中国地下工程氡污染及其健康危害评价 | |
其他题名 | A study of radon level and its health effects to people in underground buildings in China |
李晓燕 | |
学位类型 | 博士 |
导师 | 郑宝山 |
2005 | |
学位授予单位 | 中国科学院大学 |
学位授予地点 | 中国科学院地球化学研究所 |
关键词 | 地下工程 城市 氡浓度分布 年均所受辐射剂量 季节变化 防氡措施 |
摘要 | 氡是一种天然放射性气体,来源于分散存在的天然放射性元素铀钍的子体镭的放射性衰变。 在人的呼吸过程中,氡及其子体进入肺部并沉积下来对人体产生内照射,最终诱发肺癌。氡是导致人类肺癌的4种最主要因素之一。在其他影响因素相同的情况下,人接受氡的暴露量越大,肺癌的发病率越高,如果接受氡暴露量较大的人同时还吸烟,肺癌的发病率更会急剧升高。 在人类工作和生活的室内环境中,氡主要来源于房屋的地基和建筑及装修材料,其中,地下土壤和山体是氡的最主要来源。地壳中数十公里厚的岩石释放出来的氡通过扩散,渗析,被抽吸等方式由下向上运动。地下建筑(工程)四周紧贴地下土壤或直接建在山体里,是氡向上运移的最近通道。如果地下工程通风差,空气流动少,氡可以在室内聚集达到极高的浓度。 随着我国经济的发展和人口的增长,越来越多的地下工程被用于国民经济的生产、生活等各个方面。这样就使得越来越多的从业人员和流动人员进入地下设施工作、居住、购物和娱乐,他们承受着比广大公众更高的辐射危害。 本项目运用目前国内外最先进的环境累积测氡法――核固体径迹法(SSNTD's),对我国的北京,上海,福州,泉州,厦门,广州,汕头,阳江,温州,宁波,长沙,贵阳,桂林,呼和浩特,包头,集宁,鄂尔多斯,济南,青岛,南昌,上饶,郑州,武汉共23个城市的234个地下工程室内氡浓度分春、夏、冬三季进行了调查。全部调查共布放采样器674个,回收601个,回收率为89%,涉及234个地下工程测点,其中,属于地下工作环境的测点有87个。每季采样时间基本为三个月。探测片采用国产CR-39探测片,刻度系数为4.218 tracks·cm-2/(KBq·m-3·h )。平行样74个,占总回收样的12%,其中,90%的平行样变异系数小于20%;空白样43个,占总回收率的7%。以三个月计算,探测下限为8.654 Bq·m-3。 在用累积法测氡的同时,为预知每个城市地下工程氡浓度的基本水平及氡浓度的日变化规律,在第一次布点采样时,用Model 1027连续测氡仪对某些城市1-2个主要测点进行了24-48小时短时间连续氡浓度的测量。 在调查中,对各个工程的地质背景,建筑类型,被覆程度及被覆材料,使用情况,通风状况等工程的环境因素进行了收集和归纳,并按工程建筑类型的不同,将所测工程分为四类,即:坑道、干道、停车场和其它类工程。在获得数据后,对不同城市、不同类型工程、不同基岩岩性坑道的氡浓度进行了分析和描述,估算了地下工作环境工作人员因吸入氡所致年均受照剂量及其肺癌危险度。从不同类型工程、不同城市、工程的不同使用状态等几个层面对工程的氡浓度季节变化进行了分析,总结。结合工程具体的环境因素,对其氡浓度进行分析,找出了影响我国地下工程氡浓度的主要因素。提出了防氡降氡的建议措施并对某地下工作环境通风降氡的效果进行了近一个月的跟踪研究。最后,本文得出以下几点基本结论: (1)此次监测共涉及地下工程点234个,其中春天109个,夏天227个,冬天193个,234个人防工程氡浓度年均最高值2482 Bq·m-3,测点为福州一坑道,最低值14.9 Bq·m-3,是阳江一地下商城办公室。总平均值247 Bq·m-3。234个测点数据氡浓度在200 Bq·m-3以下的有171个,占总数的约73%,400 Bq·m-3以下的200个,占85%,800 Bq·m-3以下的220个,占94%。若平衡因子以0.5计,按我国人防工程氡浓度控制标准来衡量,超过人防工程平时使用环境卫生标准中Ⅰ类人防工程氡浓度控制标准的有34个,占总数的15%,超过Ⅱ类人防工程氡浓度控制标准的有14个,占总数的6%。 (2)以城市为单位,氡浓度分布情况是:春季11个测量城市中,氡浓度最高的是福州,最低的是阳江;夏季22个城市中,氡浓度最高的仍然是福州,最低的是上饶;冬季21个城市中,氡浓度最高的是包头,最低的是上海。年均氡浓度最高的两个城市是福州和包头,最低的两个城市是上海和广州(阳江因测点少而不考虑)。23个城市中,年均氡浓度小于200 Bq·m-3的城市占74%,其中,广州,阳江,泉州,上海,上饶五城市的地下工程氡浓度小于100 Bq·m-3。 (3)在被调查的工程中,将有人8小时(或大于8小时)在里工作的工程简称为地下工作环境。96.6%的地下工作环境室内氡浓度达到地面已建住房室内氡浓度控制标准。 (4)四类工程中,干道的氡浓度最高,坑道次之,地下室氡浓度居第三,停车场氡浓度最低。 (5)不同岩性的坑道,氡浓度分布不同。五类坑道的氡浓度值有高到低的顺序是花岗岩>凝灰岩>石英砂岩>石灰岩>安山玢岩。 (6)各省市地下工程氡浓度与相应地区地面室内氡浓度有一定的相关性。 (7)地下工程氡浓度日变化经历两个周期,第一个周期从12:00点到0:00点,坑道和干道的氡浓度变化是现上升后下降,最高值出现在19:00。这期间地下室氡浓度日变化具有与坑道和干道相反的趋势。第二周期是从0:00点到12:00点,氡浓度变化相对缓慢。 (8)各类工程氡浓度季节变化规律是:停车场氡浓度季节变化不明显,这与该类工程的建筑结构和使用方式有关;坑道、干道和其它类工程都有氡浓度夏季高于冬季,春季接近年均值的特点。坑道和干道的氡浓度夏/冬比值相对较大。其中,相对封闭的未使用的坑道和干道具有比使用中的同类工程更高的氡浓度夏/冬比值。 (9)以城市为单位,分析氡浓度季节变化。郑州夏、冬两季氡浓度相差不大;上饶、包头两城市的夏季氡浓度低于冬季氡浓度;其它 18 个城市的夏季氡浓度值都大于冬季氡浓度值。冬季,不同城市的氡浓度与年均值的比值接近一致;夏季,城市的氡浓度平均值越高,各测点氡浓度数据离散性越大。 (10)地下工作人群所受年均剂量最高的省份是福建,年均剂量为 3.35mSv,最低的是上海,年均剂量为 0.75 mSv。所有城市的地下工作人群所受氡辐射的年均有效剂量都大于公众所受年均有效剂量。两者绝对值差别最大的省份是福建,最小的是贵州。福建省地下工作人群的终生肺癌危险度为 2.59×10-4,即在此工作的工作人群每一万人中有 2-3 人可能会患肺癌。福建省地下工作人群比当地公众额外增加的癌症风险最大。 (11)结合各城市地下工程测点的氡浓度和工程的具体环境因素分析,得出工程的地质背景,被覆程度,被覆(装修)材料和通风状况是影响地下工程中氡浓度的最主要因素。 (12)通过对某具体工程进行通风降氡效果研究,得出结论:通风时,进风排风同时进行,降氡效果最好。连续通风 8 小时,氡浓度可降低 91.4%。 |
页数 | 107 |
语种 | 中文 |
文献类型 | 学位论文 |
条目标识符 | http://ir.gyig.ac.cn/handle/42920512-1/9263 |
专题 | 研究生 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 李晓燕. 中国地下工程氡污染及其健康危害评价[D]. 中国科学院地球化学研究所. 中国科学院大学,2005. |
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中国地下工程氡污染及其健康危害评价.pd(687KB) | 学位论文 | 开放获取 | CC BY-NC-SA | 浏览 请求全文 |
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