论文部分内容阅读
[摘 要]文章主要从地基土壤或岩石、建筑材料、天然气以及地下深部氡四个方面，对室内氡的来源进行了分析，并探讨了空调通风对改善室内氡环境的影响，希望为相关工作人员提供一定的参考价值。
[关键词]空调通风；氡环境；来源；影响
中图分类号：TP954 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）39-0092-01
引言
近年来，人们的生活水平得到了显著的提升，同时人们的环保意识也有所增强。在当今时代，人们对自己的生活与工作空间越来越重视。但是在说到室内环境污染时，人们首先想到的就是甲醛、苯或者射线等的危害，而忽略了氡气。实际上，氡在人类生活的空间中是普遍存在的，并且氡气是存在于室内空气中的最危险的气体之一。氡及其子体是人类所受到的来自天然辐射的主要辐射照射源，对公众产生不可避免的持续照射。尤其进入信息时代，更多的人工作、学习与生活在经装修、有空调的办公室和居室内，改善人居环境室内空气的品质就显得尤为重要。室内氡的辐射危害问题已成为公众关注的敏感话题。
1室内氡的来源
对于空气中的氡来说，其主要来自于陆地表面。通常来说，陆地表面氡的释放量约为7.6×1019Bq/a，占全球释放的77.7%。植物与地下水（植物与地下水载带1O×1019Bq/a）、核工业、磷酸盐工业、建筑物以及煤和天然气的燃烧（统称人为活动，释放约1.2×1019Bq/a）也会释放出氡。室内氡主要来源于以下几个方面。
1.1地基土壤或岩石
建筑物周围及地基土壤的氡，通过扩散和渗透进入室内。一般而言，花岗岩、明矾石页岩、炭质页岩等岩石中含有较多的铀、镭，而土壤中的氡浓度比较高，大约为大气中的1300倍，特别是由放射性含量高的岩石风化而成的土壤，氡浓度更高。当建筑物建在富含铀、镭的岩石和土壤之上时，氡可以大量进入室内。
1.2建筑材料
对于建筑材料来说，由于其内部还有一定量的镭，镭通过放射性衰变能够生成氡，进而释放到空气中，并扩散到室内。如果建筑物所使用的建筑材料中含有较高的铀、镭，如某些花岗岩，某些含明矾石、粉煤灰的混凝土以及一些用煤渣、磷酸盐矿渣烧制成的砖瓦，这些建筑材料对室内氡的贡献很大。
1.3天然气
天然气是我国城市居民的主要燃料，主要来源于地下矿藏的开发。由于地下矿藏含有较多的镭，这就使得天然气的氡含量也比较高，但在天然气输送和存贮期间，会有所降低，一般在10-3000Bq/m3范围内。
1.4地下深部氡
在地质作用的影响下，地壳会产生很多的断层与断裂等构造带，而地下深部氡正好通过这些构造带上升到地表。如果建筑物的地基建在断层、断裂等构造带上，那么地下深部氡可通过构造带进入室内。
2氡对人体的危害
通过对肺癌流行病学进行调查得知，与正常肺相比，肺癌组织中的氡子体含量比高，这就可以证明氡是诱发肺癌的因素之一。根据早期的流行病学调查发现，矿工发生肺癌的几率比较大，而其作业环境中氡水平非常高。根据1879年的统计，从1869年到1877年，德国某富含铀的金属矿650名矿工中有150名死于肺癌。十九世纪50年代初，关国的34个铀矿，3414名矿工中，到1974年有171人死于肺癌。而未受过量氡子体照射的对照组期望值小于30人。另外，最近的研究结果表明，对于全球骨髓性白血病患者而言，其中的25%都和氡的辐射具有十分密切的联系，而有一些癌症也和氡具有一定的关系，如胃癌、皮肤癌以及儿童患有的某些癌症。因此，氡被WTO（世界卫生组织）公布为19种主要环境致癌物之一，且被国际癌症研究机构列入室内的主要致癌物。
3空調通风对改善室内氡环境的影响
3.1室内氡分布影响因素分析
对于室内的氡浓度来说，其受多种因素的影响，如地质、气象、建筑结构、通风情况、生活方式等，而室内中的气压、气温以及风速的变化，就会使得室内出现压差，从而引起室内氡浓度的变化。一般来说，室内压差有时会是负值，而室内氡浓度会随高度的增加而降低。对于一些裂缝开口位置，其浓度要比同层其他地方要高很多；而裂缝底部与周围地面相比于地面其他地方，氡的扩散析出率与渗流析出率也比较高。
何彬等人利用数值差分法，对室内氡的传输进行了三维瞬态过程的模拟，定量讨论了气压、气温、风速变化对室内氡传输的影响。结果表明：室内氡浓度随高度的增加逐渐减小，室外气压气温风速的变化，将引起室内压差的变化，从而引起室内压差、室内氡浓度的变化，其相位差大于180。室内外温差对氡浓度没有显著影响；室内氡浓度与风速的成正比变化，负压时氡浓度增加，正压时氡浓度降低；在通风状态下，氡浓度明显的降低，而且通风速率越大氡浓度降低的越快。
3.2利用空调通风改替室内氡环境
众所周知，自然通风是降氡的有效方法，这种方法简单有效。通常来说，让室内通风20-30min，就能够使室内外的氡浓度达到平衡状态。对于旧宅而言，其具有较好的通风换气效率；而对新宅来说，其具有较好的密封性，因而空气交换率比较低。而现如今大多数人居住的都是装有空调的新宅，由于这种建筑物具有较好的密封性，并且在冬天的时候不适宜开窗通风，这就会导致室内氡浓度较高。因此，采用风扇或空调进行主动地强迫性通风来改善室内氡环境势在必行。众所周知，使用空调的房间一般因节能的原因而长时间关闭着门窗，这使得空调房的氡浓度明显的高于非空调房。大家都知道，通风可以加快空气流动，而目前的家用空调都有排风进风功能，为了节能一般不超过总风量的10%-15%，虽然这种方式的风量不大，但有一定的影响。
3.3空调系统内氡问题分析
回风式空调系统的简图如图1所示。从图中可以看出，空调房间的送风主要来源为回风，而新风所占的比例非常小，仅为10%-15%。在长期的运行条件下，空调系统内就会滋生出很多的菌类、细菌、可吸入微粒等污染物质，这些污染物质会在空调系统的换热器表面、风管、空气处理器等部分发生沉降，在气流的作用下就好产生室内的二次污染。氡自身会随气流流动，而氡子体的附壁效应会使氡子体被各种表面所吸附，产生沉积。氡子体以各种粉尘、气溶胶和颗粒物质为载体在空调系统中也会沉降。所以在考虑利用空调改善氡浓度的同时也要关注空调系统中氡的传输特性，减少氡子体在系统中沉积造成的二次污染。
结束语
总的来说，氡对人体健康具有十分大的危害，其是引发癌症的主要因素之一。因此，相关人员应对此引起充分的重视，分析氡的来源，并结合实际情况，采用空调通风的方式来降低室内氡的含量，以便更好的保障人们的健康。
参考文献
[1]卢新卫.室内空气中氡的来源、危害及控制措施分析[J].桂林工学院学报，2004，01：87-92.
[2]卢新卫，李贵斌.室内氡暴露及其对人体健康影响[J].辐射防护，2005，02：122-127.
[3]梁涛，叶勇军，代鑫涛，张运锋，苏杭.夏冬两季室内通风降氡能耗分析[J].建筑热能通风空调，2017，3603：36-39.
[4]许家昂，李福生，卢峰，宋钢，李海亮，陈英民.有效通风降低室内氡水平的研究[J].中国辐射卫生，2008，03：330-331.
[关键词]空调通风；氡环境；来源；影响
中图分类号：TP954 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）39-0092-01
引言
近年来，人们的生活水平得到了显著的提升，同时人们的环保意识也有所增强。在当今时代，人们对自己的生活与工作空间越来越重视。但是在说到室内环境污染时，人们首先想到的就是甲醛、苯或者射线等的危害，而忽略了氡气。实际上，氡在人类生活的空间中是普遍存在的，并且氡气是存在于室内空气中的最危险的气体之一。氡及其子体是人类所受到的来自天然辐射的主要辐射照射源，对公众产生不可避免的持续照射。尤其进入信息时代，更多的人工作、学习与生活在经装修、有空调的办公室和居室内，改善人居环境室内空气的品质就显得尤为重要。室内氡的辐射危害问题已成为公众关注的敏感话题。
1室内氡的来源
对于空气中的氡来说，其主要来自于陆地表面。通常来说，陆地表面氡的释放量约为7.6×1019Bq/a，占全球释放的77.7%。植物与地下水（植物与地下水载带1O×1019Bq/a）、核工业、磷酸盐工业、建筑物以及煤和天然气的燃烧（统称人为活动，释放约1.2×1019Bq/a）也会释放出氡。室内氡主要来源于以下几个方面。
1.1地基土壤或岩石
建筑物周围及地基土壤的氡，通过扩散和渗透进入室内。一般而言，花岗岩、明矾石页岩、炭质页岩等岩石中含有较多的铀、镭，而土壤中的氡浓度比较高，大约为大气中的1300倍，特别是由放射性含量高的岩石风化而成的土壤，氡浓度更高。当建筑物建在富含铀、镭的岩石和土壤之上时，氡可以大量进入室内。
1.2建筑材料
对于建筑材料来说，由于其内部还有一定量的镭，镭通过放射性衰变能够生成氡，进而释放到空气中，并扩散到室内。如果建筑物所使用的建筑材料中含有较高的铀、镭，如某些花岗岩，某些含明矾石、粉煤灰的混凝土以及一些用煤渣、磷酸盐矿渣烧制成的砖瓦，这些建筑材料对室内氡的贡献很大。
1.3天然气
天然气是我国城市居民的主要燃料，主要来源于地下矿藏的开发。由于地下矿藏含有较多的镭，这就使得天然气的氡含量也比较高，但在天然气输送和存贮期间，会有所降低，一般在10-3000Bq/m3范围内。
1.4地下深部氡
在地质作用的影响下，地壳会产生很多的断层与断裂等构造带，而地下深部氡正好通过这些构造带上升到地表。如果建筑物的地基建在断层、断裂等构造带上，那么地下深部氡可通过构造带进入室内。
2氡对人体的危害
通过对肺癌流行病学进行调查得知，与正常肺相比，肺癌组织中的氡子体含量比高，这就可以证明氡是诱发肺癌的因素之一。根据早期的流行病学调查发现，矿工发生肺癌的几率比较大，而其作业环境中氡水平非常高。根据1879年的统计，从1869年到1877年，德国某富含铀的金属矿650名矿工中有150名死于肺癌。十九世纪50年代初，关国的34个铀矿，3414名矿工中，到1974年有171人死于肺癌。而未受过量氡子体照射的对照组期望值小于30人。另外，最近的研究结果表明，对于全球骨髓性白血病患者而言，其中的25%都和氡的辐射具有十分密切的联系，而有一些癌症也和氡具有一定的关系，如胃癌、皮肤癌以及儿童患有的某些癌症。因此，氡被WTO（世界卫生组织）公布为19种主要环境致癌物之一，且被国际癌症研究机构列入室内的主要致癌物。
3空調通风对改善室内氡环境的影响
3.1室内氡分布影响因素分析
对于室内的氡浓度来说，其受多种因素的影响，如地质、气象、建筑结构、通风情况、生活方式等，而室内中的气压、气温以及风速的变化，就会使得室内出现压差，从而引起室内氡浓度的变化。一般来说，室内压差有时会是负值，而室内氡浓度会随高度的增加而降低。对于一些裂缝开口位置，其浓度要比同层其他地方要高很多；而裂缝底部与周围地面相比于地面其他地方，氡的扩散析出率与渗流析出率也比较高。
何彬等人利用数值差分法，对室内氡的传输进行了三维瞬态过程的模拟，定量讨论了气压、气温、风速变化对室内氡传输的影响。结果表明：室内氡浓度随高度的增加逐渐减小，室外气压气温风速的变化，将引起室内压差的变化，从而引起室内压差、室内氡浓度的变化，其相位差大于180。室内外温差对氡浓度没有显著影响；室内氡浓度与风速的成正比变化，负压时氡浓度增加，正压时氡浓度降低；在通风状态下，氡浓度明显的降低，而且通风速率越大氡浓度降低的越快。
3.2利用空调通风改替室内氡环境
众所周知，自然通风是降氡的有效方法，这种方法简单有效。通常来说，让室内通风20-30min，就能够使室内外的氡浓度达到平衡状态。对于旧宅而言，其具有较好的通风换气效率；而对新宅来说，其具有较好的密封性，因而空气交换率比较低。而现如今大多数人居住的都是装有空调的新宅，由于这种建筑物具有较好的密封性，并且在冬天的时候不适宜开窗通风，这就会导致室内氡浓度较高。因此，采用风扇或空调进行主动地强迫性通风来改善室内氡环境势在必行。众所周知，使用空调的房间一般因节能的原因而长时间关闭着门窗，这使得空调房的氡浓度明显的高于非空调房。大家都知道，通风可以加快空气流动，而目前的家用空调都有排风进风功能，为了节能一般不超过总风量的10%-15%，虽然这种方式的风量不大，但有一定的影响。
3.3空调系统内氡问题分析
回风式空调系统的简图如图1所示。从图中可以看出，空调房间的送风主要来源为回风，而新风所占的比例非常小，仅为10%-15%。在长期的运行条件下，空调系统内就会滋生出很多的菌类、细菌、可吸入微粒等污染物质，这些污染物质会在空调系统的换热器表面、风管、空气处理器等部分发生沉降，在气流的作用下就好产生室内的二次污染。氡自身会随气流流动，而氡子体的附壁效应会使氡子体被各种表面所吸附，产生沉积。氡子体以各种粉尘、气溶胶和颗粒物质为载体在空调系统中也会沉降。所以在考虑利用空调改善氡浓度的同时也要关注空调系统中氡的传输特性，减少氡子体在系统中沉积造成的二次污染。
结束语
总的来说，氡对人体健康具有十分大的危害，其是引发癌症的主要因素之一。因此，相关人员应对此引起充分的重视，分析氡的来源，并结合实际情况，采用空调通风的方式来降低室内氡的含量，以便更好的保障人们的健康。
参考文献
[1]卢新卫.室内空气中氡的来源、危害及控制措施分析[J].桂林工学院学报，2004，01：87-92.
[2]卢新卫，李贵斌.室内氡暴露及其对人体健康影响[J].辐射防护，2005，02：122-127.
[3]梁涛，叶勇军，代鑫涛，张运锋，苏杭.夏冬两季室内通风降氡能耗分析[J].建筑热能通风空调，2017，3603：36-39.
[4]许家昂，李福生，卢峰，宋钢，李海亮，陈英民.有效通风降低室内氡水平的研究[J].中国辐射卫生，2008，03：330-331.