洪敏綺
摘 要:本文簡單介紹了抽水蓄能地下廠房氡氣檢測數據超標的原因及主要超標的工作場所,并就超標區域提出針對通風系統進行改造的防治措施。對超標區域通風系統改造前后氡氣水平進行比較,可以發現改造后氡氣含量水平明顯下降,極大提高了地下廠房工作區域空氣質量水平,為員工的職業健康提供有力保證。
關鍵詞:地下廠房;氡氣防治;氡氣危害;氡氣檢測
1? 工程概述
該抽水蓄能地下廠房系統由交通洞、通風洞、主副廠房、排水廊道、尾閘室、尾閘運輸洞、尾支旁電纜廊道等分部組成。地下廠房位于輸水系統的中下游,位于微風化~新鮮的花崗巖體中,埋深320m~340m。區內地層以不同時期侵入的花崗巖為主,在其周圍零星分布有殘缺不全的沉積巖。電站樞紐工程區以燕山四期花崗巖為主,主要為細粒、中細粒花崗巖。其圍巖為混合巖和下古生界石英片巖、云母片巖等深變質巖,分布在燕山四期花崗巖頂部及四周。
2? 氡氣的特性、危害及來源
2.1氡氣的特性
自然界中的氡是由鐳衰變產生,是人類所接觸到的唯一氣體放射性元素。氡的半衰期只有 3.8 天,氡形成后很快衰變并產生一系列放射性產物,最終成為穩定元素鉛。
2.2氡氣的危害
氡對人類的健康影響表現為確定性效應和隨機效應。確定性效應表現為:在高濃度氡的暴露下,機體出現血細胞的變化如外周血液中紅細胞增加,中性白細胞減少,淋巴細胞增多,血管擴張,血壓下降,并可見到血凝增加和高血糖。氡對人體脂肪有很高的親和力,特別是神經系統與氡結合產生痛覺缺失。隨機效應主要表現為腫瘤的發生,由于氡是放射性氣體,當人們吸入后,氡衰變過程產生的α粒子可在人的呼吸系統造成輻射損傷,誘發肺癌,氡氣無色無味,對人體的傷害主要通過被呼吸系統截留的氡子體在肺部不斷積累來完成的,其誘發肺癌的潛伏期大多在15年以上,是誘發肺癌的第二大因素。
2.3氡氣的來源
氡氣的產生與特定的地質條件有關,目前的研究表明可能是鐳、鈾、釷等放射性元素的衰變產物。氡氣不是均勻、連續的釋放, 濃度大小不一 。 抽水蓄能地下廠房氡的主要來源主要有以下三個方面:
2.3.1巖石釋放;
2.3.2裝飾裝修材料中釋放;
2.3.3通風從戶外空氣中帶入廠房內的氡。
3? 地下廠房氡氣檢測與分析
該電廠委托廣東產品質量監督檢驗研究院對生產區域進行氡氣含量專項檢測,檢測依據是參考《民用建筑工程室內環境污染控制規范》(GB 50325-2010),國家標準要求是≤400 Bq/m3,檢測方式采用抽樣檢測,抽樣檢測布點是廠房及地下洞室群。
氡氣含量嚴重超標的區域有(測量單位Bq/m3): A廠上/中/下層排水廊道873/1400/2610、A高壓電纜洞1390、B廠中層排水廊道1060 、B廠下層排水廊道6720 、B廠副廠房5樓會議室2310 、B廠#3支洞1070、B廠#5支洞473 、#1支洞6600 、地質探洞2210,共10個地點,該區域沒有通風設施或通風效果較差,同時該區域很少有員工活動或長時間逗留。
主廠房各層氡氣含量對比分析(A/B廠情況相似)。以A廠為例:主廠房中間層的氡氣含量241,發電機為395,水輪機層為307,蝸殼層為273,中間層的氡氣含量明顯比其他三層要小一些。從4月16日運行人員現場實測結果看,中間層通風情況是最好的。
本次氡氣含量檢測偏高并有人員常活動的區域有A廠主廠房發電機層(氡氣含量為395)、A廠主廠房水輪機層(氡氣含量為307)、B廠主廠房蝸殼層(氡氣含量為437)。理論上,主廠房Z3,Z4組合風柜的給發電機層安裝間的送風量為21250 m3 /h,給中間層的送風為45250 m3 /h,給水輪機層送風為5500 m3 /h,給蝸殼層送風為8000 m3 /h,顯然是送風量不均導致4樓、2樓、1樓有不同程度的氡氣含量差異。調整各樓層送風量將有利于空氣更好的流通,降低氡氣含量。
4? 地下廠房防治氡氣的改造措施
4.1A/B廠尾水閘門室通風改造
A/B廠尾水閘門室有排風管,但無送風機,排風效果不明顯, 針對這一問題,在A/B廠尾閘卷簾門兩側百葉窗處各增加風機1臺,使A/B廠尾水閘運輸洞、A/B廠尾水閘門室、A/B廠主變室形成氣流組織,排出積聚在尾閘室內的氡氣。
風機運行后,解決了尾水閘門室空氣不流通、排風不暢問題,尾水閘門室內氡氣含量均已達到安全要求。
4.2A/B廠五樓會議室通風改造
A/B廠五樓會議室由于新風不足,排風不暢導致會議室氡氣超標,為解決這一問題,在會議室內上游側墻體開孔,增加2臺排氣扇,加大會議室空氣流通速度(見圖2)。改造后的會議室內空氣質量已符合要求,氡氣濃度已符合安全要求。
4.3A/B廠下層排水廊道通風改造
A/B廠下層排水廊道內無送風裝置,現有的排風管無法滿足通風要求,導致氡氣含量嚴重超標。為解決送風量不足的問題,在與A/B廠下層排水廊道、自流排水洞相連的#7支洞增加一臺風機,使廠房蝸殼層樓梯間、A/B廠下層排水廊道、自留排水洞、#7施工支洞形成氣流組織。改造后A/B廠下層排水廊道、蝸殼層的氡氣濃度均已到達安全要求。
4.4A/B廠中層排水廊道氣流組織調整
針對中層排水廊道氣流不暢,根據A/B廠中層排水廊道的結構特點,分別增加A/B廠上游側中層排水廊道與電纜廊道之間的百葉窗開度、減少電纜廊道與主變洞之間通風閥的開度、加大電纜廊道排風量,實現中層排水廊道與電纜廊道形成氣流組織(見圖4),達到使用電纜廊道排氡氣的目的。調整氣流組織后A/B廠中層排水廊道的氡氣含量已符合安全要求。
4.5A/B廠上層排水廊道通風改造
原先A/B廠上層排水廊道為“一送一排”的通風模式,原設計風機選型偏小,送、排風量無法滿足要求,考慮現場的“回”形廊道結構,其改造方式是再增加一臺送風機和一臺排風機,增加送、排風量。改造后的A/B廠上層排水廊道內氡氣含量已符合安全要求。
4.6配置氡氣檢測儀器,定期開展氡氣檢測工作
為使經常進入現場的員工有一個舒心、放心的工作環境,電廠為員工租賃并采購配置了專業氡氣檢測儀,在有需要進入廠房通風不暢區域時,可在工作前進行氡氣檢測,隨時讓員工清楚所處工作環境的空氣狀況。
5? 結束語
通過對本次氡氣含量專項檢測數據分析,完善的通風設施及良好的通風效果是降低氡氣含量最有效技術措施。地下廠房工作區域應加強通風,并將新鮮空氣直接送到人員活動場所,風源應是高空清潔空氣,并嚴防風流受污染。同時,應盡可能減少作業人員的停留時間。適當通風排氡是排除室內氡及其子體的有效措施,并且提高室內通風率可稀釋氡及其子體的濃度。其次,控制和隔離氡源同樣具有重要作用,堵塞或密封氡從地基和周圍土壤、墻壁釋放的通路,并采取密封性能良好的裝飾材料作為地面和墻壁的涂料。利用地下廠房通風系統改造的方式,極大地改善了廠房室內氡氣的水平,此論文描述的氡氣防治措施可以為同行業地下廠房氡氣的防治起到一定的借鑒作用。
參考文獻:
[1]室內氡氣污染控制淺析 沈適(福建省建筑材料質l 監督檢驗站, 福建福州350002).
[2]惠州抽水蓄能電站地下廠房洞室群布置方案的優化選擇 黃 勇, 吳秋芳, 黎清岳.
[3]再議室內氛氣的防護? 文/ 楊俊武( 廣東大亞灣核電運營管理有限公司生產部).
[4]室內氡氣的危害和防護? 申鳳君? 中圖分類號:X591 文獻標識碼:B 文章編號:1004 -714X(2008)01 -0206 -02.
[5]水牛家水電站廠區樞紐工程氡氣的檢測及其防治措施? 徐建華,陳康初, 龍海劍,鐘鉦航(中國水利水電第七工程局, 四川成都 611730)
[6]地下建筑中氡氣對人類健康的危害及其防護 張延安 李壽興(核工業北京地質研究院, 100029)
(中國南方電網調峰調頻發電公司惠州蓄能發電有限公司,廣東? 惠州 516000)