摘要：在家庭裝修中，花崗巖石是深受人們喜愛的裝飾石材?；◢弾r石是石材中放射性水平較高的巖石，過量使用花崗巖石裝修，會(huì)受到氡輻射的危害?；诖?，選擇了家庭上常用的7種花崗巖石，使用測(cè)氡儀進(jìn)行室內(nèi)氡濃度測(cè)量，測(cè)得平均氡濃度為35.76Bq/m3，得出花崗巖氡濃度與巖性、地質(zhì)年代、遷移等因素有關(guān)，再對(duì)室內(nèi)氡危害風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行定量定性分析，得出室內(nèi)氡危害H=人的身體狀況L×人體內(nèi)照射劑量D×停留時(shí)間T，為石材廠放射性檢測(cè)和家庭裝修選擇提供科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：花崗巖居室氡危害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

中圖分類號(hào)：X13

ResearchonRadonConcentrationinGraniteandRiskAssessmentofIndoorRadonHazards

YANGYanhong

WuweiVocationalCollege，Wuwei，GansuProvince，733000China

Abstract：Inhomedecoration，graniteisapopulardecorativestone.Graniteisarockwithhighlevelofradioactivityinstonematerials.Excessiveuseofgraniterockfordecorationwillbeexposedtotheharmofradonradiation.Basedonthis，7kindsofgraniterockscommonlyusedinhouseholdswereselectedforindoorradonconcentrationmeasurementusingaradonmeter.Theaverageradonconcentrationwas35.76Bq/m3，itwasfoundthattheradonconcentrationingraniteisrelatedtothefactorssuchaslithology，geologicalage，migrationandsoon.Then，aquantitativeandqualitativeanalysiswasconductedontheindoorradonhazardrisk，itwasfoundthattheindoorradonhazardH=humanbodyconditionL×humanbodyirradiationdoseD×residencetimeT，whichprovidesscientificbasisforradioactiondetectioninstonefactoriesandhomedecorationselection.

KeyWords：Granite;Indoor;Radonhazards;Riskassessment

調(diào)查顯示，歐盟國(guó)家大約12%的住宅存在氡超標(biāo)；2006—2008年，美國(guó)對(duì)6730所住宅進(jìn)行調(diào)查，存在約25%的住宅氡超過150Bq/m3，6%的住宅超過400Bq/m3，4%的住宅超過700Bq/m3；在加拿大大約有10%的住宅存在氡超標(biāo)，5.6%的住宅氡超過400Bq/m3，1%的住宅超過800Bq/m3；我國(guó)調(diào)查了14座城市的1524個(gè)寫字樓和居室，其中氡含量超過國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的約占7%，氡含量最高達(dá)596Bq/m3，是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的6倍?？傊?，世界各國(guó)的居民住宅中的氡超標(biāo)比率有上升的趨勢(shì)，受氡危害的人數(shù)在不斷增加。因此，住宅中的氡污染必須引起我們高度的關(guān)注。控制室內(nèi)氡的濃度，既要從源頭來控制，又要積極采用各種有效的降氡措施，從而使我們生活的空間始終處于安全健康的狀態(tài)。

1氡的危害

世界衛(wèi)生組織、聯(lián)合國(guó)原子輻射效應(yīng)委員會(huì)等學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)認(rèn)為經(jīng)過高濃度的氡長(zhǎng)期照射，人的肺癌發(fā)病率會(huì)明顯增加[1]。氡被國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)歸為第I類的致癌因素；氡之所以會(huì)誘發(fā)肺癌，是因?yàn)殡奔捌渥芋w不斷地釋放出ɑ粒子，被人體吸入體內(nèi)，因?yàn)楱涣Ｗ由涑潭?，只能停留在支氣管和氣管中，不?huì)傷及其他器官[1]。一般礦井中空氣不流通，氡氣容易聚集，因此礦工的肺癌發(fā)病率遠(yuǎn)高于其他民眾。室內(nèi)建材是居室內(nèi)氡的主要來源?；◢弾r等石材物質(zhì)中的氡析出率明顯高于其他建材。但居室內(nèi)的氡濃度的增加會(huì)引起肺癌患病率的增加，并且還有可能高于礦工。

2花崗巖氡濃度研究

結(jié)合本課題所用的實(shí)驗(yàn)儀器，花崗巖石板材都是表面平整的石材，本次測(cè)量選用了RAD7測(cè)氡儀進(jìn)行測(cè)量。

2.1取樣與制樣

本次花崗巖石樣品都取自于武威市建材交易市場(chǎng)，按照銷售量挑選了本地居民家庭裝修7種常用的花崗巖石，每種選4塊，制成了20cm×20cm大小的正方體形狀。

本次實(shí)驗(yàn)的地點(diǎn)是學(xué)校核輻射測(cè)量實(shí)驗(yàn)室，采用氡累積測(cè)量法測(cè)定天然石材表面氡析出率[2]，測(cè)量時(shí)在石材表面扣一個(gè)透明罩，方便收集花崗巖表面析出的氡，測(cè)量時(shí)間設(shè)置15min。

2.2測(cè)量結(jié)果與數(shù)據(jù)處理

在測(cè)量7組樣品中，選擇其中3組樣品的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。測(cè)量結(jié)果如下：一號(hào)樣品（產(chǎn)地新疆，中細(xì)?；◢弾r）氡濃度為56.7Bq/m3，二號(hào)樣品（產(chǎn)地吉林，中粗粒閃長(zhǎng)巖）氡濃度為22.4Bq/m3，三號(hào)樣品（產(chǎn)地吉林，中粗粒閃長(zhǎng)巖）氡濃度為11.7Bq/m3。如果忽略在測(cè)量過程中氡泄漏和反擴(kuò)散的影響，假定樣品氡析出率與外界土壤環(huán)境中氡析出率水平相當(dāng)，進(jìn)行線性擬合，來推算出氡析出率。

擬合線性函數(shù)y=bx，其中y=c表示玻璃罩體中氡濃度，斜率b=E/v，變量x為時(shí)間t，以時(shí)間作為橫坐標(biāo)，測(cè)得氡濃度為縱坐標(biāo)進(jìn)行線性擬合，通過線性擬合得到斜率b，由此可以得到E=bv。數(shù)據(jù)最好從第3個(gè)讀數(shù)開始選取，因?yàn)閯傞_始花崗石氡析出未與測(cè)氡儀達(dá)到平衡狀態(tài)，所以前面測(cè)得數(shù)據(jù)誤差偏大，選中間數(shù)據(jù)為宜[3]。

再通過氡析出率公式進(jìn)行計(jì)算。

2.3 結(jié)果分析

從測(cè)量結(jié)果來看，7類花崗巖石總體氡析出率范圍0.78×10-3Bq/m3～1.79×10-3Bq/m3，平均值是1.36×10-3Bq/m3，其中最高的是產(chǎn)自廣西的粗?；◢弾r，為1.79×10-3Bq/m3；最低的是產(chǎn)自吉林的白絲中粗粒閃長(zhǎng)巖，為0.78×10-3Bq/m3，當(dāng)然，同樣的花崗巖石，其析出率也不一樣，這是因?yàn)榛◢弾r石還和它形成的地質(zhì)年代、產(chǎn)地、蝕變等相關(guān)。

3室內(nèi)氡濃度風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

居室內(nèi)氡輻射屬于內(nèi)照射，小劑量輻射，目前國(guó)內(nèi)外還沒有完備的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系。本次課題在實(shí)驗(yàn)和調(diào)查分析的基礎(chǔ)上，形成了一套室內(nèi)氡風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系，評(píng)價(jià)方法分為定性評(píng)價(jià)法、半定量評(píng)價(jià)法、定量評(píng)價(jià)法[4]。

3.1居室內(nèi)氡風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模式建立

傳統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法LEC中有3個(gè)影響因素即事故發(fā)生的可能性L、人員出現(xiàn)的頻繁程度E、事故造成的損失后果C，這是評(píng)價(jià)處于危險(xiǎn)作業(yè)下的危險(xiǎn)性。而本次課題研究的是氡危害的慢性傷害，屬于隨機(jī)性效應(yīng)[8]。因此，可以假設(shè)氡的危害風(fēng)險(xiǎn)為D，內(nèi)照射劑量為H，在室內(nèi)出現(xiàn)的時(shí)間為T，人的體質(zhì)為L(zhǎng)，則風(fēng)險(xiǎn)可以簡(jiǎn)單概括為：。

根據(jù)以上風(fēng)險(xiǎn)模型，可將風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)分為以下五級(jí)，一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)（0～15），完全可接受風(fēng)險(xiǎn)，人體所受到輻射危害最小，無(wú)須防護(hù)；二級(jí)風(fēng)險(xiǎn)（15～100），可接受風(fēng)險(xiǎn)，需適當(dāng)減少暴露時(shí)間；三級(jí)風(fēng)險(xiǎn)（100～300），有條件接受風(fēng)險(xiǎn)，要適當(dāng)采取措施降氡，減少暴露時(shí)間；四級(jí)風(fēng)險(xiǎn)（300～600），不希望有的風(fēng)險(xiǎn)，要進(jìn)行室內(nèi)降氡控制及整改，減少暴露時(shí)間；五級(jí)風(fēng)險(xiǎn)（600以上），不能接受的風(fēng)險(xiǎn)，房屋要拆除重建，并且不進(jìn)入該輻射區(qū)域，做好輻射防護(hù)[5]。

3.2內(nèi)照射劑量估算

在計(jì)算人體所受的內(nèi)照射劑量時(shí)，還得計(jì)算平衡當(dāng)量氡濃度。（F為平衡因子，一般為0.8）。因此，人體所受到的內(nèi)照射劑量：H=0.0448C。

聯(lián)合國(guó)原子輻射效應(yīng)委員會(huì)指出，全球人的平均年吸收氡輻射劑量1.16mSv。室內(nèi)氡濃度大于74就需要控制室內(nèi)氡濃度。我國(guó)《民用建筑工程內(nèi)部環(huán)境污染控制規(guī)范》GB50325－2020中規(guī)定：I類民用建筑（多指住宅、醫(yī)院、幼兒園、學(xué)校等）的氡濃度限量小于等于200Bq/m3，即根據(jù)上述公式H=0.0448C，人體內(nèi)照射劑量應(yīng)該為9.6mSv；Ⅱ類民用建筑（辦公樓、商店、旅館、圖書館等）的氡濃度限量值小于等于400Bq/m3，換算成人體接受劑量為19.2mSv[6]。

3.3人員室內(nèi)出現(xiàn)的時(shí)間T

人員室內(nèi)出現(xiàn)的時(shí)間與頻率會(huì)影響人體氡吸收劑量，在進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)時(shí)，將人員分為三類：一是常住人口，比如每天在家里的老人、嬰兒等，所對(duì)應(yīng)的權(quán)重因子為10；二是每天上班的人群，所對(duì)應(yīng)的權(quán)重因子為6；三是偶爾出現(xiàn)的人群，如親戚、街坊鄰居等，所對(duì)應(yīng)的權(quán)重因子為1。

3.4人體體質(zhì)L

不同體質(zhì)的接受相同劑量也會(huì)產(chǎn)生不同的生理效應(yīng)[7]。例如：長(zhǎng)期吸煙的人比不吸煙的人就更危險(xiǎn)，老人、兒童、孕婦就比普通青壯年的體質(zhì)差，也就是氡危害程度高。因此，針對(duì)不同的人群不同的體質(zhì)應(yīng)該分別對(duì)待。第一類為普通人，權(quán)重因子為1；第二類為有吸煙史但已戒煙的人、老人、孩子、孕婦，權(quán)重因子為3；第三類為吸煙者，或者曾經(jīng)有肺癌等疾病，但已痊愈的人，權(quán)重因子為6；第四類為患有肺癌、肺炎患者等呼吸道疾病，權(quán)重因子為10。

3.5氡危害風(fēng)險(xiǎn)實(shí)證分析

案例一：選取兩位老人居住的房子，房子體積為1900m3，房子有兩扇面積為6.25m2的窗，前面一側(cè)有8m2的門，所有墻面為活動(dòng)板房，地面鋪有花崗巖地板，所以可以忽略其他材料輻射的影響。房?jī)?nèi)兩位老人身體健康，吃住和生活都在房?jī)?nèi)進(jìn)行。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估為：。

式中房屋平均氡濃度測(cè)量結(jié)果為25.7Bq/m3；房屋時(shí)間權(quán)重因子10，身體體質(zhì)權(quán)重因子為3，則按照公式算出的風(fēng)險(xiǎn)值為34.55，屬于二級(jí)風(fēng)險(xiǎn)。建議平時(shí)多開窗通風(fēng)即可。

案例二：武威市城西某小區(qū)一住戶，室內(nèi)空間體積為280m3，所有地面與廚房、衛(wèi)生間墻面裝修用的是四川產(chǎn)的紅色中粗粒花崗巖，根據(jù)前面給出的數(shù)據(jù)，氡的析出率為1.48×10-3Bq/m3，該住戶一家三口，父母為上班族，孩子上小學(xué)，白天門窗關(guān)閉，晚上在家時(shí)間12h，所以時(shí)間權(quán)重因子為6，身體體質(zhì)權(quán)重因子為1，則按照公式，算出的風(fēng)險(xiǎn)值為243.2，屬于三級(jí)風(fēng)險(xiǎn)。需要采取整改措施，建議開窗通風(fēng)，可以更換氡析出率更低的瓷磚[8]。

從上述案例分析中總結(jié)得出，居室內(nèi)氡危害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)等級(jí)可以真實(shí)地反映出

氡對(duì)人體所產(chǎn)生的危害。因此，分析花崗巖石等天然石材存在的放射性風(fēng)險(xiǎn)，不僅有助于石材管理部門加強(qiáng)監(jiān)管，從根源上降低氡濃度，而且對(duì)于老百姓科學(xué)地選擇天然石材有一定的指導(dǎo)和參考價(jià)值。

4結(jié)論與展望

氡的危害往往被人忽視，而室內(nèi)建筑材料是氡的主要來源，花崗巖等天然石材比其他建筑材料的放射性更高，本文對(duì)其中不同產(chǎn)地的花崗巖氡析出率進(jìn)行檢測(cè)，并建立了氡危害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系。通過研究分析得出如下結(jié)論。

（1）7類花崗巖石總體氡析出率高于其他天然石材。

（2）花崗巖氡析出率還與其形成的年代和地理環(huán)境、蝕變等因素有關(guān)。

（3）選取的兩個(gè)案例中，氡析出率偏高的花崗巖石材的氡風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)偏高，需要采取整改措施。

本次課題創(chuàng)建了一套氡危害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系。同時(shí)在課題研究中也發(fā)現(xiàn)了很多不足的地方，比如選取了七類花崗巖，而市面上的花崗巖種類有上百種；而且氡濃度模型計(jì)算理論有待優(yōu)化完善；還需要建立更加科學(xué)的氡危害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系。

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