北京地區(qū)居民住宅中自然產(chǎn)線的檢測

北京地區(qū)居民住宅中自然產(chǎn)線的檢測

吸收后的土壤是無色無味的含毒性氣體。人體攝入后，可引起肺癌和其他疾病。這是民用建筑工程中不可避免的五大污染物之一。目前,測定空氣中氡濃度的方法有瞬時測量法(雙濾膜法、閃爍法、氣球法等)、累積測量法(活性炭盒法和徑跡蝕刻法)和連續(xù)測量法(靜電收集連續(xù)氡監(jiān)測儀),但很多方法只能測定瞬時氡濃度,與實際室內(nèi)氡濃度具有很大的波動性不符,結(jié)果沒有代表性;而徑跡蝕刻法雖然具有測量準(zhǔn)確、靈敏度高的優(yōu)點,但采樣時間需達(dá)90天以上,不適合工程應(yīng)用。相比而言,活性炭盒法不僅可測定平均氡濃度,而且具有測量結(jié)果準(zhǔn)確、操作簡便、體積小、便于布放等優(yōu)點,是一種很適合工程驗收的測氡方法。本研究以活性炭盒法測定室內(nèi)氡及其子體的濃度,對于了解北京地區(qū)室內(nèi)氡污染程度,保障居民健康具有一定意義。1實驗方法1.1儀器、試藥和儀器本研究中涉及的主要儀器有:低本底多道碘化鈉γ能譜儀(PrincetonGammaTechnology)、氡氣分析軟件、鼓風(fēng)干燥箱和活性炭采樣盒、電子天平。1.2采樣過程密封樣品準(zhǔn)備:將活性炭于120℃下烘烤7~8h,冷卻后稱取約80g活性炭置于采樣盒中,并立即用膠帶將盒密封,經(jīng)稱重后待用。采樣:打開采樣盒蓋,按國標(biāo)GB50325-2001的要求布樣,記錄采樣開始時間,經(jīng)48h采樣后,用膠帶將盒密封,記錄采樣結(jié)束時間,并稱量采樣后炭盒的質(zhì)量。測量:設(shè)定測量時間為30min,首先用本底炭盒和標(biāo)準(zhǔn)源獲取當(dāng)日本底譜和當(dāng)日標(biāo)準(zhǔn)譜,再測定樣品譜,并用氡氣分析軟件計算樣品中的氡濃度。1.3測定對象的確定本次調(diào)查中,在2006年春季的3~4兩月中,選擇了北京海淀區(qū)、朝陽區(qū)、豐臺區(qū)、昌平區(qū)及部分遠(yuǎn)郊區(qū)的居民樓和地下室作為測定對象;在2006年冬季開始供暖后,選擇了西城區(qū)、豐臺區(qū)和遠(yuǎn)郊區(qū)的部分平房作為測定對象。1.4氡濃度的測量空氣擴(kuò)散進(jìn)活性炭床層內(nèi),其中的氡被活性炭吸附,同時衰變,新生成的子體沉積于活性炭內(nèi)。用γ能譜儀測量活性炭盒的氡子體特征γ射線的強(qiáng)度,并建立感性區(qū),以特征峰面積計算氡濃度。數(shù)據(jù)處理過程如下:以氡標(biāo)準(zhǔn)譜建立氡子體特征γ射線峰的感性區(qū),并分別計算本底和樣品譜的感性區(qū)面積,然后按照采樣前后的吸水量、采樣起止時間、樣品計數(shù)、測樣時間等參數(shù)按式(1)計算空氣中的氡濃度。CRn=a×nrtb1×e-λRngt2(Bq/m3)(1)CRn=a×nrtb1×e?λRngt2(Bq/m3)(1)式中,a——采樣1h的響應(yīng)系數(shù),Bq/m3/計數(shù)/min;b——累積指數(shù),值為0.49;t1——采樣時間,h;t2——采樣時間中點到測量開始時刻的時間間隔,h;nr——感性區(qū)對應(yīng)的凈計數(shù)率,計數(shù)/min;λRn——氡的衰變常數(shù),值為7.55×10-3/h。2結(jié)果2.1樓中氡濃度比較選擇了北京4個城區(qū)部分樓房作為測試對象,其室內(nèi)氡濃度見表1。從表1可見,雖然同一棟樓中因?qū)訑?shù)不同,室內(nèi)氡濃度相差較大,但4個不同城區(qū)室內(nèi)氡濃度的平均值相近,95個樣品的平均值為29.53Bq/m3,低于我國18個城市普通房屋中氡濃度的算術(shù)平均值44.01Bq/m3,本次調(diào)查中,沒有發(fā)現(xiàn)氡濃度超過100Bq/m3的房間。2.2氡濃度的比較選擇了海淀區(qū)3個小區(qū)中的地下室作為測試對象,其室內(nèi)氡濃度見表2?？梢?測定的42個房間中,氡的濃度范圍為18.23~57.88Bq/m3,平均值為38.52Bq/m3,與表1對比可見,地下室中氡濃度略高于樓房內(nèi)的氡濃度。從表2還可見,隨著地下層數(shù)的增加,室內(nèi)氡濃度有所增加,地下三層的氡濃度近似為地下一層氡濃度的2倍,這是因為離地面越深的房子,其通風(fēng)越差,而由周圍土壤中析出的氡及子體卻越多,氡及子體就會富集于底層的房子內(nèi)。2.3氡濃度的范圍和濃度差異于2006年冬季開始供暖后,選擇了北京的西城區(qū)、豐臺區(qū)和遠(yuǎn)郊區(qū)的部分平房作為測定對象,其室內(nèi)氡濃度見表3。從測量結(jié)果可見,61個平房內(nèi)的樣品中氡的濃度范圍為34.18~74.37Bq/m3,算術(shù)平均值為51.57Bq/m3,與表1和表2對比可見,平房內(nèi)氡濃度遠(yuǎn)高于樓房內(nèi)的氡濃度,甚至高于地下室內(nèi)的氡濃度。出現(xiàn)以上結(jié)果,最可能的原因是冬季供暖后,平房內(nèi)出于保持室內(nèi)溫度的需要,經(jīng)常關(guān)閉門窗,大大減小了室內(nèi)外空氣交換率,室內(nèi)空氣長時間得不到更新;另外,北京的平房居民常以燒煤來采暖,而煤在燃燒過程中釋放的氡及其子體也會被排入室內(nèi),加劇室內(nèi)氡的積聚。以上因素導(dǎo)致冬季平房內(nèi)的氡濃度超過春季地下室內(nèi)的氡濃度。3氡濃度的測量按照我國《住房內(nèi)氡濃度控制標(biāo)準(zhǔn)》,對已建住房,住房內(nèi)的平衡當(dāng)量氡濃度年平均值不超過200Bq/m3,對新建住房內(nèi)的平衡當(dāng)量氡濃度年平均值不超過100Bq/m3?？梢钥闯?北京地區(qū)樓房內(nèi)平均氡濃度為29.53Bq/m3,冬季平房內(nèi)氡濃度為52.31Bq/m3,最高測量值為74.37Bq/m3,均未超過國家標(biāo)準(zhǔn)。將樓房和平房內(nèi)氡濃度作算術(shù)平均計算,可得北京地區(qū)居民住宅內(nèi)的氡濃度為38.44Bq/m3,此值低于全國44.01Bq/m3的平均水平,且遠(yuǎn)低于遼寧省的109.47Bq/m3、吉林省的117.18Bq/m3和黑龍江省的120.84Bq/m3。按照我國《地下建筑氡及其子體控制標(biāo)準(zhǔn)》,對已建地下建筑氡平衡當(dāng)量濃度不超過400Bq/m3,而調(diào)查中北京地下室平均氡濃度為38.52Bq/m3,可見北京地下室內(nèi)的氡濃度處于較低水平。4室內(nèi)氡濃度測定通過對于北京地區(qū)室內(nèi)氡及其子體濃度的調(diào)查發(fā)現(xiàn),北京居民住宅內(nèi)氡濃度低于全國平均水平,在調(diào)查中沒有發(fā)現(xiàn)室內(nèi)氡濃度超過國家標(biāo)準(zhǔn)。室內(nèi)