和基礎(chǔ)回填不密實(shí),出現(xiàn)裂縫造成地下析出的氡集中大量涌出等都將使得室內(nèi)氡濃度增加,另外我國西北地區(qū)的窯洞,主要取材于放射性很高的土壤,房間狹窄卻又很長,有一面沒有門窗,里面的氡濃度也非常高。樓層高低主要受土壤影響,一般在10米范圍內(nèi)(主要是地下室,一層、二層、三層樓)影響較大。
2.4微小氣象條件
大量實(shí)驗(yàn)表明,氣溫、氣壓、濕度,風(fēng)量對(duì)氡濃度的影響也是很大的。
(1)溫度。濕度對(duì)氡氣的影響很大,圖為同一房間不同濕度下的測量結(jié)果,使用儀器是DAD7專業(yè)氡氣探測器。
結(jié)果顯示:濕度越大,測量值就越小。這是-因?yàn)闈穸仍酱?,氡氣在空氣中所形成的氣溶膠的表面的水分子層越厚,氡氣的吸附力就越弱,所以氡氣濃度越低。土壤中氡濃度也是隨著濕度的增大而降低。如雨后,濕度增加,土壤顆粒吸收水分膨脹,孔隙率變小,透氣性變差,氡濃度就低。所以《規(guī)范》要求要在雨后24h后進(jìn)行測量。
(2)溫度。溫度對(duì)氧氣的影響一般不太明顯。溫度越高,分子運(yùn)動(dòng)越快,氡釋放粒子過程加快,但是這種情況一般都是溫度在幾百度以上效果才明顯,所以在《規(guī)范》要求的-10~40℃范圍內(nèi),溫度影響不大,但是溫度卻影響儀器.尤其北方的冬天,影響是很大的,當(dāng)室外溫度低于5℃時(shí)是測不了土壤氡的。
(3)風(fēng)量。風(fēng)量對(duì)氡影響也很大,風(fēng)量小,室內(nèi)外的氡氣得不到有效的稀釋,含量就大,風(fēng)量大,氡聚集的就少,含量就低。一般地下室的氡濃度很大,原因就是得不到有效的通風(fēng)。
2.5時(shí)間和季節(jié)。房間里氡的濃度很不穩(wěn)定,隨時(shí)間、季節(jié)而變化。不同的地區(qū)氡濃度的變化規(guī)律相同。一般來說,日變化規(guī)律是白天低,凌晨高,變化的幅度與氣溫、氣壓層的厚度等氣象因素有關(guān)。月變化規(guī)律就是,一般夏天低,冬天高,春秋兩季氡濃度的水平與年均值接近。
《規(guī)范》要求對(duì)外門窗關(guān)閉24h后或保持空調(diào)正常運(yùn)轉(zhuǎn)條件下進(jìn)行氡氣的測定。自然通風(fēng)的民用建筑工程關(guān)閉24h以后進(jìn)行測量的原因與氡氣的半衰期有關(guān)。氡的半衰期為3.82天,建筑材料和裝修材料釋放氡氣是均衡、持續(xù)、不間斷進(jìn)行的,室內(nèi)空氣中的氡氣濃度在開始的幾天內(nèi)持續(xù)增加,但不是一直增加,在15天后達(dá)到平衡.但工程實(shí)踐中等待15天是不實(shí)際的,所以《規(guī)范》要求關(guān)閉24h,這樣不影響工程驗(yàn)收的時(shí)間安排,氡氣也有了一定積累。
2.6富氡水和燃料
富氡水是指含氡濃度較高的水,其主要來源于含有機(jī)物、碳酸鹽較多的土壤中。由于鈾很容易形成可溶性鉻化物,而這些可溶性鉻化物可隨著雨水的沖刷師流失,從而使得巖土中的放射性物質(zhì)向水環(huán)境轉(zhuǎn)移形成了富氡水。通常,地下水中的氡的濃度要比地表水(如河水、湖水)中氡的濃度要高。
使用天然氣也是室內(nèi)氡的來源之一。我國許多城市已實(shí)施燃?xì)夤艿阑?,天然氣在燃燒的過程中,氡氣會(huì)全部釋放到室內(nèi)。進(jìn)入室內(nèi)的氡與天然氣中的氡含量和用量有關(guān)。一般情況下,天然氣中氡濃度的范圍為(40-200)Bq/m3。
2.7儀器
在使用儀器上,由于精密度的不同,也是有所不同的,本實(shí)驗(yàn)采用的儀器是RAD-7專業(yè)氧氣探測器和FD216環(huán)境氡測量儀,比較而言,前者比后者的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更穩(wěn)定些。
3、治理
關(guān)于氡污染超標(biāo)的處理措施,針對(duì)性要強(qiáng)。
(1)通風(fēng)排氡。開窗自然通風(fēng)是降低室內(nèi)氡及其子體濃度的簡單有效的方法,機(jī)械通風(fēng)提高室內(nèi)通風(fēng)率可稀釋氡的濃度,但應(yīng)注意在建筑物內(nèi)通風(fēng)率已高于居住者所希望的水平,而進(jìn)一步通風(fēng)會(huì)增加收取暖或降溫的代價(jià)時(shí),則該方法有限。
(2)控制和隔離氡源。氡污染如果來自地面裂縫、空隙等處,可使用水泥、防水涂料等材料密封;如果來自墻體材料,可在內(nèi)墻面采取涂覆防水材料、粘貼面磚、覆蓋板材等。
(3)凈化空氣。用空氣過濾凈化器可降低氡濃度。
(4)其它降低氡濃度的方法。在家中養(yǎng)一些植物,如紫菀屬、雞冠花等。