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國外對高氡房屋的確認及采取的降氡改造措施

发布时间:2018-08-29 11:03:18  来源:网络  浏览次数:

  2003年6月,在爱尔兰Castleisland附近西南的Kerry村发现一处氡浓度异常高的房屋(校正后年均氡浓度约为49 000 Bq m-3,超过国家行动参考水平25倍)。这是爱尔兰开展氡研究以来发现的住宅中最高的氡浓度。爱尔兰辐射防护所(Radiological Protection Institute of Ireland,RPII)对此非常重视,做了进一步的复测、确认、分析氡来源、并采取了一系列的降氡改造措施。

  发现问题:2003年春爱尔兰Castleisland的Kerry村一位住户要求RPII对其住宅进行氡浓度测量。测量人员采用固体核径迹探测器对该户人家的4间房间进行了为期3个月(4月16日-7月27日)的测量,结果发现该住宅中氡浓度非常高,经季节校正后氡的年均浓度为49 000 Bq m-3。由于径迹密度超过测量上限,测量误差很大,需要进一步复测和确认。

  跟蹤測量:愛爾蘭輻射防護所立即與該住戶取得聯系,反饋測量結果,了解房屋的基本情況。2003年8月7日(測量結束後第10天),RPII工作人員來到現場,對這座建築物和周圍的房屋進行了調查和測量。爲了保證結果的可靠性,他們采用連續測量、駐極體和活性碳幾種方法進行複測。根據氡的濃度、測量時間選擇了數小時、1周到1月。幾種方法得到的結果表明該房屋氡濃度異常,並將該房屋命名爲Castleisland房。

    氡來源分析:Castleisland房是一座100年前修建的帶有走廊和天窗的石頭建築物

  房屋建在山顶,为2层结构,地面铺设了木地板,地板下是地基土壤。院内有一口水井,但住户几年前已使用公共供水系统。对供水系统和井水中氡浓度进行的测量结果分别为1和26 Bq L-1;对采集的房屋周围土壤样品进行镭-226分析,结果为85Bq kg-1。

  Castleisland地区的地质状况非常复杂,根据GSI 1995年绘制的地质图,该地区岩石下面有含煤的石灰层。通常石灰石中天然放射性核素含量不高,而该地区的石灰层岩溶化程度高,表面被富铀的纳纽尔阶页岩(Namurian shales)覆盖。该地区地下水丰富,岩石中的铀、镭和氡能被水溶解,通过地下水流动被转移到其它地方。Castleisland房屋的周围覆盖纳纽尔阶岩石的土壤很薄,氡很容易从地下扩散到地面。

  引起該房屋氡濃度異常的原因主要有2個:首先是該房屋的地基處于地質斷裂帶上方,而且靠近地下水豐富的溶洞發育區,土壤中含有高水平的氡氣;其次是房間的木地板直接鋪在裸露的土壤上面,而且年久失修,無法起到屏蔽氡氣的作用。

  地質潛勢分析:RPII于1992~1999年完成了全國氡濃度調查,共測量了11319間房屋,調查結果作爲全國氡地質潛勢圖的一部分。根據2000年的統計,測量過氡的房屋占全國房屋總數的0.9%。預計愛爾蘭有7%的房屋(91000間)氡濃度超過200 Bq m-3(國家行動水平)到目前爲止被發現和確認的高氡濃度房屋不到3%。

  图1为爱尔兰的氡地质潜势图,Kerry村位于4个网格的交叉点。在Castleisland西部Tralee (0811) 网格曾发现有2所房屋氡浓度超过6000Bq m-3。根据国家氡调查在这个网格中约有25%房屋氡浓度超过国家行动水平。Castleisland临近的(0711)网格有39%的房屋氡浓度超过国家行动水平。在Castleisland西部的2个网格被确定为高氡地区(1010和1011),东部的2个网格(0910和0911)预测不到10%的房屋氡浓度超过国家

  行動水平。以往在這4個網格地區進行的氡濃度調查測量到的最高氡濃度爲661

  Bq m-3。上述4个网格地区平均γ照射量率为33 nGy h-1。在1988年进行的全国土壤放射性核素调查时发现Castleisland村有1份样品镭-226含量为590 Bq kg-1,这是爱尔兰全国土壤镭-226含量的最高值。

  降氡改造:房屋被確認具有高水平的氡濃度後,房主立即與降氡公司聯系采取降氡改造。降氡公司根據測量結果和RPII的建議制定了改造房間地面和增加減壓裝置的降氡方案。具體方案如下:首先拆走原來房間中破損的木地板,露出土壤後向下挖掘50cm,沿房間四周放置3層30cm高的水泥磚塊;將混凝土板條架水泥砌塊上,留出地下通風的空間,然後在地板下安裝排氣管;再將排氣管穿過外牆連接到室外,將房屋地板下産生的氡氣抽到室外。爲了防止氡氣從地面滲入,在混凝土地板上鋪設一層密致的防氡膜,封堵地面和周圍牆角的裂縫。采用地面屏蔽和地板下通風相結合的方法,降氡效果非常明顯。改造後房間氡濃度由原來的49000Bq m-3下降到579 Bq m-3,降氡效率達99%。再采取適當的通風,該房屋氡的濃度就可以降低到國家行動水平以下。

  通過對建築物采取簡單的改造,可以將濃度非常高的氡氣降低到安全水平。降低室內氡已不是難題,困難的是如何找到有問題的房屋。Castleisland房發現後,愛爾蘭輻射防護所制定了高氡潛勢地區氡測量計劃,准備對astleisland鎮周圍4個網格區的近2500所房屋進行氡濃度普查,以期及時發現有氡問題的房屋,通過調查對以往繪制的室內氡的地質潛能圖進行驗證和完善。

    氡不会对人的感觉器官产生刺激,即使在非常危险的水平,除了采用特殊测量装置外人们无法察觉到氡的存在。因此各国对氡的异常点和异常地区相当重视,美国和欧洲开展高氡地质背景的研究,加大了高潜势区房屋的测量密度,对新建房屋提出了地基防氡设计的要求。有的国家还建立了高氡报告制度,如果发现房屋中氡浓度>0.5WL(相当于1850 Bqm-3),要求在2个工作日内向辐射安全部门报告,由这些部门组织专家核对测量结果、查找氡源、提出降氡改造的方案并实施改造。