福建省绿建设计土壤氡检测分析

2020-09-30 01:03黄晓琼
福建建筑 2020年9期
关键词:福建省土壤浓度

黄晓琼

(福建天正建筑工程施工图审查事务有限公司 福建福州 350001)

0 引言

对人体构成危害的环境中的氡,主要存在于空气中, 通过人的呼吸而进入人体。相关资料显示,就世界平均水平来说,室内氡的主要来源是民用建筑的地基和土壤,其占有率达到60%,其余约40%来自建筑材料和室外空气。而室内氡浓度与土壤氡浓度的相关系数约为0.5,可见二者具备一定的关联性。土壤自身和地下深层次地质断裂构造是土壤中氡产生的两个重要方面。氡含量作为室内空气污染的主要控制指标,在很大程度上受土壤氡的影响,故,绿建设计将其检测列为必要文件。研究土壤中氡的分布规律,隔绝天然辐射环境, 提高生存环境的质量、明确减少和防止放射性物质进入体内的有效方法是相关政策制定的初衷。

《民用建筑工程室内环境污染控制规范》第4.2.2条的强制性条文规定:“当民用建筑工程中已进行土壤中氡浓度测定区域性测定时,且当土壤氡浓度测定结果的平均值≤10 000 Bq /m3,同时当工程场地所在地点不存在地质断裂构造时,可不再进行土壤中氡浓度的测定。”根据闽建办科函〔2019〕31号文,满足《中国土壤氡概况》及城市区域调查(评估)报告,对于整体处于土壤氡含量低中背景区域,且场地不存在地质断裂构造的新建建筑可不进行土壤氡检测。

福建省因未进行土壤氡的区域性测定,无法提供城市区域调查评估报告,故,目前福建省内建设项目土壤氡检测报告是绿建设计的必要文件。但是,目前福建省内的土壤氡检测,因缺乏后续的评价及抽查制度,存在数据造假的情况。因此,如何在不违反现行国家规范的前提下,既能兼顾建筑物的健康绿色诉求,也能减少不必要的建设投资,节约大量的检测资源,必须对福建省目前的土壤氡检测进行差异化管理及优化措施梳理。

1 基础数据整理及分析

福建是多山及丘陵地带,大约有70%的地面为燕山早期和燕山晚期的花岗岩覆盖,各种岩石和土壤中铀含量有明显差异,由此土壤氡浓度水平将有较大差异。目前尚未建立区域性土壤氡放射性背景资料, 且当地建筑材料常用的花岗石、粉煤灰及工业废渣砖等放射性核素含量较高,由此导致了建筑室内氡浓度处于较高水平。

《中国土壤氡概况》将福建省划分为华南—华东高背景区,其中包含莆田、福州、南平、三明4个高背景城市。

对随机抽取的近百个项目的检测结果进行统计可知:

(1)福建省内未见大于20 000Bq /m3的检测结果。

(2)土壤氡数值沿海较内陆均匀,最高值与最低值倍差不大。山地城市地势较高,花岗岩土壤分布较广的地区,土壤氡浓度较高,原因主要为活动性断裂分布、侵入岩及其风化层、残积层裸露。

表1 福建省内部分项目土壤氡数值明细表

(3)样本中土壤氡浓度范围为530~14567Bq/m3,平均值为7538 Bq/m3,实际数据远低于《中国土壤氡概况》中的高背景城市的数值。

(4)4个高背景城市的土壤氡含量平均值关系为:南平>福州>莆田>厦门。

(5)土壤氡含量与地质情况密切相关。例如南平为浅变质岩区,且地下水位埋深较大,氡总体的水平稍高。而福州、莆田局部区域高,主要在地下水水位埋深稍大的侵入岩分布区。

2 福建省内土壤氡检测必要性分析

土壤氡含量受多方面因素影响,如土质密实和潮

湿程度、地下裂缝走向和深浅以及地下水流动情况等,土壤中的氡会快速扩散,且并非室内空气污染的唯一决定因素,建筑材料及家用燃料、生活用水及空气环境都与之相关[1]。建设用地土壤氡含量虽与空气氡含量成正比关系,但是经过详细的分析及比对,结合大量的研究文献,常有下列情况使得其重要性降低,影响弱化。例如:

(1)为了满足人车分流等提高居住生活品质的要求,新建民用建筑(包括办公和住宅)大多采用地下室,且为满足停车要求,大底盘及多层地下空间正在成为趋势。地下室的钢筋凝凝土底板侧墙均可满足基本的隔绝要求,且工程场地开挖后的原土壤极少作为回填土使用,土壤氡从土壤中进入室内传播的剂量有限。而此两类建筑作为长期逗留的场所,使用频率最高,对人体健康的影响程度远大于其余短期逗留的其他公建。

(2)实际检测数据表明,室内环境的氡含量还存在一个重要的影响因素,即时间轴。这点在福建省内东南沿海地区更为明显,台风等自然风因素导致其衰减速度较快,与层数及时间存在正比关系。

(3)氡可溶于水,因此工程中采用的防潮材料都有双重效果,既能防潮也可以防氡。福建沿海地区因空气潮湿,防潮措施采用的比例高,也具备了一定的防氡效果[3]。

(4)相关检测数据显示,新建建筑室内环境的氡含量与层数的关系不大,反而装修材料是否选用石材等可能造成室内氡污染的材料成为更重要的因素,且因与人体直接长期接触,重要性更为凸显[1]。

(5)福建省内因经济水平较高,常规的地面做法几乎都可满足规范中的抗开裂要求,且基础可满足《地下工程防水技术规范》GB 50108中的一级防水要求,根据《民用建筑工程室内环境污染控制规范》第4.2.1~5条,可不进行土壤氡检测。

(6)通过其他举措,同样可以有效降低室内氡含量。例如施工过程中保证氡的正常排放,采用防氡涂料(其降氡效率可达85%以上)、通风降氡等。特别是通过加强室内空气对流方法,实验证据表明其是最为简便高效的办法。

综上所述,区域性的土壤氡背景值的调查评价有助于土地利用的总体规划,本检测在某些工程中,存在简化及免除的可能性。

3 结论

(1)各地市根据《民用建筑工程室内环境污染控制规范》附录E.3测点方法的要求,对土壤中氡浓度或土壤表面氡析出率进行区域性测定,编制当地土壤氡浓度水平及其分布规律调查文件,绘制土壤氡浓度等值线图。

(2)由主管部门对建设项目进行分类,根据工程实际情况,确定不同的土壤氡检测要求,以简化建设流程,降低检测成本。例如:

①采用大底盘地下室(地下室占地面积超过总用地面积70%)建设项目,因地下室已经具备隔绝措施,若底层地面已抗开裂、基础满足一级防水要求时,可不进行土壤氡检测。

②不满足上述要求的项目,例如无地下室工程,若地面满足抗开裂要求,且工程场地所在地点不存在地质断裂构造时,根据《民用建筑工程室内环境污染控制规范》GB50325 的4.2.2条,区域土壤氡浓度测定结果的平均值≤10000Bq/m3(例如厦门市)时,也可不进行土壤氡检测。

③除此以外的其他项目,可根据当地的土壤氡浓度等值线图,确定探测网格的大小,尤其场地内存在地质断裂带时,方需加密至10m×10m。

④根据闽建办科函〔2019〕31文,确需进行氡检测的项目,可同步委托勘察单位。

⑤对氡异常地块仍要求采取相应防氡工程措施。

目前对于某些保密性工程,政府做过相应调查后,土壤氡很高的该区也不允许规划批准建设。

因此,建议组织开展福建全省范围内的土壤氡浓度的系统调查,并重视已有地质资料的二次开发,根据航测数据为政府决策与管理提供技术支持,尽早编制和出台针对性的专门土壤氡防治技术标准,并将室内氡浓度纳入竣工验收的范畴。

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