合肥地區(qū)土壤氡濃度水平調(diào)查及影響因素分析

孫賢陽 ，王禮飛 ，方雷 （安徽省建設(shè)工程測試研究院有限責(zé)任公司，安徽 合肥 230051）

1 引言

1.1 氡的危害

氡是天然放射性元素中的唯一一種氣體元素，氡通常的單質(zhì)形態(tài)是氡氣，為無色、無嗅、無味的惰性氣體，廣泛存在于地下巖層和土壤中。世界衛(wèi)生組織（WHO）曾針對氡對人體的危害，尤其是所致肺癌的發(fā)生，將其列為使人致癌的19種物質(zhì)之一，僅位于吸煙之后[1]。研究表明氡對人體一生中所受到的全部輻射傷害的55%以上，其誘發(fā)肺癌的潛伏期大多都在15年以上，世界上有15%的肺癌患者與氡有關(guān)。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定

近年來，土壤氡濃度對人體健康產(chǎn)生的危害受到廣泛的關(guān)注。我國2010年發(fā)布的《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》（GB50325-2010（2013年版））中規(guī)定，當(dāng)民用建筑工程場地土壤氡濃度測定結(jié)果大于20000Bq/m3時，需采取不同程度的防氡措施[2]。現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 50378-2019）中第 4.1.1條控制項規(guī)定：“建筑場地內(nèi)應(yīng)無含氡土壤的危害[3]。”

1.3 土壤氡調(diào)查意義

國內(nèi)的研究大多集中在土壤氡濃度規(guī)律性變化、影響因素、實際測量分析等領(lǐng)域，由于不同地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造、土壤密實度、含水量、氣壓、濕度、溫度等有所差異，研究成果受區(qū)域限制，適用范圍較小。王喜元等主編的《中國土壤氡概況》一書中共列出了具有土壤氡濃度低背景值的26個城市，其中僅列出了合肥地區(qū)的土壤氡濃度平均值為4600Bq/m3，對合肥不同區(qū)域的土壤氡濃度值存在較大的空白[4]。因此，針對性的了解合肥地區(qū)的土壤氡水平值，為實際工程是否采取防氡工程措施提供更多的參考依據(jù)。

2 技術(shù)路線

2.1 檢測儀器介紹

FD216環(huán)境氡檢測儀是在現(xiàn)場瞬時測量環(huán)境氡和土壤氡的儀器，用于工業(yè)、建筑業(yè)、環(huán)保、航空航天等部門，符合《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》（GB50325-2010（2013年版））中“空氣氡濃度的閃爍瓶測量方法”的測量原理和要求。該儀器土壤氡的測量范圍為300Bq/m3～30000Bq/m3。

FD216環(huán)境氡檢測儀以閃爍室法為基礎(chǔ)，用氣泵將含氡的空氣經(jīng)干燥塔濾汽吸入閃爍室，氡及其子體發(fā)射的α粒子使閃爍室內(nèi)的ZnS(Ag)柱狀體產(chǎn)生閃光，光電倍增管再把這種光訊號變成電脈沖，由單片機(jī)構(gòu)成的控制、測量電路，把探測器輸出的氡脈沖放大、整形，進(jìn)行定時計數(shù)，單位時間內(nèi)的脈沖數(shù)與氡濃度成正比，從而確定抽出空氣中氡的濃度。

圖1 FD216環(huán)境氡檢測儀

圖2 FD216環(huán)境氡檢測儀工作原理圖

2.2 檢測條件

土壤氡濃度檢測會受不同的環(huán)境因素影響，因此，為減小環(huán)境因素對不同工程案例氡濃度檢測帶來的誤差，本論文對于檢測的溫度、濕度等因素進(jìn)行一定的限制，具體為：

①檢測溫度范圍：26℃～30℃；

②檢測濕度范圍：65%～70%；

③檢測天氣狀況：晴天。

2.3 檢測結(jié)果分析

根據(jù)合肥市多個工程實際案例的土壤氡濃度檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總統(tǒng)計，具體分析數(shù)據(jù)見表1。合肥市各工程實際案例的土壤氡濃度平均值分布見圖3。

根據(jù)圖3，對于各案例的場地土壤氡濃度平均值為4829.9Bq/m3。通過對表1合肥市各工程案例的區(qū)域分類，得出合肥市各地區(qū)土壤氡濃度平均值分布圖，見圖4。

2.4 環(huán)境因素分析

通過選取本論文采用的某些工程實際案例，在不同的環(huán)境因素下進(jìn)行檢測，根據(jù)氡濃度檢測結(jié)果的變化，可得出某些環(huán)境因素變化對土壤氡濃度檢測值的影響。

①空氣溫度對現(xiàn)場檢測的土壤氡濃度值有一定的影響。一般空氣溫度較高時檢測的土壤氡濃度數(shù)值相對較大，原因可能為當(dāng)空氣溫度較高時，土壤中水蒸氣蒸發(fā)，土壤的孔隙和透氣性能隨之加大，使土壤中氡氣往地表散發(fā)的速度加快[5]。

合肥市地區(qū)土壤氡濃度檢測項目數(shù)據(jù)匯總表

圖3 合肥市各工程案例土壤氡濃度平均值分布圖

圖4 合肥市各區(qū)域土壤氡濃度平均值分布圖

②空氣濕度對現(xiàn)場檢測的土壤氡濃度值影響較小。根據(jù)對不同空氣濕度下檢測的土壤氡數(shù)值進(jìn)行對比分析，未發(fā)現(xiàn)其與土壤氡濃度之間具體的相關(guān)性。

③土壤濕度對檢測結(jié)果也有一定的影響。當(dāng)土壤中濕度過大，土壤表層密度增加，阻礙了土壤中氡向地面擴(kuò)散，而土壤表層下部氡氣聚集，可能會導(dǎo)致同一地塊的土壤氡濃度出現(xiàn)高峰值和低谷值，即土壤表層的氡濃度值較低，土壤表層下部的氡濃度值較大[6]。

3 結(jié)論與展望

①根據(jù)對合肥市不同區(qū)域多個實際案例的土壤氡檢測數(shù)據(jù)分析，土壤氡濃度平均值基本處于低背景區(qū)。

②當(dāng)同一測點出現(xiàn)數(shù)據(jù)異常的情況，應(yīng)進(jìn)行多次測量。同時，不能機(jī)械的按照雨后24h晴天進(jìn)行檢測，應(yīng)在實際場地比較干燥時進(jìn)行[5]。

③本論文收集的合肥市工程實例檢測數(shù)據(jù)有限，分析的環(huán)境因素不足，未能考慮到不同土壤類型，土壤密實度，氣壓等對實際現(xiàn)場檢測的影響，以及部分檢測區(qū)域靠近水源和遠(yuǎn)離水源的數(shù)值變化，因此本論文的土壤氡濃度調(diào)查結(jié)果難免存在一定誤差，僅為后期建設(shè)工程提供參考，并不能作為實際指導(dǎo)依據(jù)。

④由于建設(shè)工程場地有可能在空曠的郊區(qū)、建筑較密集的城區(qū)、水系較多的濕地、常年寒冷的地區(qū)，因此，建議后期有關(guān)學(xué)者可考慮此類因素對于土壤氡濃度檢測的影響。