秦敏
(臺州市環境監測中心站浙江臺州318000)
新形勢下環境中氡及其子體的危害與控制
秦敏
(臺州市環境監測中心站浙江臺州318000)
氡,雖然是一種自然界中廣泛存在的天然氣體,但是人們對于它的了解卻并不多。氡具有一定的放射性,是鈾、釷等放射性元素的產物。因此。氡是一種對人體有害的,且看不見、摸不著的污染物。本文通過介紹人類生活環境中氡及其子體的存在、危害和對氡及其子體的控制,力爭將氡對人體的影響降到最低。
環境中;氡及其子體;危害;控制
氡,無色無味,看不到、摸不著,其實卻積聚在我們的生活和工作環境中。氡是鈾、釷等放射性元素的衰變產物,與在鈾、釷的衰變過程中產生的短壽命子代產物,統稱為氡及其子體。近年來,氡及其子體逐漸引起了專家學者們的重視,這是因為氡及其子體已經成為室內主要的污染物之一,對人體的輻射傷害占人體所受輻射總體比重高達55%,是引發肺癌、白血病、皮膚病以及其他呼吸道疾病的重要元兇。下面主要從生活環境中氡及其子體的來源、危害和對氡及其子體的控制三個方面進行分析和探討。
1.1 大氣中的氡
氡及其子體是大氣的組成成分,分布在大氣層的底部。大氣中的氡隨著大氣的溫度、濕度的變化而變化,溫度越高,氡的濃度越低。大氣中的氡主要來源于地殼中鈾元素的衰變。雖然深藏于地殼之中,但是人類的施工建設和火山、地震等自然現象的發生都會導致深藏在地殼之中的氡進入大氣。
1.2 室內的氡
土壤和巖石中含有大量的放射性元素,而氡是由放射性元素衰變形成的,因此,土壤和巖石是氡的源泉,另外,氡的積聚還與建筑材料和家庭使用的天然氣、地熱水有關。
1.2.1 來自房屋地基建設過程
建造房屋之前,都要進行地基施工,地基的施工往往需要剖開地質表面,在土壤和巖石層中進行操作。而土壤和巖石中的放射性元素衰變之后就會產生氡及其子體,它們穿越過房屋建設中的裂縫而進入室內。
由于氡是氣體,因此從土壤和巖石中產生的氡,擴散的高度有一定的限制,所以房屋地基中的氡含量,越是底層建筑,濃度越是高。因此,房屋建設中的氡,對于地下建筑、平房和底層樓房的影響較大。在調查研究中,我們發現,氡產生以后,沿著建筑物的空隙、裂縫、樓道、電梯間等渠道進入室內,三層以上的建筑中,來自地基中的氡極其子體的影響已經很小了,幾乎可以忽略不計。
1.2.2 來自房屋的建筑材料
來自地基巖石和土壤中的氡到了三層建筑朝上就可以忽略不計,但是來自房屋建筑材料中的氡卻是無處不在,任何樓層都不能幸免。建筑材料構筑起房屋的空間,建筑材料釋放出的氡極其子體可以毫無阻礙地直接排放到室內。
通過研究調查,我們得出了這樣的結論:如果將工業廢料進行二次加工之后,形成建筑材料,用于房屋建筑,那么房屋中的氡濃度就會高于直接生產的建筑材料。
近年來,城市中廣泛采用粉煤灰、礦渣生產的發泡磚、天然石板材和瓷磚,這些材料具有較高的天然放射性核素的單位活性,鈾的含量較高,因此用這些材料建筑的房屋,一般來講,氡的含量都不會低。比較起20世紀80年代,我國建筑業中廣泛采用的水泥和黏土磚材料,這些材料鈾含量和鐳含量明顯較低,因此房屋內氡的含量居于正常水平,對人的身體健康影響不大。
1.2.3 來自引入室內的天然氣和地熱水
為了方便人們的生活,循環利用資源,現在很多城市家庭中都通入了天然氣和地熱水。雖然這些舉措大大提高了人們的生活水平,但是應該注意的是,天然氣和地熱水都是采自地下,會產生較高的氡含量。如果在日常天然氣的使用中不注意進行通風,則很容易將高濃度的氡留在室內;而地熱水如果不經過自來水廠處理而直接進入室內,沒有釋放氡的過程,也會將大量的氡帶進室內。
作為一種環境中察覺不到的氣體,氡及其子體會隨著空氣一起吸入人的肺部,雖然經過體內循環之后會排出體外,不會長時間停留在人類體內,但是氡和氡子體一旦吸入人的體內,就會殘留下金屬離子沉積在人類的肺部,這些金屬離子經過衰變釋放出的α粒子會對肺部產生損傷,最終導致肺癌的發生。雖然經過人類研究,氡及其子體同樣有誘發白血病、皮膚癌的可能,但是對于肺部的致癌性,通常被人們判斷為氡極其子體對人類健康的最大威脅。
在氡及其子體對人類肺部產生危害的研究歷史上,最為驚心動魄的就是對于地下開采礦工肺癌高發病率的研究。這些研究中最著名的就是斯尼伯格礦工案例。
第二次世界大戰之后,位于德國的斯尼伯格礦山開始大規模開采鈾礦。伴隨著產能增加而來的,是礦工們不斷出現的肺部問題。一開始,這些問題并沒有得到相關部門的重視,直到1933年德國將死于惡性腫瘤的工人定為工傷,人們才開始意識到氡的可能危害。
現在,世界各國都十分重視氡的研究,國際社會普遍認為,氡的致癌性已經成為人類罹患肺癌的第二大因素,氡及其子體已經被公認為無形的殺手。
除了無色無味,需要指出的是,氡污染引發的肺癌潛伏期很長,從身體被污染到癌變的發生需要一個漫長的周期,往往不被人們發現和注意,人們很難將肺癌和這種很冷門的氣體相關聯。正因為如此,氡的危害性才更為可怕。
要想做好防治工作,首先需要制定合理的防治標準。由于氡經常出現在人們的房屋內,我國現行國家標準將居住用房中氡濃度的控制值規定在200Bq/m3。如果要進行氡及其子體的防治,首先就要加大宣傳力度,普及氡的防治知識,使人們對于氡濃度的正常值有一個正確的概念。
另外,在實際的防治手段中,我們可以著重關注以下幾個方面。
3.1 房屋建筑之前做好選址工作
新建房屋的選址過程中應該注意避開礦山周圍、礦渣填埋地區等高氡地區。如果高氡地區建房不可避免,也要盡最大努力做好防氡地基處理,做好通風工作,同時,仔細填充建筑物縫隙,不讓巖石和土壤中的氡滲入室內,避免氡的擴散和蔓延。
3.2 選擇符合標準的建筑材料
建筑材料擴散的氡是室內氡的主要部分。在新房進行建筑的過程中,應嚴格執行國家建筑材料放射控制標準,選擇合格的瓷磚和水泥。在室內裝飾施工中,除了選擇合格產品之外,還要做好縫隙和孔洞處理工作,降低氡的析出率,降低室內氡的濃度。
3.3 注意室內通風
研究表明,主動通風是降低室內氡濃度的最有效手段。因此新房建成之后,一定要注意房間的通風工作。如果冬天,室內溫度低但是氡含量又高的時期,不具備通風條件,可以考慮采用排風扇等外力進行通風,雖然效果不如自然通風,但是也能夠降低40%以上的氡濃度。
3.4 加強住房的氡濃度檢測
在新房建成之后,有關部門應對新建房屋內的氡濃度進行抽查測試,只有氡濃度合格的房屋才可以發放銷售許可證,另外,隨著科技的發展,可以將氡濃度測試的設備簡化成家庭常備日用品,使家家戶戶都能自由自主地進行氡濃度測試,隨時觀測室內空氣的健康指數。
雖然我們明確了氡及其子體對人類身體的危害,但是對于氡及其子體致癌機理的研究還有很長的路要走。我們在日常生活中,既要重視氡的防治和控制,也不要過分懼怕它,以致“談氡色變”。采取合理的措施,標本兼治,合理有效地控制、降低室內的氡濃度,其實并不是難事,只要多注意,我們就能有效地減少氡對人類的健康危害。
參考資料
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