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來源:期刊VIP網(wǎng)所屬分類:環(huán)境科學(xué)時間:瀏覽:次
摘要:通過了解室內(nèi)空氣放射性污染的現(xiàn)狀,來源,表現(xiàn)形式及其對人體健康的危害,提出科學(xué)的防治對策。利用綜述對一些相關(guān)的權(quán)威資料閱讀和分析進(jìn)行歸納總結(jié)。本文發(fā)表在《北方環(huán)境》上,是環(huán)保工程師中級職稱論文發(fā)表范文,文章探討了室內(nèi)空氣的放射性污染與防治。
關(guān)鍵詞:室內(nèi)污染;放射性污染;內(nèi)輻射;裝修材料
隨著社會經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,人民生活水平的不斷提高,購房、居室裝修已成為人們改善生活條件,提高生活條件,提高生活質(zhì)量的重要手段,但人們在追求居室完美的同時,卻帶來了室內(nèi)空氣污染,被稱為“高樓綜合征”、“裝飾裝修過敏癥”等室內(nèi)裝修污染成了人們關(guān)注的焦點。最近國家室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測中心對北京、南京等地30套居民新裝修房進(jìn)行了監(jiān)測,沒有一家能達(dá)到《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T18883-2002)的要求。國際衛(wèi)生組織的調(diào)查結(jié)果顯示,當(dāng)前人們所患疾病的68%都與室內(nèi)空氣污染有關(guān)[1]。
室內(nèi)空氣污染種類比較多而且比較復(fù)雜,同時有許多可以聯(lián)合作用形成更嚴(yán)重的二次污染對人體造成較大的危害,有許多室內(nèi)空氣污染物質(zhì)在人們生存的環(huán)境中引起普遍重視,如:甲醛,多環(huán)芳烴,噪聲等,但是人們對感官覺察不到的放射性物質(zhì)不太重視。在我們的生活中放射性物質(zhì)無處不在,人們每天大約有80%~90%的時間是在室內(nèi)度過的,所呼吸的空氣主要來自室內(nèi),與室內(nèi)污染物接觸的機(jī)會和時間均多于室外[2]。所以對室內(nèi)空氣放射性污染的防治具有較大的意義。
室內(nèi)空氣放射性污染是指該地段和建筑材料所含放射性物質(zhì)的放射性氣體---氡(Rn)超過了國家所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),并對人體產(chǎn)生了一定的危害作用。
1. 室內(nèi)空氣放射性污染現(xiàn)狀
1.1在國內(nèi)放射性污染現(xiàn)狀
在我國首屆室內(nèi)空氣質(zhì)量與健康學(xué)術(shù)研討會上有關(guān)部門公布:目前發(fā)展中國家有近200萬例超額死亡可能室內(nèi)空氣污染所致,全球約4%的疾病與室內(nèi)環(huán)境相關(guān)。國內(nèi)的監(jiān)測數(shù)據(jù)也表明,近年來我國引起的超額死亡數(shù)可達(dá)11萬人,超額門診數(shù)22萬人次,超額急診數(shù)430萬人次。
有學(xué)者對北京及附近區(qū)若干職工宿舍樓內(nèi)已裝修的普通居民進(jìn)行調(diào)查,裝修僅為低檔水平,并選擇同樓內(nèi)未裝修的居民作對照,樓內(nèi)居民家家用燃料均為燃?xì)猓{(diào)查對象成人占近90%,老少占10%右。調(diào)查發(fā)現(xiàn)居民的不良反應(yīng)主要是異嗅、眼癢、眼干、嗓干、鼻涕多、打噴嚏、胸悶、惡心等以刺激眼睛和上呼吸道為主的癥狀,這都是甲醛、放射性氡早期危害作用。調(diào)查中發(fā)現(xiàn)被查人群主要是用人造板家具、地板革、油漆涂料,大理石等使用含甲醛的粘合劑和放射形物質(zhì),這些家具和裝修材料都是室內(nèi)甲醛和放射性氣體污染的主要來源[1]。
1.2國外的放射性污染現(xiàn)狀
據(jù)美國國家職業(yè)安全與衛(wèi)生研究所(NIOSH)統(tǒng)計,美國室內(nèi)從業(yè)人員出現(xiàn)SB
癥狀的比例已由1980年的2%上升到目前的35%~65%,顯示出室內(nèi)環(huán)境污染帶來的巨大危害。日本濱國立大學(xué)環(huán)境科學(xué)研究中心的一項調(diào)查報告也顯示:竣工周后的房子,其室內(nèi)污染程度比室外高出近40倍。即使在取換氣措施后其污染程度可相差近10倍。
2. 室內(nèi)空氣放射性污染來源
室內(nèi)空氣中的氡(Rn)及其子體有80%~90%來自地基土壤,氡氣是鈾、鐳、釷等放射性元素的衰變產(chǎn)物,是一種無色、無味、唯一的放射性氣體。氡主要來源于房基土壤、建筑材料、從戶外進(jìn)入室內(nèi)空氣、供水以及用于取暖和廚房設(shè)備的天然氣等,但建筑材料是室內(nèi)氡(Rn)的最主要來源,其具體的如下[3]:
2.1建筑材料
用量最大的磚石、混凝土、泥土以及石材、地磚、陶瓷制品等材料中都含有一定量的放射性元素鐳,它可衰變出氡氣,并進(jìn)入室內(nèi)。
2.2房屋地基下的巖石和土壤
經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn),靠近地表的土壤中氡的濃度比靠近大氣中氡(Rn)的濃度高出10倍以上。土壤中的裂隙及巖石中的斷裂構(gòu)造可使房屋地基下的巖石和土壤中的氡(Rn)向室內(nèi)擴(kuò)散。
2.3從室外空氣中進(jìn)入室內(nèi)的氡(Rn)
在室外空氣中,氡被稀釋到很低的濃度,幾乎對人體不構(gòu)成威脅,可一旦進(jìn)入室內(nèi),在通風(fēng)不良的情況下,就會大量積聚。
2.4供水、燃煤及天然氣等釋放的氡(Rn)
1.供水、燃煤及天然氣中都含有一定量的鐳和氡。氡會隨著水、天然氣的使用進(jìn)入室內(nèi),不過濃度很低。
2.氡氣是含在土壤和巖石中的鈾在衰變過程中產(chǎn)生的一種無色無味具有放射性的惰性氣體。氡主要來源于建筑材料、地基土壤、巖石和地下深處。國際癌癥機(jī)構(gòu)已確認(rèn)氡及其子體對人體有致癌性。氡僅次于吸煙的第二個肺癌病因[4]。世界上大概有10%~25%的肺癌和白血病是由氡誘發(fā)的。由于無色無味,摸不著又看不到,因此它對室內(nèi)環(huán)境的污染不易發(fā)覺。
3.氡(Rn)除存在于水泥、礦渣磚、裝飾石材及土壤中外,煤也是氡(Rn)的重要來源,我國是一個燃煤大國,而且大部分集中在城市地區(qū)。煤中含有一定放射性元素鈾,個別產(chǎn)地的煤和一些地質(zhì)層位中的煤放射性元素鈾含量很高,煤燃燒后的煤渣、飛灰相對煤而言體積減小了,但鈾被濃縮,其鈾含量大大提高了,這些煤渣與飛灰的堆放地也成了永久性的氡源。
3. 污染機(jī)理
氡(Rn)222是a輻射體,是一種無色無味放射性惰性氣體。由于Rn化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,一般情況下很難與其他元素發(fā)生化學(xué)反應(yīng),在空氣中是以原子狀態(tài)存在,很少與空氣中微粒飄塵相結(jié)合。但可被活性炭,硅膠,聚乙烯等物質(zhì)所吸收。 氡子體性質(zhì)與母體Rn的理化特性全然不同,其子體是一種固體粒子有很強(qiáng)的附著力,能在其他物質(zhì)表面形成放射性薄層,或與空氣中的微粒形成結(jié)合態(tài),成為放射性氣溶膠。其衰變系主要有8個子代核素,其中4個子體的半衰期都比Rn的半衰期短,通常短壽命子體。另外4個子體的半衰期比Rn的長,稱長壽命子體[5]。在整個衰變過程中,既有α輻射,也有β和γ輻射,所以氡的衰變系列是α、β和混γ合輻射。
氡(Rn)可以在房基下的土壤和巖石的空隙中自由的運動,氡可以通過混凝土地板和墻壁上的裂縫,地溝等途徑進(jìn)入室內(nèi),氡也可以從建筑材料中釋放出來,建筑材料如水泥,石材瀝青等本身含有微量放射性元素而源源不斷地釋放出氡氣。 氡氣是含在這些材料中的鈾在衰變過程中產(chǎn)生的一種無色無味具有放射性的惰性氣體。這些氣體主要是通過擴(kuò)散與對流的方式想空氣中遷移。在斷裂與構(gòu)造發(fā)育區(qū),即巖石,土壤中含量不高。由于氡有良好的運移通道,細(xì)小的氡流可以匯集,導(dǎo)致在這些地帶的土壤、對應(yīng)的空氣及其建造在該地帶上的建筑物的室內(nèi)空氣中的氡濃度偏高[6]。人們大部分時間是生活在室內(nèi),更應(yīng)關(guān)注室內(nèi)氡的危害。
4. 影響因素及濃度分布特征
氡(Rn)及子體在環(huán)境中的分布,受到多種因素的影響。即與衰變量和析出率有關(guān),也與氣象(溫度,濕度,氣壓,通風(fēng),大氣對流,逆溫),地形以及地理位置有關(guān)。通常,花崗巖分布區(qū)高于沉積巖覆蓋源,內(nèi)陸地區(qū)高于沿海地區(qū),山區(qū)高于平原,秋冬季節(jié)高于春夏季節(jié)。
5. 對人體健康的影響
在一般環(huán)境里,室內(nèi)外空氣中也存在著氡(Rn)及其子體,對人體所產(chǎn)生的輻射劑量約占整個天然、輻射劑量的一半[6]。氡和子體總是相聯(lián)系而存在。有氡的地方必然有氡子體,其給機(jī)體造成的危害總是兩者相疊加,但是對機(jī)體的主要危害是氡子體而不是氡。氡被吸入人體,其中一部分衰變成附著在人體的呼吸器官內(nèi),另一部分則是通過呼吸器官又排到環(huán)境中。一旦離開高氡的環(huán)境,呼吸系統(tǒng)內(nèi)氡濃度很快降低。而子體有較強(qiáng)的附著能力,進(jìn)入機(jī)體后,很快沉積在呼吸系統(tǒng)表面,特別是短壽命高品質(zhì)因子的α輻射體不僅把潛在能量完全轉(zhuǎn)移到器官表面,而且可形成很高的局部劑量當(dāng)置。估計表明,在氡與子體達(dá)到平衡狀態(tài)時,給予機(jī)體的輻射劑量95%以上來自子體而對人體危害最大的,則是4種短壽命子體[7]。
6. 放射性氡對人體的危害
6.1 氡(Rn)對人體健康的體內(nèi)輻射與體外輻射危害[5]
6.1. 1. 體內(nèi)輻射
體內(nèi)輻射主要來自于放射性在空氣中的衰變而形成的一種放射性物質(zhì)氡及其子體。氡是自然界唯一的天然放射性氣體,氡在作用于人體的同時會很快衰變成人體能吸收的核素,進(jìn)入人體的呼吸系統(tǒng)造成輻射損傷,誘發(fā)肺癌。
6.1.2. 體外輻射
體外輻射主要是指輻射體直接照射人體后產(chǎn)生一種生物效果,會對人體內(nèi)的造血器官,神經(jīng)系統(tǒng),生殖系統(tǒng),消化系統(tǒng)造成損傷。 特別對兒童,老人,孕婦健康的損害, 使身體免疫系統(tǒng)受到損害,并誘發(fā)類似白血病的慢性放射病。
6.2 氡(Rn)對人類的健康危害主要表現(xiàn)為確定性效應(yīng)和隨機(jī)效應(yīng)[5]。
6.2.1. 確定性效應(yīng)
確定性效應(yīng)表現(xiàn)為在高濃度氡的暴露下,機(jī)體出現(xiàn)血細(xì)胞的變化,氡與人體脂肪有很高的親和力,特別是氡與神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)合后,危害更大。如:氡氣會引發(fā)人胸悶惡心,頭昏目眩,并可能引起皮膚瘙癢等癥狀,都是與人體體內(nèi)脂肪結(jié)合引起神經(jīng)系統(tǒng)的異常表現(xiàn)結(jié)果。
6.2.2隨機(jī)效應(yīng)
隨機(jī)效應(yīng)主要表現(xiàn)為腫瘤的發(fā)生。室內(nèi)氡的污染及危害建筑物中石材、地磚、瓷磚中放射性物質(zhì)氡(Rn),是一種較嚴(yán)重的污染,氡是放射性元素鈾、釷等衰變鏈的一個產(chǎn)物,具有極強(qiáng)的遷移流動性,凡是有空氣的空間就有氡及其子體的存在,氡及其子體能附著于空氣中的氣溶膠粒上,懸浮于空氣中,當(dāng)被吸入人體內(nèi)時,一些氡的壽命短的固態(tài)子體即可沉淀在氣管壁或肺葉上,造成氡及其子體衰變時產(chǎn)生的粒子在人體內(nèi)長期照射,使得身體受害組織或細(xì)胞發(fā)生電離化,引起細(xì)胞染色體的畸變,國際癌癥研究機(jī)構(gòu)(IARC)已確認(rèn),氡是19種主要環(huán)境致癌物質(zhì)之一,室內(nèi)氡超標(biāo)是引起肺癌、胃癌、白血病的元兇之一,尤其是對兒童和胎兒最敏感,美國環(huán)保局已將其列為最危險的致癌因之一[7]。我國在室內(nèi)氡污染方面研究工作雖起步較晚,但從目前所獲得資料足以說明我國室內(nèi)環(huán)境氡的污染也十分嚴(yán)重。影響室內(nèi)氡濃度因素很多,但對某一特定區(qū)域來說,總有一種或幾種因素占主導(dǎo)地位,其中有效的防治措施就是住宅基建設(shè)應(yīng)盡量避開氡本底含量高的地區(qū)以及盡快制定建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
氡氣污染在肺癌誘因中僅次于吸煙,排在第二位。醫(yī)學(xué)研究已經(jīng)證實,氡氣還可能引起白血病,不孕不育,胎兒畸形,基因畸形遺傳等后果。據(jù)測算,如果生活在室內(nèi)氡濃度為200Bq/m3 環(huán)境中,相當(dāng)于每天吸煙15根。
但在肺癌方面,至今,對于居住區(qū)室內(nèi)氡暴露與肺癌的關(guān)系仍處于爭論階段, 美國的Field 認(rèn)為兩者之間具有關(guān)聯(lián),而加拿大的 Duport堅持兩者之間無關(guān)聯(lián)的觀點。
7氡致肺癌的機(jī)理
氡致肺癌等疾病,主要是其子體在起作用。人類受電離輻射損傷致病,最早被記錄 的要算高氡及其子體照射下的礦工患肺癌。由于氡的半衰期較長(3.825d),且其在人體內(nèi)停留的時間較短。經(jīng)測試,在高氡場所工作時,經(jīng)0.5h左右,人體吸入的氡與呼出的氡達(dá)到平衡,體內(nèi)氡含量不在增加,且離開場所1h后,體內(nèi)的氡濃度被排除90%。所以,在呼吸道內(nèi)產(chǎn)生的氡劑量很小,危害相對也比較小些,而氡的子體則不然,氡多產(chǎn)生的2個218Po和214Po,呈固態(tài)吸附在空氣中的微粒上和煙霧中[4]。當(dāng)人們吸入后,它會停留或貯存在肺的組織內(nèi),通過α衰變時形成內(nèi)輻射損害肺管,而且很容易被鼻咽和氣管組織及肺部呼吸系統(tǒng)截留,并在局部區(qū)段積累,因其半衰期短(一般分秒量級)全部在原處衰變,是大支氣管上皮組織細(xì)胞的主要劑量源。當(dāng)支氣管接受了大量的輻射后會受到損害,從而引發(fā)癌變的可能[11]。
8. 防止污染對策
室內(nèi)空氣污染近年來有明顯的上升趨勢,雖然越來越引起人們的重視,但如何從根本上控制或解決卻是相當(dāng)困難的問題,現(xiàn)就如何控制室內(nèi)空氣污染提出以下幾條措施:
1. 從源頭抓起
政府部門應(yīng)采取行政手段,對不具備生產(chǎn)建筑裝飾材料的廠家應(yīng)堅決取締,對具備生產(chǎn)建筑裝飾材料的廠家也應(yīng)由質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門加以監(jiān)督、檢測,并定期公布檢測結(jié)果,同時加大執(zhí)法力度,對經(jīng)營劣質(zhì)建筑裝飾材料的生產(chǎn)商、銷售商嚴(yán)厲查處,凈化建筑裝飾材料市場。
2. 加強(qiáng)管理
強(qiáng)制執(zhí)行建筑裝飾材料的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),選用合格的建筑裝飾材料,建立綠色環(huán)保產(chǎn)品準(zhǔn)入制度,杜絕劣質(zhì)建筑裝飾材料魚目混珠。
3. 加大宣傳力度
衛(wèi)生、環(huán)保、技術(shù)監(jiān)督、新聞等部門相互配合,充分利用電視、廣播、新聞等媒體進(jìn)行宣傳,以公益廣告、卡通片、文藝宣傳等多種形式向廣大市民傳授防治知識;衛(wèi)生部門應(yīng)加大宣傳力度,在各小區(qū)設(shè)宣傳欄,不定期舉辦有關(guān)醫(yī)學(xué)知識講座,指導(dǎo)居民切實做到以下幾點:
(1)提高室內(nèi)環(huán)境保護(hù)意識,養(yǎng)成科學(xué)的生活習(xí)慣,每天定時開窗通風(fēng)換氣,保持有足夠的新風(fēng)量。
(2)合理使用建筑裝飾材料,在施工時考慮室內(nèi)空間的承載量及通風(fēng)量,采用低污染的裝飾材料。
(3)選用環(huán)保涂料封閉地面、墻體的縫隙及墻面用環(huán)保涂料涂厚加以遮蔽,減少氡氣的放出;盡量減少使用石材、瓷磚等容易產(chǎn)生輻射的材料;所有建筑裝飾材料購置前應(yīng)向商家索取相關(guān)檢測合格證明。
(4)剛裝修后的居室不宜立刻居住,應(yīng)在開窗通風(fēng)30天左右再投入使用[14]。
(5)在居住之前請權(quán)威部門對裝修后的居室進(jìn)行室內(nèi)空氣檢測,合格后方可居住。
(6)在家具的裝修中為防止氡氣從墻體漏出,應(yīng)盡量使用防氡環(huán)保涂料涂抹墻體。涂料油漆應(yīng)多做幾遍,涂抹要達(dá)一定的厚度。
(7)提高人們的環(huán)保意識,嚴(yán)格執(zhí)行國家現(xiàn)行規(guī)范《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》GB50325-2001中的標(biāo)準(zhǔn),才能建造綠色環(huán)保型的建筑物。
(8)慎重選擇綠色建筑裝飾材料,以低毒或無毒的綠色產(chǎn)品代替高毒物質(zhì),住宅地面裝飾使用較多的材料為地面磚、裝飾石材和木地板。地面磚無論是釉面磚或瓷質(zhì)磚,本身都沒有污染,至于裝飾石材應(yīng)首選用A類石材,我國產(chǎn)的大理石幾乎都符合這一標(biāo)準(zhǔn),對一些花崗巖如杜鵑紅應(yīng)避免使用。.
(9)購買建筑材料時按照環(huán)境輻射標(biāo)準(zhǔn)由環(huán)保監(jiān)測部門進(jìn)行檢驗,確保室內(nèi)裝飾材料符合環(huán)境輻射安全要求,避免用花崗巖做室內(nèi)建筑材料,建筑選址一般不要建在放射性水平高的區(qū)域,從源頭杜絕放射性積累。條件許可時,可定期使用空氣凈化器,負(fù)離子發(fā)生器降低室內(nèi)氡濃度。
綜上所述,室內(nèi)空氣污染防治的問題,已經(jīng)越來越多地得到社會各界廣泛關(guān)注。為了切實有效地防治室內(nèi)空氣污染,提高我國居民的室內(nèi)空氣質(zhì)量,保護(hù)人民的身體健康,衛(wèi)生部有必要盡快出臺相關(guān)的法律、法規(guī)及衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)對相關(guān)產(chǎn)品、材料及室內(nèi)空氣質(zhì)量的監(jiān)督、監(jiān)測,在進(jìn)行我國室內(nèi)空氣污染防治的工作方面,需要立法機(jī)構(gòu)、政府機(jī)構(gòu)、企業(yè)和居民幾個方面的配合與協(xié)同一致的努力。
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