新疆居室氡活度濃度水平調(diào)查

刁春娜

(新疆維吾爾自治區(qū)輻射環(huán)境監(jiān)督站，烏魯木齊，830011)

氡是天然放射系(鈾系、釷系和錒系)衰變過程中形成的無色、無味、無嗅的放射性惰性氣體。在眾多環(huán)境影響污染因素中，氡已被列入l9種致癌物質(zhì)之一，對人體生物學(xué)危害較大，是僅次于吸煙的第二大致肺癌因素。最近的研究還表明，除了肺癌外，白血病、皮膚癌以及兒童中的某些癌癥也與氡的照射密切相關(guān)。近年來，室內(nèi)氡的危害也引起了我國公眾的關(guān)注，各地環(huán)保、衛(wèi)生等部門對一些城市和農(nóng)村等居民住宅進(jìn)行了室內(nèi)外氡活度濃度水平的調(diào)查，對氡的監(jiān)測、氡的危害和氡的防治也開展了大量工作。

新疆地域遼闊，2011年7月至2012年10月對烏魯木齊市、伊犁州直屬縣(市)、塔城地區(qū)、吐魯番地區(qū)、阿克蘇地區(qū)和巴州地區(qū)6個地(州、市)居室內(nèi)氡活度濃度進(jìn)行調(diào)查，建立新疆室內(nèi)氡活度濃度水平基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。

1 調(diào)查方法

1.1 監(jiān)測點位

樣品量按《新疆統(tǒng)計年鑒2010》6個地(州、市)人口比例分配布樣點數(shù)為216個，烏魯木齊市、伊犁州直屬縣(市)、塔城地區(qū)、吐魯番地區(qū)、阿克蘇地區(qū)和巴州地區(qū)分配到的布樣點數(shù)分別為50、57、21、13、48、27個，調(diào)查實際布樣點數(shù)分別為55、63、23、14、53、30個(按人口比例每5萬人分配一個點位，平行樣為分配點位數(shù)的10%)。詳細(xì)情況見表1。

表1 新疆6個地(州、市)按人口比例采樣點分布情況

1.2 布放原則

探測器布放位置要求避免選擇空氣不流動的死角和室內(nèi)通風(fēng)速度較快的風(fēng)道、易被干擾的地方以及可能過熱的地方。

本次調(diào)查，探測器均布放于人員留駐時間最長的臥室，在氣流穩(wěn)定遠(yuǎn)離通風(fēng)口的地方，高度與人的呼吸帶同高(1.5～1.8 m)，距墻壁不小于20 cm，在正常生活狀態(tài)下采樣。

在測量現(xiàn)場將采樣器密封包裝去掉，然后把采樣器放置在測量現(xiàn)場，記錄采樣開始的日期、時間。

1.3 測量儀器

累積法測量采用的是中國疾病預(yù)防控制中心輻射安全所研制的LIH型氡累積探測器，對222Rn的靈敏度為4.13～4.81 Trmm-2(k·Bq-3·h)-1，測量范圍為6～200 Bq/m3。放置3個月，回收后進(jìn)行蝕刻處理，用顯微鏡讀取探測器上的徑跡數(shù)，然后計算氡活度濃度。

瞬時法測量采用的是AlphaGUARD便攜式測氡儀，測量范圍為2 Bq/m3～30 000 Bq/m3，靈敏度為在100 Bq/m3氡氣濃度情況下，計數(shù)為5 cpm，能夠連續(xù)測量環(huán)境中的氡活度濃度。

1.4 測量方法

新疆四季交替不明顯，冬夏季較長(6個月)，春秋與夏季無明顯分界，結(jié)合新疆季節(jié)變化的實際情況，采用2期累積探測器布放，第1期代表非采暖期，第2期代表采暖期，3個月為1個測量周期。由于探測器布放周期較長，無法在短時間內(nèi)獲得采暖期和非采暖期的累積測量數(shù)據(jù)。所以本次調(diào)查為瞬時測量和累積測量交叉進(jìn)行，其中：烏魯木齊市、伊犁州直屬縣(市)、塔城地區(qū)、吐魯番地區(qū)非采暖期(第1期)瞬時測量，采暖期(第2期)累積測量；阿克蘇地區(qū)、巴州非采暖期(第1期)累積測量，采暖期(第2期)瞬時測量。

認(rèn)真記錄探測器布放和收回時間，收樣時，將探測器收取后立刻包上鋁箔紙，送回實驗室蝕刻，蝕刻過的探測器用顯微鏡對其進(jìn)行讀數(shù)，然后計算出徑跡密度，徑跡密度通過計算換算成氡活度濃度。

累積法測量數(shù)據(jù)由南華大學(xué)提供。

1.5 質(zhì)量保證

LIH型氡活度濃度累積探測器由中國疾病預(yù)防控制中心輻射安全所統(tǒng)一刻度、統(tǒng)一發(fā)放，徑跡讀數(shù)由專職人員完成，有嚴(yán)格操作程序和質(zhì)量保證體系，且組織比對刻度，比對結(jié)果誤差小于15%。測量過程中，每個房間放置一個探測器。

本次調(diào)查共布放探測器238片，其中平行樣22片，占放置總數(shù)的10.2%，略高于質(zhì)量要求的10%。因此，平行樣的放置數(shù)量能夠達(dá)到質(zhì)量保證要求。

AlphaGUARD測氡儀是一款脈沖電離室測氡儀，由德國Genitron制造。由中國計量科學(xué)研究院進(jìn)行刻度標(biāo)定，同時與本實驗室其它類型的瞬時測氡儀進(jìn)行比對，相對誤差在10%以內(nèi)。

1.6 統(tǒng)計方法

對多個測點監(jiān)測平均值計算算術(shù)平均值。

在進(jìn)行區(qū)域范圍的平均值計算時，具有監(jiān)測數(shù)據(jù)的監(jiān)測點數(shù)應(yīng)占整個區(qū)域內(nèi)所布監(jiān)測點總數(shù)的90%以上，否則不進(jìn)行區(qū)域平均值計算。

采用t檢驗對兩組均值進(jìn)行顯著性檢驗。

2 結(jié)果和結(jié)論

新疆烏魯木齊市、伊犁州直屬縣(市)、塔城地區(qū)、吐魯番地區(qū)、阿克蘇地區(qū)和巴州地區(qū)居室氡活度濃度調(diào)查結(jié)果列于表2，市區(qū)(城鎮(zhèn))與農(nóng)村(郊區(qū))居室氡活度濃度調(diào)查結(jié)果列于表3，不同建筑年代居室氡活度濃度調(diào)查結(jié)果列于表4，不同樓層居室氡活度濃度調(diào)查結(jié)果列于表5，不同地面裝修材料居室氡活度濃度調(diào)查結(jié)果列于表6。

通過分析比較監(jiān)測結(jié)果，結(jié)論如下：

(1)新疆居室氡活度濃度范圍為7～535 Bq/m3，按照測量點數(shù)加權(quán)均值為62.0 Bq/m3，按調(diào)查地區(qū)人口加權(quán)均值為60.7 Bq/m3。本次調(diào)查結(jié)果人口加權(quán)均值明顯高于中國大陸室內(nèi)空氣中氡活度濃度人口加權(quán)均值24 Bq/m3，也高于我國26個主要城市3 098個測量點按人口加權(quán)平均值43.8 Bq/m3和UNSCEAR 2000年報告中給出的世界室內(nèi)氡活度濃度的人口加權(quán)平均值40 Bq/m3。新疆居民接受的氡(指222Rn)及其短壽命子體的年有效劑量按樣本量加權(quán)均值為2.03 mSv，按人口加權(quán)均值為1.98 mSv。遠(yuǎn)高于我國公眾接受的氡(指222Rn)及其短壽命子體的平均年有效劑量0.725 mSv，也高于世界平均值1.15 mSv?？赡茉驗椋航ㄖ牧蟽?nèi)摻雜了大量的含放射性物質(zhì)的礦渣；新疆建筑外墻外保溫隔熱層降低了室內(nèi)外空氣的流通。

表2 新疆6個地(州、市)居室氡活度濃度調(diào)查結(jié)果

表3 新疆6個地(州、市)市區(qū)(城鎮(zhèn))與農(nóng)村(郊區(qū))居室氡活度濃度比較

表4 新疆6個地(州、市)不同建筑年代居室氡活度濃度比較

表5 新疆6個地(州、市)不同樓層居室氡活度濃度比較

表6 新疆6個地(州、市)不同地面裝修材料 居室氡活度濃度比較

(2)新疆居室氡濃度采暖期的測量結(jié)果明顯高于非采暖期。主要原因是新疆氣候寒冷，采暖期間居民開窗通風(fēng)時間少，室內(nèi)空氣不流通，加之采用燃煤、天然氣等方式取暖，室內(nèi)放射性物質(zhì)聚集，因此采暖期室內(nèi)氡濃度較高。而非采暖期氣候干燥炎熱，居民家中全天保持開窗通風(fēng)狀態(tài)，故非采暖期室內(nèi)氡活度濃度較低。

(3)市區(qū)(城鎮(zhèn))居室氡活度濃度與農(nóng)村(郊區(qū))居室氡活度濃度差異無明顯統(tǒng)計學(xué)差異。

(4)由于新型建筑材料的使用，2000年以后(含2000年)的居室內(nèi)氡活度濃度較1999年以前(含1999年)的居室內(nèi)氡活度濃度有所增加。

(5)不同樓層居室氡活度濃度調(diào)查結(jié)果顯示，一層居室內(nèi)氡活度濃度明顯高于其它樓層內(nèi)氡濃度，二層和二層以上居室室內(nèi)氡活度濃度均值無顯著差異，這與以往大多數(shù)的研究結(jié)果相符。

(6)不同建筑類型居室氡活度濃度調(diào)查結(jié)果表明，別墅居室內(nèi)氡活度濃度最高，其次為平房，高層樓房和普通樓房偏低，二者無明顯差別。

(7)室內(nèi)氡活度濃度與地面裝修材料之間的關(guān)系為: 水泥地>木地板>瓷磚>復(fù)合木地板。

(8)瞬時測量，取樣時間基本為室內(nèi)氡活度濃度相對較低的白天，未涵蓋氡活度濃度較高的夜間，可能對測量結(jié)果產(chǎn)生一定的影響。

3 結(jié)語

居室內(nèi)放射性主要來源于建筑裝飾材料中天然放射性核素，同時也來源于宇宙射線、房基土壤及室外空氣中氡的滲入。本次新疆居室氡活度濃度調(diào)查，對監(jiān)測布點、調(diào)查方法、測量探測器、數(shù)據(jù)處理、質(zhì)量保證等方法學(xué)做了有益的探索，積累了新疆居室氡活度濃度水平數(shù)據(jù)，為今后開展相關(guān)工作墊定了一定的基礎(chǔ)。