建筑場地土壤氡濃度測定及其影響因素探討

【摘要】國內(nèi)外大量研究表明，土壤氡是室內(nèi)氡的主要來源之一。因此，為控制室內(nèi)氡污染，《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》要求在工程勘察設(shè)計(jì)階段進(jìn)行土壤氡測量。本文介紹了場地土壤氡濃度的測定方法以及結(jié)果評價(jià)，并采取了相應(yīng)防氡措施。例舉嘉興市看守所遷建工程這一項(xiàng)目進(jìn)行說明。并探討了實(shí)際工作中影響土壤氡濃度測定結(jié)果準(zhǔn)確性的影響因素。

【關(guān)鍵詞】土壤氡濃度；測定；影響因素

1. 前言

（1）氡是一種來源于巖石和土壤的放射性氣體，很容易聚集在地下礦井或房屋等密閉環(huán)境中。土壤中氡滲入被認(rèn)為是普通室內(nèi)氡污染的主要來源，一般占室內(nèi)氡的60%左右。氡與肺癌的關(guān)系已經(jīng)引起人們的廣泛關(guān)注，發(fā)達(dá)國家進(jìn)行的室內(nèi)氡與肺癌關(guān)系提供證據(jù)表明，普通公眾的許多肺癌都是由氡引起的[2]。因而，在民用建筑工程勘察設(shè)計(jì)階段，進(jìn)行場地土壤氡濃度測定并采取相應(yīng)的措施是非常必要的。

（2）我國以環(huán)境氡為目的的調(diào)查始于上世紀(jì)80年代，主要開展區(qū)域放射性調(diào)查與室內(nèi)氡調(diào)查相配合的工作。針對日益突出的室內(nèi)空氣質(zhì)量問題，國家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部于2002年1月1日開始實(shí)施《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》（GB50325-2010）。其中明確規(guī)定（強(qiáng)制性條文）：新建、擴(kuò)建的民用建筑工程設(shè)計(jì)前，應(yīng)進(jìn)行建筑工程所在城市區(qū)域土壤中氡濃度或土壤表面氡析出率調(diào)查，并提交相應(yīng)調(diào)查報(bào)告。未進(jìn)行過區(qū)域土壤中氡濃度或土壤表面氡析出率測定的，應(yīng)進(jìn)行建筑場地土壤中氡濃度或土壤氡析出率測定，并提供相應(yīng)檢測報(bào)告[1]。

圖1RAD工作原理

2. 土壤氡濃度測定方法和儀器

2.1測量方法。

（1）在測量之前，應(yīng)根據(jù)工程勘察范圍確定檢測點(diǎn)數(shù)，以10m作網(wǎng)格布點(diǎn)。詳細(xì)記錄工程名稱，工程地點(diǎn)，工程類別，測試點(diǎn)布設(shè)圖，成孔點(diǎn)土壤類別，現(xiàn)場地表狀況，測試前24h以內(nèi)工程地點(diǎn)的氣象狀況。

（2）在每個(gè)測試點(diǎn)，應(yīng)采用專用鋼釬打孔，孔的直徑宜為20mm～40mm，孔的深度為500mm～800mm。成孔后，應(yīng)使用頭部有氣孔的特制取樣器，插入打好的孔中，取樣器在靠近地表處密封，并于測氡儀連接進(jìn)行檢測。

2.2檢測儀器。

采用美國RAD-7測氡儀（帶土壤測氡配件）進(jìn)行現(xiàn)場測量。儀器工作原理是以頻譜分析靜電聚集后的α粒子，根據(jù)內(nèi)置的刻度系數(shù)轉(zhuǎn)換成氡濃度。最后從液晶屏上翻看或從打印機(jī)打印出檢測結(jié)果，如圖1。儀器每年要進(jìn)行一次刻度校正。

4. 測定實(shí)例（嘉興市看守所遷建工程測定實(shí)例）

4.1建筑物場地概況及工程類別。

擬建工程場地位于嘉興市南湖區(qū)某鎮(zhèn)，該場地地處長江三角洲沖湖積平原，場地平整。據(jù)該場地巖土工程勘察資料，建筑場地土壤以表層填土層和第四系沉積土為主。工程勘察探明，建筑場地內(nèi)沒有斷裂構(gòu)造帶。該工程擬建物包括6F辦公樓、訓(xùn)練房、1-2F監(jiān)舍、食堂及武警輔助用房等，屬于Ⅱ類民用建筑工程。

4.2測試過程和方法。

（1）本次測試范圍與原工程地質(zhì)勘察范圍相同，按10m間距作網(wǎng)格狀布點(diǎn)，共布置223個(gè)檢測點(diǎn)，采用專用鋼釬打孔，孔徑25～30mm，入土深度600～800mm。測試時(shí)間一般在每天8：00～17：30之間進(jìn)行，天氣晴，氣溫9～23℃，相對濕度小于90%。

（2）本次測試采用目前國內(nèi)先進(jìn)的RAD多功能氡檢測儀（由美國進(jìn)口），現(xiàn)場實(shí)測。測試時(shí)采用頭部帶有氣孔的特制采樣器，插入預(yù)先打好的孔中，模式設(shè)置為嗅吸模式，每個(gè)點(diǎn)設(shè)置兩個(gè)循環(huán)周期，檢測時(shí)間5min，停機(jī)后記錄兩個(gè)循環(huán)的平均值和不確定度，取該平均值作為該點(diǎn)的土壤氡濃度。為了確保殘留氣體被完全置換干凈，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠，選擇10min為檢測平衡時(shí)間。逐點(diǎn)測量土壤中氡濃度，并及時(shí)做好記錄。

4.3結(jié)果與評價(jià)。

場地土壤氡濃度測量結(jié)果如表1所示。

5. 影響因素分析

由于土壤氡濃度測定之前尚無國家標(biāo)準(zhǔn)，GB50325-2010附錄E是根據(jù)核工業(yè)

行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《氡及其子體測量規(guī)范》EJ/T605-91及18個(gè)城市土壤氡濃度水平調(diào)查的體會(huì)，結(jié)合工程實(shí)際提出的一個(gè)概要。為了提高檢測數(shù)據(jù)的可靠性和準(zhǔn)確性，可采取以下措施：

（1）檢測工作開始前，應(yīng)對檢測儀器進(jìn)行比對和核查，觀察儀器數(shù)據(jù)是否有異。

常變化，以確定儀器是否處于正常工作狀態(tài)，必要時(shí)可使用α標(biāo)準(zhǔn)源。定期對儀器進(jìn)行校準(zhǔn)、檢定以及期間核查。

（2）每一檢測點(diǎn)可進(jìn)行多次測量，降低數(shù)據(jù)的不確定度。

（3）周圍環(huán)境里的電磁輻射等因素可能造成數(shù)據(jù)的異常波動(dòng)，測試人員應(yīng)能根。

據(jù)經(jīng)驗(yàn)判別，必要時(shí)進(jìn)行復(fù)測。難以辨別時(shí)，對同一點(diǎn)多次檢測或用多臺(tái)儀器進(jìn)行比對。

（4）測氡儀內(nèi)干燥劑對氡濃度的影響。通過現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)，干燥劑變色程度的差異。

對氡濃度測定結(jié)果影響顯著。干燥劑全部為藍(lán)色與全部變色的結(jié)果最大相差50%以上。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，干燥劑受潮測定結(jié)果偏低。一般情況下，干燥劑變色50%考慮更換。

（5）土壤的濕度對測定也有影響。一般雨前測定比雨后測定要高，主要原因是。

雨水向土壤內(nèi)滲透時(shí)，易溶于水的氡被驅(qū)趕到土壤深度，同時(shí)雨水使土壤表層密度增加，阻礙了土壤中氡向地面擴(kuò)散。所以一般雨后等場地比較干燥后再測，不能機(jī)械按規(guī)范規(guī)定雨后24h進(jìn)行，因?yàn)橐矔?huì)遇到實(shí)際場地遭遇地下水較淺或排水不暢導(dǎo)致的積水。

6. 結(jié)論

（1）目前浙江省還沒有進(jìn)行統(tǒng)一的區(qū)域土壤氡濃度水平調(diào)查，有土壤氡濃度背景資料的城市僅有杭州、金花、溫州、紹興、寧波[3]。這對建筑工程的選址及防氡、降氡都不利，因此需要對建筑場地土壤氡濃度進(jìn)行測量。《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》（GB50325—2010）對測量有指導(dǎo)性作用。

（2）工程勘察設(shè)計(jì)是工程建設(shè)的第一步，在工程勘察設(shè)計(jì)中較好的貫徹執(zhí)行規(guī)范對土壤氡濃度的控制要求，才能盡可能降低土壤氡濃度對室內(nèi)氡濃度的影響，有利于以后施工及驗(yàn)收工作的進(jìn)行。

（3）土壤氡濃度測量結(jié)果評價(jià)應(yīng)結(jié)合場地工程勘察探明的地下地質(zhì)構(gòu)造特征以及區(qū)域放射性資料，以便采取相應(yīng)的防氡措施。

參考文獻(xiàn)

[1]中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范GB50325-2010[S].北京.中國計(jì)劃出版社，2011.

[2]王喜元.民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制[M].北京.中國計(jì)劃出版社，2011.

[3]王喜元.朱立.呂磊.王志龍.范光等.中國土壤氡概況[M].北京.科學(xué)出版社，2006.

[文章編號(hào)]1619-2737（2013）06-25-689

[作者簡介] 毛曉慧，職稱：工程師，工作單位：浙江省工程勘察院測試中心，安徽工業(yè)大學(xué)，應(yīng)用化學(xué)專業(yè)。