刁春娜
(新疆維吾爾自治區(qū)輻射環(huán)境監(jiān)督站,烏魯木齊,830011)
氡是天然放射系(鈾系、釷系和錒系)衰變過(guò)程中形成的無(wú)色、無(wú)味、無(wú)嗅的放射性惰性氣體。在眾多環(huán)境影響污染因素中,氡已被列入l9種致癌物質(zhì)之一,對(duì)人體生物學(xué)危害較大,是僅次于吸煙的第二大致肺癌因素。最近的研究還表明,除了肺癌外,白血病、皮膚癌以及兒童中的某些癌癥也與氡的照射密切相關(guān)。近年來(lái),室內(nèi)氡的危害也引起了我國(guó)公眾的關(guān)注,各地環(huán)保、衛(wèi)生等部門對(duì)一些城市和農(nóng)村等居民住宅進(jìn)行了室內(nèi)外氡活度濃度水平的調(diào)查,對(duì)氡的監(jiān)測(cè)、氡的危害和氡的防治也開展了大量工作。
新疆地域遼闊,2011年7月至2012年10月對(duì)烏魯木齊市、伊犁州直屬縣(市)、塔城地區(qū)、吐魯番地區(qū)、阿克蘇地區(qū)和巴州地區(qū)6個(gè)地(州、市)居室內(nèi)氡活度濃度進(jìn)行調(diào)查,建立新疆室內(nèi)氡活度濃度水平基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)。
樣品量按《新疆統(tǒng)計(jì)年鑒2010》6個(gè)地(州、市)人口比例分配布樣點(diǎn)數(shù)為216個(gè),烏魯木齊市、伊犁州直屬縣(市)、塔城地區(qū)、吐魯番地區(qū)、阿克蘇地區(qū)和巴州地區(qū)分配到的布樣點(diǎn)數(shù)分別為50、57、21、13、48、27個(gè),調(diào)查實(shí)際布樣點(diǎn)數(shù)分別為55、63、23、14、53、30個(gè)(按人口比例每5萬(wàn)人分配一個(gè)點(diǎn)位,平行樣為分配點(diǎn)位數(shù)的10%)。詳細(xì)情況見(jiàn)表1。
表1 新疆6個(gè)地(州、市)按人口比例采樣點(diǎn)分布情況
探測(cè)器布放位置要求避免選擇空氣不流動(dòng)的死角和室內(nèi)通風(fēng)速度較快的風(fēng)道、易被干擾的地方以及可能過(guò)熱的地方。
本次調(diào)查,探測(cè)器均布放于人員留駐時(shí)間最長(zhǎng)的臥室,在氣流穩(wěn)定遠(yuǎn)離通風(fēng)口的地方,高度與人的呼吸帶同高(1.5~1.8 m),距墻壁不小于20 cm,在正常生活狀態(tài)下采樣。
在測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)將采樣器密封包裝去掉,然后把采樣器放置在測(cè)量現(xiàn)場(chǎng),記錄采樣開始的日期、時(shí)間。
累積法測(cè)量采用的是中國(guó)疾病預(yù)防控制中心輻射安全所研制的LIH型氡累積探測(cè)器,對(duì)222Rn的靈敏度為4.13~4.81 Trmm-2(k·Bq-3·h)-1,測(cè)量范圍為6~200 Bq/m3。放置3個(gè)月,回收后進(jìn)行蝕刻處理,用顯微鏡讀取探測(cè)器上的徑跡數(shù),然后計(jì)算氡活度濃度。
瞬時(shí)法測(cè)量采用的是AlphaGUARD便攜式測(cè)氡儀,測(cè)量范圍為2 Bq/m3~30 000 Bq/m3,靈敏度為在100 Bq/m3氡氣濃度情況下,計(jì)數(shù)為5 cpm,能夠連續(xù)測(cè)量環(huán)境中的氡活度濃度。
新疆四季交替不明顯,冬夏季較長(zhǎng)(6個(gè)月),春秋與夏季無(wú)明顯分界,結(jié)合新疆季節(jié)變化的實(shí)際情況,采用2期累積探測(cè)器布放,第1期代表非采暖期,第2期代表采暖期,3個(gè)月為1個(gè)測(cè)量周期。由于探測(cè)器布放周期較長(zhǎng),無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)獲得采暖期和非采暖期的累積測(cè)量數(shù)據(jù)。所以本次調(diào)查為瞬時(shí)測(cè)量和累積測(cè)量交叉進(jìn)行,其中:烏魯木齊市、伊犁州直屬縣(市)、塔城地區(qū)、吐魯番地區(qū)非采暖期(第1期)瞬時(shí)測(cè)量,采暖期(第2期)累積測(cè)量;阿克蘇地區(qū)、巴州非采暖期(第1期)累積測(cè)量,采暖期(第2期)瞬時(shí)測(cè)量。
認(rèn)真記錄探測(cè)器布放和收回時(shí)間,收樣時(shí),將探測(cè)器收取后立刻包上鋁箔紙,送回實(shí)驗(yàn)室蝕刻,蝕刻過(guò)的探測(cè)器用顯微鏡對(duì)其進(jìn)行讀數(shù),然后計(jì)算出徑跡密度,徑跡密度通過(guò)計(jì)算換算成氡活度濃度。
累積法測(cè)量數(shù)據(jù)由南華大學(xué)提供。
LIH型氡活度濃度累積探測(cè)器由中國(guó)疾病預(yù)防控制中心輻射安全所統(tǒng)一刻度、統(tǒng)一發(fā)放,徑跡讀數(shù)由專職人員完成,有嚴(yán)格操作程序和質(zhì)量保證體系,且組織比對(duì)刻度,比對(duì)結(jié)果誤差小于15%。測(cè)量過(guò)程中,每個(gè)房間放置一個(gè)探測(cè)器。
本次調(diào)查共布放探測(cè)器238片,其中平行樣22片,占放置總數(shù)的10.2%,略高于質(zhì)量要求的10%。因此,平行樣的放置數(shù)量能夠達(dá)到質(zhì)量保證要求。
AlphaGUARD測(cè)氡儀是一款脈沖電離室測(cè)氡儀,由德國(guó)Genitron制造。由中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院進(jìn)行刻度標(biāo)定,同時(shí)與本實(shí)驗(yàn)室其它類型的瞬時(shí)測(cè)氡儀進(jìn)行比對(duì),相對(duì)誤差在10%以內(nèi)。
對(duì)多個(gè)測(cè)點(diǎn)監(jiān)測(cè)平均值計(jì)算算術(shù)平均值。
在進(jìn)行區(qū)域范圍的平均值計(jì)算時(shí),具有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)應(yīng)占整個(gè)區(qū)域內(nèi)所布監(jiān)測(cè)點(diǎn)總數(shù)的90%以上,否則不進(jìn)行區(qū)域平均值計(jì)算。
采用t檢驗(yàn)對(duì)兩組均值進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)。
新疆烏魯木齊市、伊犁州直屬縣(市)、塔城地區(qū)、吐魯番地區(qū)、阿克蘇地區(qū)和巴州地區(qū)居室氡活度濃度調(diào)查結(jié)果列于表2,市區(qū)(城鎮(zhèn))與農(nóng)村(郊區(qū))居室氡活度濃度調(diào)查結(jié)果列于表3,不同建筑年代居室氡活度濃度調(diào)查結(jié)果列于表4,不同樓層居室氡活度濃度調(diào)查結(jié)果列于表5,不同地面裝修材料居室氡活度濃度調(diào)查結(jié)果列于表6。
通過(guò)分析比較監(jiān)測(cè)結(jié)果,結(jié)論如下:
(1)新疆居室氡活度濃度范圍為7~535 Bq/m3,按照測(cè)量點(diǎn)數(shù)加權(quán)均值為62.0 Bq/m3,按調(diào)查地區(qū)人口加權(quán)均值為60.7 Bq/m3。本次調(diào)查結(jié)果人口加權(quán)均值明顯高于中國(guó)大陸室內(nèi)空氣中氡活度濃度人口加權(quán)均值24 Bq/m3,也高于我國(guó)26個(gè)主要城市3 098個(gè)測(cè)量點(diǎn)按人口加權(quán)平均值43.8 Bq/m3和UNSCEAR 2000年報(bào)告中給出的世界室內(nèi)氡活度濃度的人口加權(quán)平均值40 Bq/m3。新疆居民接受的氡(指222Rn)及其短壽命子體的年有效劑量按樣本量加權(quán)均值為2.03 mSv,按人口加權(quán)均值為1.98 mSv。遠(yuǎn)高于我國(guó)公眾接受的氡(指222Rn)及其短壽命子體的平均年有效劑量0.725 mSv,也高于世界平均值1.15 mSv??赡茉?yàn)椋航ㄖ牧蟽?nèi)摻雜了大量的含放射性物質(zhì)的礦渣;新疆建筑外墻外保溫隔熱層降低了室內(nèi)外空氣的流通。
表2 新疆6個(gè)地(州、市)居室氡活度濃度調(diào)查結(jié)果
表3 新疆6個(gè)地(州、市)市區(qū)(城鎮(zhèn))與農(nóng)村(郊區(qū))居室氡活度濃度比較
表4 新疆6個(gè)地(州、市)不同建筑年代居室氡活度濃度比較
表5 新疆6個(gè)地(州、市)不同樓層居室氡活度濃度比較
表6 新疆6個(gè)地(州、市)不同地面裝修材料 居室氡活度濃度比較
(2)新疆居室氡濃度采暖期的測(cè)量結(jié)果明顯高于非采暖期。主要原因是新疆氣候寒冷,采暖期間居民開窗通風(fēng)時(shí)間少,室內(nèi)空氣不流通,加之采用燃煤、天然氣等方式取暖,室內(nèi)放射性物質(zhì)聚集,因此采暖期室內(nèi)氡濃度較高。而非采暖期氣候干燥炎熱,居民家中全天保持開窗通風(fēng)狀態(tài),故非采暖期室內(nèi)氡活度濃度較低。
(3)市區(qū)(城鎮(zhèn))居室氡活度濃度與農(nóng)村(郊區(qū))居室氡活度濃度差異無(wú)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。
(4)由于新型建筑材料的使用,2000年以后(含2000年)的居室內(nèi)氡活度濃度較1999年以前(含1999年)的居室內(nèi)氡活度濃度有所增加。
(5)不同樓層居室氡活度濃度調(diào)查結(jié)果顯示,一層居室內(nèi)氡活度濃度明顯高于其它樓層內(nèi)氡濃度,二層和二層以上居室室內(nèi)氡活度濃度均值無(wú)顯著差異,這與以往大多數(shù)的研究結(jié)果相符。
(6)不同建筑類型居室氡活度濃度調(diào)查結(jié)果表明,別墅居室內(nèi)氡活度濃度最高,其次為平房,高層樓房和普通樓房偏低,二者無(wú)明顯差別。
(7)室內(nèi)氡活度濃度與地面裝修材料之間的關(guān)系為: 水泥地>木地板>瓷磚>復(fù)合木地板。
(8)瞬時(shí)測(cè)量,取樣時(shí)間基本為室內(nèi)氡活度濃度相對(duì)較低的白天,未涵蓋氡活度濃度較高的夜間,可能對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生一定的影響。
居室內(nèi)放射性主要來(lái)源于建筑裝飾材料中天然放射性核素,同時(shí)也來(lái)源于宇宙射線、房基土壤及室外空氣中氡的滲入。本次新疆居室氡活度濃度調(diào)查,對(duì)監(jiān)測(cè)布點(diǎn)、調(diào)查方法、測(cè)量探測(cè)器、數(shù)據(jù)處理、質(zhì)量保證等方法學(xué)做了有益的探索,積累了新疆居室氡活度濃度水平數(shù)據(jù),為今后開展相關(guān)工作墊定了一定的基礎(chǔ)。