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什么是氡氣以及我們如何接觸它?

2023-08-21 09:47     來源:國際原子能機構     天然輻射

氡氣通過地基的裂縫和排水溝、地板之間的空間進入建筑物。它還可以從家庭用水或建筑材料擴散到空氣中(信息圖:Adriana Vargas/IAEA)。

我們在日常生活中不斷接觸放射性。一些最常見的輻射源包括我們廚房里的微波爐和我們在車里聽的收音機。我們接觸到的大部分輻射不會對我們的健康造成風險。

存在危險的天然輻射源之一是氡——一種沒有顏色、氣味或味道的放射性氣體。它從基巖材料中釋放出來并穿過土壤。然后它會在空氣中稀釋,因此在戶外,氡氣不會對人體健康造成危害。

另一方面,室內氡氣很危險,大量研究已證實,即使是中等濃度的氡氣(常見于住宅樓和工作場所)也會構成健康風險。高濃度的室內氡氣特別危險,因為長時間吸入會顯著增加患肺癌的風險。

土壤、水和建筑材料中可能存在衰變成氡的化學元素,例如鈾、釷和鐳。國際原子能機構安全標準規定了家庭和工作場所的氡氣濃度,以保護人們的健康。

接觸氡氣有哪些風險?

氡氣約占人類所有輻射暴露量的一半。它也是繼吸煙之后導致肺癌的最重要原因,也是非吸煙者肺癌的主要原因。據世界衛生組織稱,估計所有肺癌中 3% 至 14% 是由氡氣引起的。根據室內平均氡氣水平和吸煙率,長期暴露會顯著增加風險。吸煙者因氡氣患肺癌的風險要大得多:他們患肺癌的可能性是不吸煙者的 25 倍左右。

國際癌癥研究機構 (IARC) 將氡氣與煙草煙霧、石棉和苯一起列為已證實的人類致癌物。

氡有哪些不同的變體?

氡在自然界中以三種不同的化學變體或同位素的形式大量存在,但其中只有兩種存在風險。

氡氣 222——鈾 238 或鐳 226 衰變的產物——是最危險的一種。它的衰變率很長,因此可以在室內積聚,而且由于某些地區地下的鈾 238 濃度較高,以及某些建筑材料中的鐳 226 濃度不同,這種情況很常見。有時,Radon-222 與氡 220(釷 232 衰變的產物)一起成為公眾輻射暴露的主要來源。就提供的保護而言,這兩種暴露原因之間沒有區別。

Radon-219 不被認為是危險的。

室內空氣中的氡氣

由于氣候、建筑技術、通風類型、家庭習慣以及最重要的地質條件的差異,不同國家甚至個別建筑物的室內氡濃度往往有所不同。

氡氣從基巖材料中釋放出來后,會穿過土壤,在空氣中稀釋,然后進入建筑物。花崗巖、混合巖、一些粘土和耕土特別富含鈾和鐳,它們會衰變成氡。從建筑物地下呼出的氡氣是室內空氣中氡氣的主要來源。

氡氣可能通過地板裂縫、建筑縫隙、窗戶、排水溝或電纜和管道周圍的空間進入建筑物。這種情況在溫帶和寒冷地區尤其常見,這是因為與建筑物下方的壓力相比,建筑物通常處于輕微的負壓,從而產生壓力驅動的氣體流動。

氡氣在室內空氣中的稀釋速度不像室外那樣快,而且往往會積聚在建筑物的封閉空間中,成為公眾暴露于輻射的重要來源。

水中的氡氣

氡可以溶解并積聚在地下水源中,例如富含鈾地質區域的水泵或鉆井。在淋浴或洗衣等日常用水過程中,水中的氡氣會釋放到空氣中。

流行病學研究尚未證實飲用含氡的飲用水與胃癌風險增加之間存在聯系,因此肺癌的相關風險主要來自釋放到空氣中和吸入的氡。一般來說,與建筑物下方的土壤相比,水是氡氣暴露的主要來源。

建筑材料中的氡

大多數建筑材料自然產生微量的氡氣。同時,一些特定材料可能成為氡暴露的重要來源。此類材料往往同時具有高含量的鐳 226(會衰變成氡)和高孔隙率,從而使氡氣能夠逸出。其中包括含有明礬頁巖、磷石膏和意大利凝灰巖的輕質混凝土。使用舊鈾尾礦(鈾礦開采的副產品)中的材料作為建筑物下的填充物也會導致室內氡氣濃度顯著升高。

我們怎樣才能降低氡氣水平?

建筑物中的高濃度氡氣可以通過各種糾正措施來減少。一種方法是通過隔離結合室內氣壓控制來防止氡氣進入室內環境。還應注意現有建筑物的熱改造,因為低通風率會降低室內空氣的整體質量,并可能增加氡氣水平。

防止新建房屋中氡氣積聚現已納入許多國家建筑規范中。這種方法通常比糾正措施更便宜,并且與其他公共衛生干預措施相比通常具有更高的成本效益。

經常通風也有幫助。

工作場所的氡氣

氡氣的職業暴露在地下和地上工作場所都很常見(信息圖:Adriana Vargas/IAEA)。

氡氣出現在大多數室內工作場所的原因與住宅中的原因相同。所有類型的工作場所都可能受到影響:辦公室、車間、礦山、隧道。

在地下工作場所,由于地質條件或通風有限,氡氣水平可能會升高。受影響尤其嚴重的工作場所通常與礦井、隧道和地下室的工作有關。大部分正常的地上工作場所,如工廠、商店、學校、博物館和辦公室,由于氡氣存在于地下、通風不良或原材料加工,也可能存在高濃度的氡氣。

地下水中的氡含量可能很高,特別是在花崗巖區域。使用天然水的水處理設施或水療設施的工作場所的氡氣含量可能很高。

如果測量結果表明氡濃度超過相關國家當局制定的工作場所標準,雇主應采取補救/糾正措施。如果補救措施不可能或無效,則必須通知國家當局,并且特殊監管要求將適用于該工作場所。



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