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张文涛 李静1 胡验军 1 张永坚2 点击原文下载
( 1. 中国辐射防护研究院 山西 太原 030006 ; 2. 山西省卫生监督所,山西 太原 030002 )
[ 摘要 ] 目的 本次居室环境放射性污染调查,主要了解居室中空气本底、氡水平及 γ 辐射水平,找出不同类型房屋中放射性物质的相对贡献。 方法 采用常规的监测方法对室内放射性污染进行调查,同时使用 REM - 2 型氡析出率仪对地面和墙壁表面的多种建材进行了氡析出的测量,以及利用 FD - 125 氡钍分析仪对室内用水和煤气中氡的贡献作了分析,同时对不同类型住房进行了 γ剂量率 测量等,探讨了太原市华卫所小区三类住房 200 多间房屋中环境空气本底、氡水平及 γ 辐射水平,给出了不同类型房屋中不同辐射来源的相对贡献。 结果 调查表明该地区室内放射性污染的主要来源是土壤、建材中的氡析出,其次才是室外空气中的氡及 γ 辐射,室内用水和煤气中氡及 γ 辐射的贡献很小。 结论 根据调查结果进行分析处理,对放射性污染进行人体健康危害分析和剂量评价,建立了居住环境中放射性污染数据库,为以后进一步的研究室内放射性污染的防护措施提供了依据和建议。
关健词 :居室中的氡,氡析出率, γ 辐射,辐射剂量。
[ 中图分类号 ] X837 [ 文献标示号 ] A
据 UNSCEAR (联合国辐射效应委员会) 1993 年报告的估计,和正常本底地区的广大公众因吸入氡及其子体所致辐射照射的年剂量当量为 1.2mSv ,约占全部天然辐射致辐射照射的 (1/2) [1] ,氡子体是诱发肺癌主要因素之一,氡及其子体是环境空气中放射性的主要贡献者。特别是近几年来采用了节能措施,增加了室内住房的密闭性以及地下室的充分利用,导致室内氡浓度明显地高于室外(约高一个数量级),加之人们在室内的时间约占 80% 左右,这使得人们对室内氡及其子体对广大居民健康的影响特别关注,与此同时, γ 辐射的水平也是不可忽视的。但是,仅仅知道室内辐射污染的来源是很不够的,还需要估计不同来源的相对贡献大小,给采取适当的防治措施提供依据。 2002 年 12 月 18 日我国第一部《室内空气质量标准》出台, 2003 年 3 月 1 日实施,此外,国家一些强制性控制措施也进一步落实 [4] 。
• 方法与仪器设备
1.1房屋类型的选择:
考虑到即使是同一地区的不同类型住宅,如楼房,平房,其室内氡及 γ 辐射 的来源及水平也不尽相同,就是同一类型的房屋如楼房,在不同层次的房间中,不同辐射的相对重要性也不一样,为此,我们在安排调查时作了如下的考虑:
• 选择不同类型的住房,包括楼房,平房和地下室,以考察各来源对不同类型房屋的辐射水平的不同贡献。
• 选择室内装饰贴面不同的同一类型房屋以考查不同装饰贴面对室内氡水平的影响。
• 选择同一类型楼房但不同层次的房屋以考查不同来源的相对重要性。
• 为工作方便,所测房屋均选在太原市华卫所社区内,这可能会导致所得出的辐射水平的平均值与太原地区的平均值会有一些差异,但好在本工
作的重点在于估算各来源的相对贡献,因此这对所得室内各来源的相对重要性没有什么影响。
1.2测量的量及其布点原则:
1.2.1测量的量
在这次室内氡来源的调查中,我们共测量了室内外的氡及其子体浓度,室内普通地面和墙壁(带各种屏蔽材料)的氡析出率 [5] ,室内外γ照射量率,室内用水中的氡浓度,家用煤气中的氡浓度,同时还记录了相关的气象参数。
1.2.2布点原则
室内外氡及其子体浓度的测量条件如下:采样时将取样装置置于离墙壁较远且气流较稳定的地方,进气口距地面的高度均为 1m,采样时间一律选在上午和下午,不作连续采样,一般是上午取两个样,下午取两个样,求平均值,将此值作为估计各来源相对贡献时的估计值;室内地面和墙壁的氡析出率采取在不同地点测量多次求平均的办法,测量时间选在测量氡及子体浓度的同时;γ照射量率的测量采取梅花状样的方法,在室内不同位置测五点取平均值,探头距地面的高度为1m。
1.3仪器与操作方法
1.3.1我们采用RCM-2氡连续监测仪、RHZM—1氡及其子体测量仪对室内氡浓度和氡子体潜能浓度进行测量;同时还利用径迹蚀刻法进行了比对和抽样调查;采用我院研制开发的REM-2氡析出率仪测量了室内地面和墙壁表面的氡析出;在测量室内外氡浓度及其子体潜能的同时,我们测量了室内外 γ照射率,测量结果包括地面γ 辐射和宇宙射线的贡献,测量仪器采用本院研制的CIRP-G3型环境γ剂量率仪,测量操作按布点原则中所述的方法,所有的测量结果列于表1。
1.3.2水中氡的测量采用载带法 [2] ,即无氡空气通过待测水样(每个水样均取 3L),从而将溶解在水中的氡携带至事先抽成真空的闪烁室中,等待3小时后在FD-125氡气分析仪上测量其α计数。装置进行刻度后只要将所得的计数乘以刻度系数就可以给出所测水中的氡浓度。
1.3.3煤气中氡的测量也用闪烁瞬时取样法 [2] ,测量时将已测好本底的闪烁球抽成真空,然后将欲测煤气经干燥管缓缓注入闪烁室中,待与外界大气压平衡后封好,放置 3小时后再用FD-125氡气分析仪测量,仪器的刻度与水中氡测量方法的相同,刻度系数为:18.24Bqm -3 /cpm。
1.4质量控制
REM-2氡析出率仪、RHZM—1氡及其子体测量仪、径迹蚀刻装置、FD-125氡气分析仪等在测量前已经核工业六所标准氡室刻度;环境γ剂量率仪在国防区域一级计量站用初级标准源刻度;所有测量人员在测量前均经过专业培训并考核合格。
2.测量结果
我们按布点原则中所述的方法测量,所得的测量结果列于表如下:
表 1室内外氡浓度、氡子体 潜能、氡析出率、γ照射量率的测量结果
|
项目 |
氡浓度( Bq/m 3 ) |
氡子体潜能
( 10 -8 J/m) |
氡析出率
mBq/(m 2 ·s) |
γ剂量率 10 -8 Gy/h |
|
房屋类型 |
室 内 |
室 外 |
室内 |
室外 |
地面 |
墙壁 |
室 内 |
室 外 |
|
地下室 |
91.52 |
8.80 |
2.89 |
2.83 |
19.74· |
13.59* |
12.10 |
10.4 |
|
1#1层 |
54.65 |
10.42 |
1.52 |
0.17 |
19.38· |
29.58# |
12.38 |
10.30 |
|
地下室 |
53.9 |
6.21 |
0.74 |
0.4 |
18.03· |
17.23* |
11.07 |
10.70 |
|
平房 1 |
30.7 |
3.66 |
1.06 |
0.12 |
3.52 |
5.29* |
12.56 |
11.0 |
|
平房 2 |
29.73 |
10.66 |
0.6 |
0.43 |
7.10 |
1.33 |
12.40 |
10.30 |
|
平房 3 |
8.29 |
6.33 |
4.19 |
3.80 |
5.19 |
1.49 |
14.0 |
10.20 |
|
1#3层 |
9.40 |
8.71 |
0.15 |
0.21 |
5.22 |
2.63 |
13.80 |
10.30 |
|
2#3层 |
13.66 |
8.23 |
0.20 |
0.26 |
2.48 |
2.52 |
14.20 |
10.70 |
|
3#4层 |
11.53 |
5.20 |
0.27 |
0.31 |
2.04 |
1.50 |
13.60 |
10.80 |
|
3#3层 |
6.58 |
4.46 |
0.24 |
0.29 |
2.14 |
1.76 |
13.90 |
10.0 |
|
17#3 |
9.39 |
5.49 |
2.03 |
2.49 |
15.90 |
2.32 |
12.52 |
10.10 |
|
9#3 |
6.47 |
4.18 |
2.64 |
2.69 |
3.23 |
3.86 |
12.00 |
10.20 |
|
22#3 |
8.48 |
4.47 |
4.71 |
3.80 |
1.84 |
6.25* |
14.0 |
10.50 |
|
22#1 |
9.94 |
13.97 |
5.36 |
4.25 |
2.51 |
2.80 |
15.78 |
11.0 |
|
13#2 |
6.88 |
7.43 |
4.21 |
5.44 |
2.22 |
1.76 |
13.70 |
10.01 |
|
15#4 |
6.00 |
6.11 |
2.96 |
3.05 |
29.74· |
1.95 |
14.80 |
10.60 |
|
6#1 |
98.13 |
13.78 |
16.11 |
4.77 |
23.35· |
6.55* |
13.83 |
10.07 |
|
7#1 |
17.28 |
9.35 |
6.32 |
4.60 |
11.90 |
6.50* |
15.25 |
10.05 |
|
8#1 |
20.68 |
10.58 |
5.24 |
5.62 |
6.50 |
5.11 |
5.19 |
10.06 |
|
10#1 |
18.41 |
16.67 |
8.10 |
3.89 |
4.61 |
4.70 |
11.67 |
10.01 |
|
11#2 |
30.80 |
16.67 |
9.01 |
3.89 |
4.84 |
4.66 |
15.65 |
10.20 |
|
10#3 |
21.89 |
6.96 |
8.05 |
2.71 |
l.04 |
7.30* |
16.20 |
10.3 |
|
平均值 |
25.65 |
8.56 |
3.94 |
2.55 |
8.83 |
5.94 |
13.21 |
10.35 |
|
标准差 |
高 98.13
低 6.00 |
± 3.90 |
± 3.88 |
± 1.93 |
± 8.83 |
± 6.59 |
± 2.23 |
± 0.32 |
注:·为水泥地面,其余为装饰后地面;#为新砌墙面,*为粉刷墙,其余为装饰后墙面。
表1中, 室内氡浓度受气候、环境等影响,而且与房屋所在地区土壤成份,岩石结构,建材性质和房屋结构等密切相关;在同一防氡措施对不同地区,不同房屋的有效性也差别很大,因此其室内氡浓度结果存在明显的差距。
表2 测得的水中氡浓度结果 (单位: Bq/m 3 )
|
采样点 |
15# |
152# |
01# |
011# |
202# |
201# |
203# |
2# |
5# |
115# |
雨水 |
|
样品数 |
8 |
4 |
8 |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
|
温 度 |
18 |
17 |
16 |
17 |
16.5 |
16 |
17 |
18 |
19 |
16 |
10 |
|
浓 度 |
6.34 |
4.39 |
5.59 |
5.72 |
5.76 |
6.66 |
7.36 |
6.39 |
6.53 |
7.04 |
0.09 |
|
标准差± |
2.12 |
1.45 |
1.62 |
1.82 |
1.61 |
2.15 |
2.35 |
2.15 |
1.89 |
2.07 |
0.03 |
注:每个水样 3L;其中 01#、2#、5#、15#为一楼层自来水,201#、152#等第三个数字代表楼层。
另外,我们统计得到的人均用水量(9.706×10 -2 m 3 ·人 -1 d -1 )估算了不同用途水所占的比例,由于生活习惯的不同,其情况会有所不同,本文就按估计的比例进行估算,结果列于下表3中。
表3 估计小区不同用途的用水量
|
用 途 |
洗 刷 |
洗 澡 |
冲马桶 |
洗衣服 |
其 他 |
总 量 |
|
用水量 (10 -3 m 3 ·人 -1 d -1 ) |
16.41 |
34.44 |
64.57 |
37.21 |
27.10 |
179.06 |
|
各用途所占比例 (10 -3 m 3 ·人 -1 d -1 ) |
9.13 |
19.16 |
35.93 |
20.70 |
15.08 |
100 |
|
估算的用水量 (10 -2 m 3 ·人 -1 d -1 ) |
8.86 |
18.60 |
34.87 |
20.90 |
14.64 |
97.06 |
表4 本小区居民所用煤气中的氡浓度
|
采样点 |
样品数 |
氡浓度范围( Bqm -3 ) |
平均氡浓度( Bqm -3 ) |
标准差 |
|
1# |
5 |
38.30~49.25 |
43.17 |
± 0.84 |
|
2# |
6 |
41.95~58.37 |
51.07 |
± 0.91 |
|
3# |
5 |
40.13~47.42 |
43.17 |
± 0.84 |
|
4# |
4 |
25.54~27.36 |
26.15 |
± 0.73 |
|
5# |
3 |
21.89~45.60 |
32.23 |
± 0.95 |
|
6# |
5 |
45.66~49.25 |
47.42 |
± 1.02 |
|
7# |
4 |
18.25~56.54 |
31.01 |
± 0.71 |
|
8# |
3 |
10.94~12.77 |
11.55 |
± 0.61 |
注:以上为该小区一高楼各楼层的典型代表性的煤气用户。
( 未完 待续 )
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