关中地区区域中心城市环境氡浓度水平

2012-08-22 08:02
科技视界 2012年35期
关键词:子体环境空气室内空气

云 丽

(陕西省核工业地质调查院 陕西 西安 710054)

1 大气中氡浓度的变化规律

氡属惰性气体,是大气的组分之一。它在空气中的总量基本保持平衡,也就是它的产额和衰变基本相等,大地和大气中氡及其子体的循环保持不变。氡和其他大气组分一样,地面部分随气象条件的变化而变化。

氡主要来自陆地,其衰变子体,通过降水再回归大陆和海洋,保持动态循环。固体地球每年向大气释放氡的总量为9.78×1019Bq/m3。与其他气体一样,99%的氡都在对流层(12km)以下。地球表面的平均氡浓度为2.9Bq/m3。陆地表面的平均浓度为9.8Bq/m3,在1~15Bq/m3间变化。

大气中氡浓度的变化,主要是高度变化和时间变化。随高度变化规律是随高度的增加而按指数规律减小。随时间变化分为日变化和年变化。大气中氡浓度的日变化与大气的温度、湿度、气压有关,表现为与气温日变化(或气压日变化)关系密切。氡浓度与气温日变化呈反向变化关系。即气温高时,氡浓度降低;气温低时,氡浓度升高。大气氡浓度的年变化也就是季节性变化,与日变化类似。气温低的季节(冬季)氡浓度高,气温高的季节(夏季)氡浓度低。

2 环境空气中氡浓度特征

空气中氡浓度调查是《关中“一线两带”环境氡浓度水平地质调查》中的一项工作,其主要任务是基本查明城区空气中氡及其子体浓度,评价其对居民的影响程度,提出控制措施和方案建议。

以西安市为中心,宝鸡市、咸阳市、渭南市为轴线的关中高新技术产业带不仅所处地理位置优越,而且交通发达,人口密度大,按照项目总设计“全面规划,突出重点,以人为本”的原则,宝鸡、咸阳、渭南市区及兴平市、杨凌区是本次调查的重点地区。采用FT-648测氡仪,测量采样瞬间的氡浓度。

2.1 环境空气中氡浓度特征

环境空气中共测104个点,氡浓度最低1.16Bq/m3,最高11.00Bq/m3,平均值为4.22Bq/m3,是全国平均值(12.6Bq/m3)的三分之一,属正常本底范围。

表1 环境空气中氡浓度统计表

由表1可见关中各地市氡浓度水平变化不大,未发现空气中氡浓度明显偏高区,所以公众在此环境中是安全的。

如图1,宝鸡市城区氡浓度水平以正常场和偏高场为主。氡浓度最高为9.46Bq/m3出现在经二路西段,氡浓度最低出现在炎帝陵周围为1.81Bq/m3。

咸阳、渭南市城区氡浓度以偏低场和正常场为主,兴平市区以正常场为主,偏低场主要分布在市中心,偏高场区分布在兴平市文化路和陕柴社区。杨凌城区氡浓度以正常场和偏高场为主。

图1 宝鸡市城区空气氡浓度等值图

3 室内空气中氡浓度分布特征

3.1 室内空气中氡浓度控制标准

《住房内氡浓度控制标准》GB/T16146-1995规定,已建住房内的平衡当量氡浓度年平均值不超过200Bq/m3;新建住房应在设计和建造时加以控制,使住房内的平衡当量氡浓度年平均值不超过100Bq/m3。

3.2 室内空气中氡浓度测量

室内空气氡浓度测量遵循以下原则:

(1)采样要在密闭条件下进行,门窗必须关闭,采样期间内外空气调节系统要停止运行;

(2)若采样前12小时或采样期间出现大风,则停止采样;

(3)采样点应设在室内通风率最低的地方,不设在走廊、浴室、厕所内。

3.3 室内空气中氡浓度分布特征

表2 室内空气中氡浓度统计表

由表2可见,氡浓度最低1.74Bq/m3,最高11.83Bq/m3,平均值为6.24Bq/m3,远远低于全国平均值(23.7Bq/m3)。杨凌区氡浓度水平最高,平均值达6.83Bq/m3,兴平市氡浓度水平最低,平均值为5.66Bq/m3。宝鸡市氡浓度变化范围较大,渭南市区氡浓度变化范围较小。

4.部分入党积极分子态度不够端正。突出表现在理论基础薄弱,党性观念不强,对党的认识停留在表面。每季度以书面形式递交的思想汇报内容空泛,空话、套话、假话较多,要么罗列多个问题泛泛而谈,要么长篇大段地抄录党章、工作报告或报刊、网络文章等。对自己存在的缺点和不足分析较少,或者分析肤浅、认识片面。总体而言,应付的成分居多,并非自己思想的真实流露。部分入党积极分子还存在心态失衡现象,存在“等靠”思想,认为迟早都会被发展为党员,对自己的要求不高,学习的积极性不强,要求思想进步的愿望不够迫切,不能积极主动地向党组织靠拢。

由表3可见,室内空气氡浓度变化规律与国内外是一致的,即平房>楼房,地下室>一楼>二楼>三楼。就同一类型的居室来说,其室内表面的装饰贴面不同,其表面的氡析出率也不一样,有装饰贴面的氡析出率水平低。

4 环境氡浓度的影响因素

表3 室内测氡不同楼层氡浓度统计表

建筑物内外的氡浓度水平与人们的生活环境质量关系很大。只要有驱动力和通道,氡就会从土壤进入建筑物中。裂隙和建筑物的地基渗透、地基墙的连接处都是普通进气口。有地下室的房屋一般有更多氡的进气口,通常有更显著的通道效应,地下室内的氡浓度比一般房间要高。建设在土壤氡偏高区的房屋内氡浓度一般高于正常房间几倍至几十倍,这对人的生存是非常有害的。

环境空气中氡浓度分布具有不同的区域特征,不同建筑物内氡浓度具有明显的差别。空气中的氡主要来源于建筑物地基、地表土壤、岩石、建筑材料、燃料等,但开发和建设中必须严格控制建材中放射性元素含量,以及燃煤排烟造成的环境污染。

5 氡致居民年有效剂量当量

5.1 氡致居民年有效剂量当量的估算

采用《环境空气中氡的标准测量方法》(GB14582-1993)标准对居民吸入氡子体所产生的年有效剂量当量(Sv)进行估算。公式如下:

式中:HE(a)——年有效剂量当量,Sv;

8760——全年的小时数,h/a;

k——居留因子,脚标in、ou分别表示室内外;

f——剂量转换因子,脚标in、ou分别表示室内外;

表4 评价区居民的居留因子

居留因子和剂量转换因子采用GB14582-1993标准规定值,见表4和表5,室内外氡浓度采用各城区实测平均值见表1和表2。估算结果见表6。

表5 居民吸入氡子体的剂量转换因子

表6 估算的公众所受氡致平均年有效剂量当量统计表(mSv)

由表6可知,成人所受氡致年均有效剂量当量平均值为0.54mSv,最高0.59mSv。儿童所受氡致年均有效剂量当量平均值为0.82mSv,最高0.89mSv。

5.2 氡致放射性生态环境评价

调查区环境空气中氡浓度平均值为4.22Bq/m3。室内氡浓度平均值为6.24Bq/m3,远远低于标准规定的限值,公众在此环境中是安全的。调查区内公众所受氡平均年有效剂量当量的平均值为成人0.54mSv,儿童0.82mSv。在全国属低水平,低于UNSCEAR(联合国辐射效应委员会)1993年报告给出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(1.3mSv)。

5.3 氡偏高分析及预防措施

调查区内未发现明显的氡浓度高场区。

宝鸡市经二路西段车流量高,空气中的粉尘和汽车尾气是引起偏高的主要原因,防治应改善交通状况,减少市区车流量和降低汽车尾气排放。

兴平市文化路及陕柴社区外墙装饰花岗岩可能是引起偏高的原因,预防措施应在今后建设中,严把建材检验关,避免高放射性建材使用。

[1]张书成,李珍媛,王琳.环境氡调查与评估[J].核工业北京地质研究院《国外铀金地质》编辑部,1997.

[2]潘自强,等.中国核工业三十年辐射环境质量评价[M].原子能出版社,1990.

[3]程业勋,王南萍,侯胜利.核辐射场与放射性勘查[M].地质出版社,2005.

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