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摘要：氡浓度的水平受季节变化和地质构造的不同程度都很明显。根据大量研究测定，认为氡是随着地下水的对流，以及突然中断气体上行，从基岩通过裂隙上升到居室的，因而也得出“土壤氡高则室内氡高”的结论。氡及其子体虽然不能它是造成癌症、特别是肺癌的唯一因素，但可以说是主要诱因之一，因此在民用建筑工程中测氡、防氡、降氡是一系列重要工作。
关键词：土壤；氡污染；检测方法；实际应用
一、我国土壤氡的产生和危害
（一）土壤氡的产生
氡（Radon）是一种由镭原子衰变产生的原子序数为86的无色、无味、无嗅的放射性惰性气体。自然界中的氡有四种同位素222Rn、218Rn、219Rn、220Rn，其半衰期分别为3.825 d、0.03 s、3.96 s和55.6 s。由于222Rn的作用占主导地位，其他的几种同位素有的份额很少，有的半衰期很短，没有检测的实际意义，所以值得关注与检测的一般指222Rn。
大自然土壤或岩石中的铀元素在自然界中含量微乎其微，但它就是土壤中氡产生的源头，经过漫长岁月的裂变，产生了中间产物氡，进一步衰变可产生一系列衰变物，被称作氡子体。如图1所示为铀系衰变链，铀同位素中半衰期最长的是U238，在U238之后的14级衰变中，唯有氡是气体的放射性元素且是惰性气体，在它的原子核发生衰变以前，有足够的时间，使部分氡从土壤和岩石中释放出来[1]。
氡的释放后会逐渐向毛细孔空间进行迁移。毛细孔中的水分灰影响氡的释放效果和数量，使氡无法在毛细中充分释放。土壤中的颗粒会在氡的影响下发生迁移，土壤中存在氡的含量相对比较多。地层深处的氡会因为地层的移动而逐渐向上层进行转移，或者氡气可以与地下水进行融合，然后跟随地下水进行流动，长时间的对土壤中的氡气进行补充。地表土壤内的放射性核素经过衰退和变化，会释放更多的氡气在土壤中[2]。
图 1 铀系衰变链
（二）氡的危害
随着日益提高的物质文化生活水平，人们越来越重视居住环境的安全要求。随着学科知识的普及，大家对装修材料、家具等建材中的有害物质如甲醛、TVOC等有了深刻的认识，但对氡气及其危害却不甚明了。人类直到上世纪70年代才真正意识到氡气可能带给人类健康的危害影响，2005年世界卫生组织在日内瓦欧美最大的两个独立也学盐焗机构揭示6%~15%的肺癌是由于长期接触氡气造成。
从岩石、土壤释放到空气中的氡气，它无色无味；是大比重气体，可以溶解在液体中，如水、血液、煤油等；还容易被脂肪、活性碳、橡胶等吸附，氡气可随着人们的呼吸进入肺部，并随着血液的流动扩散至全身。氡衰变形成的氡子体微粒放射出是α、β射线，α射线的电离作用大，贯穿力小。一般用普通纸张就可以阻挡住α射线，因此皮肤可以有效的将氡阻挡在体外。但一旦进入人类呼吸道后，一系列的氡子体沉积在肺部，这些氡子体不再是气体而是固体微粒。这些微粒的每一次衰变都释放出α或β射线，α射线对肺部造成的影响最大。它所经过的路径上如体内黏膜、肺部的无数小气囊等易造成原子的电离密集，破坏细胞结构分子，对细胞的伤害也十分集中，细胞受损程度较大，修复的可能性也较小，所以氡气是造成肺癌的一项重要诱因[3]。
氡浓度的水平受季节变化和地质构造的不同程度都很明显。根据大量研究测定，认为氡是随着地下水的对流，以及突然中断气体上行，从基岩通过裂隙上升到居室的，因而也得出“土壤氡高则室内氡高”的结论。氡及其子体虽然不能它是造成癌症、特别是肺癌的唯一因素，但可以说是主要诱因之一，因此在民用建筑工程中测氡、防氡、降氡是一系列重要工作[4]。
二、土壤中氡浓度的检测
目前国家相关部门对于氡浓度的检测已经有了非常明确的标准和规范，对检测方法进行了统一，在具体检测过程中，需要结合实际需要，选择针对性的检测方法进行检测。
（一）检测方法
土壤中的氡浓度检测时，需要选择专业的工具对气体进行取样，对样品中的放射性影响进行测量，对土壤中的测试放射性变化进行推测。土壤氡的浓度测量需要对土壤内的空气进行测量。市场上有多种类型的连续氡气检测仪，都是通过检测α射线的辐射量换算而来。一般来说，当前氡气检测仪应用三类检测方法与α粒子探测器类型，如图2：
图 2 检测方法和探测器类型
所有检测方法在使用时应该符合仪器说明或标准规范的规定。检测前，仪器取样量系统不正常不应投入使用，如常用的美国DURRIDGE公司生产的RAD7 α能谱测氡仪取样前，应先开启仪器进行净化，内部湿度应小于10%后方可进行下一步检测；每检测点的取样测量时间应根据不同的仪器类型满足充足的取样时间。
（二）测量步骤
在对土壤氡进行测量之前，需要查阅建筑工程的规划设计资料及工程地质勘察资料，确定工程的测量区域范围是否与地质勘察范围一致。现场取样测试工作不应在雨天进行，当遇雨天时，应在雨后24h后进行。布点时，应以间距10m作网格，各网格点应为测试点，当遇较大石块时，可偏离±2m，但布点数不应少于16个，布点位置硬覆盖单体建筑基础工程范围。
每个测试点，应采用专用工具打孔，孔的深度宜为500mm~800mm，打孔的深度会直接影响检测工作的顺利开展，成孔后，应使用头部有气孔的特制取样器，插入打好的孔中，取样器在靠近地表处应进行密闭，大气不应渗入孔中，并进行抽气。抽气时间根据仪器类型或检测方法的不同，合理进行控制，如时间较长时，负压使土壤中的氡气与从外界渗入的空气进行结合，影响检测结果的准确性。宜选择采用图2等方法测定现场土壤氡浓度。
对工程名称、工程地点、气象状况、土壤类别等认真进行记录，原始记录后附测试点布设图等。
三、降氡防氡措施
（一）待建工程的防氡措施
土壤中的氡含量可以在空气中进行弥漫，对于周围环境和室内工程等都会造成影响，对人体健康威胁极大，因此需要对氡气进行处理。对于待建工程，需要对该地区的地质构造进行深刻调查，分析土壤中是氡浓度含量进行综合性的分析和考虑，避开氡污染程度较高的地质构造断层区域。因此，新建、扩建的民用建筑工程在设计之前，应进行区域内土壤中氡浓度或土壤析出率测定，并提供相应的测定报告，保证满足规范要求，使人们可以生活在安全、稳定的环境中。
（二）地下工程降氡措施
地下工程降氡措施之一包括对建筑场地范围内地基土进行封闭处理。为防止在地下工程中氡气会从工程的底层渗出，应提高底层地面抗裂性能，切断氡气外泄途径；提高混凝土垫层密实性，混凝土浇筑前严格要求集料级配，控制水灰比，加强振捣和管理养护等；此外混凝土垫层上应按一级防水对基础进行封闭处理。[4]
地下工程降氡措施之二应建立建筑物底层通风系统，通畅氡气外排通道。对地下工程中的氡含量降低，需要保持空气的正常流通，加强通风。无论采取哪种方式进行通风，都需要经过大量的试验后，才能对降氡的效果进行分析，从相关研究中可以看出，地下岩石矿物的缝隙中是存在氡气的主要场所，在排风的过程中地下室中的氡浓度会逐渐加大，因此在排风的过程中压力会保持负向状态，使氡在岩石中的释放速度可以不断提升，向地下空间进行加压施风，地下空间的压力可以保持正向状态，地下空间内的氡会不断减少，也是降低地下空间氡含量的有效方式。
结论：当前形势下，经济环境不断变化，人们的居住环境是否稳定，直接影响人们的健康，土壤中的氡含量必须加强关注和重视，当土壤中的氡与空气进行结合时，人们的身体会产生损伤，同时也会增加肺癌的发生几率。在对氡含量进行检测时，需要对操作中应该注意的事项进行明确，强化氡检测工作的重要性，并在检测的基础上配合降氡措施，降低氡对人们日常生活产生的影响。
参考文献：
[1]黄晓天，王喜元，魏香玉.工程地点土壤氡检测方法探讨[J].现代仪器，2019，15（03）：70-71.
[2]毛晓慧，吴雨桐，高晓敏.建筑场地土壤氡浓度测定及其影响因素探讨[A].《建筑科技与管理》组委会.2018年7月建筑科技与管理学术交流会论文集[C].《建筑科技与管理》组委会：，2018：2.
[3]高超，朱涵燕，朱子丰.土壤氡浓度测量校正方法研究及应用[D].成都理工大学，2018.
[4]韩应军，王霞.地基基础防氡构造措施方法分析[A].工程建设与设计，2011
论文作者:刘琛
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/9/26
标签：土壤论文; 浓度论文; 氡气论文; 检测方法论文; 测量论文; 射线论文; 含量论文; 《基层建设》2019年第18期论文;