住宅内辐射的危害及其控制措施

段少科 DUAN Shao-ke

（湖南省怀化市环境保护局，怀化 418000）

摘要： 本文首先概述了住宅内辐射的特性及其主要来源，然后根据辐射的来源提出相应的污染防治及控制措施。

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关键词 ： 住宅；辐射；危害及措施

中图分类号：X591 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）03-0296-02

作者简介：段少科（1979-），男，苗族，湖南麻阳人，工程师，研究方向为环境保护。

1 辐射剂量率基本概述

放射性辐射剂量率是一种自然放射性元素、宇宙贯穿射线及人工放射性同位素等多种辐射剂量率总和并存在环境中。放射性辐射剂量率的存在无形中给人类及自然界带来一种隐性杀手，因此加大对辐射剂量率的认识并提高预防措施，会使人们生活环境更优越更安全。放射性辐射剂量率的存在主要分布在日常的生活、工作、资源开采利用和核工业中。从十八世纪发现镭以来，人类对于放射性元素的研究利用及其危害有了一定程度的探讨和发展，尽管放射性物质对人类的科学发展、能源利用、医疗卫生等起到了一定的贡献，但由于人类生活工作的环境受到放射性物质的污染所带来的辐射剂量率对人体、动物的危害也是严重的。因此，严格控制放射性伴生元素及其废弃物的污染、合理安全利用固体废弃物、抑制住宅内放射性辐射污染超标，是保护人们身体健康、降低血液病的有效途径。

2 辐射剂量率的性质和来源

2.1 辐射剂量率的基本特性

辐射剂量率是由宇宙微粒、地壳中铀、钍、镭等放射性伴生元素及其污染物在衰变过程中所产生的，是一种看不见、摸不着、无色、无味、无臭的射线，具有高强度的穿透能力，能穿过数厘米钢板。同时放射性辐射所产生的化学效应，比光源的光化学效应还要强。

2.2 怀化市放射性伴生元素矿物分布及其浓度

怀化市放射性伴生矿产品及其分布的异常点比较多，主要伴生于原煤、石煤、铅锌等多种开采量大的矿产品中。在活动中经过人们的开采、冶炼等形成放射性矿物产品，废渣基本弃于环境中，详见表1。

2.3 辐射剂量率的来源

辐射剂量率和人体接受辐射剂量率污染途径：主要来自宇宙辐射，人为的伴生放射矿产品的采选、冶炼、同位素利用等所产生的放射性辐射污染。其中天然、宇宙辐射剂量率危害是自然形成的，但对人体的危害相对较小，人为的放射性伴生元素废弃物的污染所产生辐射及其衰变产物氡气体才是人们住宅最大的危害源。

怀化市地处湖南的西南部，地层放射性伴生元素以碎屑岩夹煤层中的伴生放射性元素比较高。据调查得知：辰沅煤系放射性含量最高，其次为安江煤系和会同煤系。由于大量的煤炭资源的开采、利用，产生煤渣及矸石随处可见，不但污染周边环境，而且是一种永久性辐射污染源。煤渣砖、碳化砖利用又带来了住宅建筑辐射污染。其中湘西金矿八十年代所建的煤渣砖住宅群就是一个辐射剂量率污染的典型例证。

2.3.1 原煤放射性伴生元素的污染

怀化市原煤中放射性伴生元素含量比较高，从实测的U（铀）、Ra（镭）的浓度看，Ra高于U，北部煤辐射强度高于南部煤。据调查，辰溪县孝坪原煤中辐射剂量率范围为20.9～61.98×10-8Gy·h-1，平均值为56.3×10-8Gy·h-1，分别是南部原煤和地表辐射剂量率的8倍以上。沅陵县煤矿的煤渣辐射剂量为72.5～76.0μR/h，是山西大同煤的10倍，该市同种煤的8倍。

2.3.2 铀矿采选、冶炼废渣污染

怀化市放射性铀元素异常点较多，小型铀矿资源较丰富，主要集中在辰溪、溆浦、沅陵及怀化中方。在资源开采比较活跃的80年代，溆浦县冶炼厂是怀化市唯一以当地铀资源为原料的小型铀钒冶炼厂，主要产品为重铀酸钠，副产品为五氧化二钒。据实测得知，该冶炼厂铀渣场辐射剂量率达到503-700μR/h，渣场周围500米范围的环境中辐射剂量率也达到123～250μR/h，分别是铀渣场周围1000米外的对照点辐射剂量率的49倍和12倍，铀钒废渣场周围数十米范围内寸草不生，连距离比较远的耕地也受到不同程度的辐射污染，作物收成严重减产。

2.3.3 煤渣砖，碳化砖的放射性污染

“七·五”期间，为了开拓煤渣和煤矸石的综合利用，减轻煤渣及粉煤灰对环境的污染，怀化市先后建立了一批煤渣砖、碳化砖厂。这些砖厂的建立虽然取得了一定的经济和环境双重效益，但他们的室内辐射剂量率均超全市平均水平，远远超过控制标准，给住宅内带来了严重的放射性辐射污染，对人们的生活健康产生了直接的影响。

2.3.4 建筑物内辐射剂量率

怀化市建筑物的材料砖基本上为粘土砖，少数煤渣砖和碳化砖。据调查，全市普通粘土砖建筑物室内辐射剂量率的范围为4.53～15.8×10-8Gy·h-1，平均9.4×10-8Gy·h-1；煤渣砖建筑物室内辐射剂量率为12.91～89.25×10-8Gy·h-1，平均为33.4×10-8Gy·h-1；碳化砖建筑物室内辐射剂量率为15.36～28.8×10-8Gy·h-1，平均21.2×10-8Gy·h-1，分别是市平均值的3.5倍和2.5倍。由此看来，煤渣砖、碳化砖住宅内辐射剂量率明显高于粘土砖。

综上所述，怀化市利用含放射性伴生元素的废弃物已给住宅带来一定污染，其后果比较严重的，已影响人们的身体健康，有些煤渣、碳化砖建筑的住宅无法居住，这就给利用工业固体废物过程提出了新的要求。

3 辐射剂量率对人体的危害

放射性辐射对人类的危害最早发现于100多年前的德国。当时，德国斯尼伯格矿区肺癌发病率极高，就起名为“斯尼伯格病”。45年后发现可能是因为该矿具有较高的放射性伴生元素及高浓度氡的气体所致。到20世纪50年代才最后确定放射性物质通过半衰变所产生的氡子体和辐射剂量是造成高肺癌的重要原因之一。由此推断，人们从事长期暴露于高水平的氡及其子体的辐射是引起癌症和败血病的主要原因。

辐射剂量率对人类的危害主要表现为确定性和随机性。确定性效应表现为在高浓度的辐射剂量率暴露下，机体出现血细胞的变化。如溆浦县个别村庄的少数村民开采铀矿，他们把这种含高强度放射性物质的矿石放在家中，长期地直接受到辐射的照射和吸收空气中氡气体中的χ粒子，造成皮肤受伤、细胞受损、丧失免疫功能，有的得了肺癌，有的得败血病，最后均不治而亡。人们生活在地壳中放射性伴生元素矿物比较高的地表上，长期而且间接受到辐射剂量率的不间断地照射，不知不觉出现掉发和诱发癌症。如贵州省XX县XX乡的几个村，因祖祖辈辈长期饮用地下水，出现一种相传数代的地方病，主要症状为肿瘤较多、人体瘦小、头发稀少并呈灰色、生育率极低等。后经过调查和测量，发现原因出在该地区的放射性物质—钍的含量比较高，辐射剂量率高于正常地壳中辐射剂量率数倍，地下水中钍的放射浓度比较高且严重超标。

4 控制与措施

4.1 辐射源头控制措施

既然放射性辐射剂量率已给人们的居住环境带来影响。那么，辐射剂量污染的防治应从源头抓起，一般原则是：①使用的建筑材料和粘土中的辐射剂量要严格控制，选择地壳中天然放射性伴生元素低的粘土。②室内外的压力差保持为零。保证住宅内的放射性辐射氡气体的流通。③所建筑的住宅要注意保证南北走向，使辐射源释放到空气中容易排出。④对使用的建筑材料实行严格的放射性测量，特别是煤渣、石煤砖要作浓度分析和测量。

4.1.1 正确选择建房地基

选择放射性本底值低的地基。在设计和施工前，对地基进行放射性测量和评价，以避免房屋建在含放射性元素比较高，辐射强度大的地基上。

4.1.2 选择合格的建筑材料

据调查，怀化市煤渣砖的辐射剂量率比较高，因此沉积室内辐射剂量也高，常规情况下粘土砖较低。所以，在选择建材料时对砖的放射性辐射剂量率要严格控制，原则上不要选择本市的碳化砖和煤渣砖。

4.1.3 防氡涂料

在住宅墙表面涂上一层防氡涂料，可以有效抑制辐射物质氡气体的析出。据测试调查，一般在墙砖水泥底浆的表层涂上一层白灰或双灰粉，可以使辐射剂量氡气体降低2~3倍，如果在白灰外再涂上油漆，辐射剂量率析出率降低可以达到3倍以上，如果涂上防氡涂料，也许能更好地屏蔽氡子体的释放。

4.1.4 住宅应有良好的空气对流

设计和建筑的住宅应通风好，避免室内辐射物的久留，常保持住宅干洁整齐，配备良好的排气装置。

4.1.5 控制放射性辐射沉积于墙表面

由于辐射物，特别是放射性氡子体是带电荷的，这就使得它们能黏附于气溶胶颗粒表面。使用天花板或HVAC系列材料能降低氡子体粘附在暴露墙表面。

4.2 辐射剂量率其它控制措施

①采用空气净化器或负离子发生器，降低室内放射辐射剂量浓度的增长速度。

②减少或适当使用家用电器，因为在启机过程中和使用途中会产生一定的辐射，从而增加室内放射辐射浓度的积累。

③加强放射废弃物和含有放射性废渣的管理，集中堆放集中处理，严防扩散环境中。要防止怀化市原料煤产生的煤渣和煤矸石的二次污染。

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参考文献：

[1]怀化地区环境质量报告书（1986～1990年）[R].

[2]天然水中放射性物质——氡的调查报告[R].

[3]怀化地区天然贯穿辐射剂量率调查报告（1987年）[R].

[4]怀化市污染源调查技术报告[R].