氡气的认识，危害及控制

昨夜星辰 · 发表于 2019-6-1 20:16

1900 德国科学家Friedrich Dorn 发现氡（Radon）至今已100多年了，随着对其认识的深入，氡气对人体的危害也越来越受到人们的重视。英文媒体对此多有报道。经过氡气检测和控制方面的专业学习培训和实践的操练，我希望能通过几个小文让我们华人社区对氡气有一较为全面的了解，保护家人的健康。由于篇幅和知识水平的限制，若有介绍不确切之处望有发现的朋友指出讨论。
一．什么是氡气
氡气（Radon）原子序数86，有许多同位数。我们说讨论的是对人体危害最大的Rn 222。在常规下，氡气是一种无色，无味的惰性气体，具有放射性元素，半衰期3.8天。
要认识氡气就要了解氡气的“前生后世”。先说“前生”，自然界中的氡气来自于大名鼎鼎的放射性元素铀238，铀（Uranium）238经数次衰变后衰变为放射性镭(Radium), 镭衰变挣脱金属表面变为气体就是氡气。再说“后世”，放射性气体氡继续衰变，最终衰变为稳定状态的铅Pb 206. 其对人影响最大的是其衰变过程中的衰变物钋Polonium 218和Polonium 214.
加拿大氡气的测量单位是Bq/m3，即每立方米空气中每秒钟发生的衰变次数。

风峰 · 发表于 2019-6-2 22:26

怎么危害？如何控制？谢谢！

昨夜星辰 · 发表于 2019-6-4 21:58

这几天太忙。
刚才本来想贴几张图表，形象直观，省去许多废话。结果不知为何一直没能成功贴上。
请感兴趣的朋友稍等，抱歉。

昨夜星辰 · 发表于 2019-6-5 20:06

昨夜星辰 · 发表于 2019-6-5 21:13

二．氡气对人的影响
目前人们对是氡气对人体危害的研究主要发现是对肺癌的风险因数的研究。Health Canada 认为氡气导致肺癌的风险列吸烟之后第二大因素，对于非吸烟人士是患肺癌的第一因素。同时，氡气使吸烟者患肺癌风险加大3倍。空气中氡气的含量和处于其中的时间长短是两个关键，氡气肺癌的影响是一个时间和数量的积累的过程。
以下引录Health Canada 官方网页
“Risks of Developing Lung Cancer from Radon
The risks are greater for smokers and those exposed to second-hand smoke. The lifetime risks listed in the table on the following page represent the risks of developing lung cancer due to radon exposure and for smokers the combined risk of tobacco use and radon exposure.
Non-smokers exposed to radon at the level of 200 Bq/m3 have a 2% lifetime chance of developing lung cancer. For a smoker, this risk increases to 17% at 200 Bq/m3.
Lifetime Risks to a Smoker Exposed to Radon
Lung cancer risk for lifetime exposure to radon at 800 Bq/m3 30%
Lung cancer risk for lifetime exposure to radon at 200 Bq/m3 17%
Lung cancer risk from smoking only 12%”
Lifetime Risks to a Non-Smoker Exposed to Radon
Lung cancer risk for lifetime exposure to radon at 800 Bq/m3 5%
Lung cancer risk for lifetime exposure to radon at 200 Bq/m3 2%
Lung cancer risk for exposure to radon at low outdoor levels 1%
(Source: Report of the Radon Working Group on a New Radon Guideline for Canada)

氡气是如何导致肺癌的呢？
氡气导致肺癌的主要是由于其衰变物通过呼吸附在肺部造成的。衰变过程伴随 α，β和γ粒子的释放，由于肺部细胞的保护的薄弱，三种粒子中能量最大的 α粒子完全可以破坏或击伤肺细胞。细胞被打死，或者细胞中双螺旋DNA中的单个螺旋被击断，一般细胞能够进行自我修复，这两种去情况对癌变没有什么影响。但当细胞的DNA双螺旋均被击断，其自我修复过程中就可能出现错误，而产生变异，加大了细胞癌变的可能性。
氡气衰变物钋218 和钋214会与空气中的微粒结合，人吸入后就吸附在肺部，其衰变释放的α粒子是对肺细胞造成伤害的主要元凶。

毛毛虫不是虫 · 发表于 2019-6-5 21:44

写的很好！那怎么知道家里氡气在安全值之内还是之外呢？有什么方法降低风险呢？谢谢🙏

ahgang66 · 发表于 2019-6-7 01:44

对付氡气最好的办法是换气通风

ahgang66 · 发表于 2019-6-7 03:14

α，β和γ射线损伤都是具有累积效应。
α射线的穿透力很差，一张白纸足以遮挡。所以主要是内照射所致损伤。也就是呼吸进体内的氡气造成损伤。
最好的办法就是地下室通风换气，尽可能少的让氡气积聚。

昨夜星辰 · 发表于 2019-6-14 11:41

Radon in canada.docx (105.66 KB, 下载次数: 568)

氡气在加拿大分布

昨夜星辰 · 发表于 2019-6-14 12:45

三．室内氡气的聚集

从氡气的来源我们知道地质构造对了氡气的产生起决定作用，铀在北美大陆有着很大的分布。氡气从含铀的土壤中产生，聚集进入大气经稀释一般对人影响不大。我们之所以关注氡气对肺癌的影响，是由于其在室内的聚集，形成较高浓度。一般来说人的一生可能会有三分之二的时间居于家中，故而室内的空气质量就尤为重要。

室内氡气的形成
氡气进入室内并聚集是有诸多因数导致的。
在加拿大有较多地域含铀丰富，其中就包含落基山板块。室内的氡气主要是其在土壤中形成，经房屋的与土壤接触的部分的裂缝，管道等进入室内的。这是其来源与途径。

同时，室内外的气压差是氡气进入室内的动力。由于房屋的结构及室内外的温差，会形成一种由于热效应而产生地室内外气压差，称为“烟囱效应”。这一效应在漫长的取暖季尤为明显。室内外的气压差与房屋结构，室内外温差及室内电器的使用等诸多因素有很大关系，一般的住宅的对外负压可能从2Pa到15 Pa不等. 在压力的驱动下，土壤形成的氡气会源源不断地向室内的聚集，一般的在地下室或第一层的浓度会较高并逐步扩散

radon path.docx (28.71 KB, 下载次数: 545)

虽然氡气的指标与地理分布有直接的关系，但实际上同一个区，甚至相邻的两个房屋的氡气值会有很大的不同。其原因可能由于房屋下面的土壤的结构，房屋的结构，房屋的密封，室内设施的不同有关。因此，要知道具体一个房屋的氡气指标唯一的途径就是对其测量。

其他含有放射性物而形成室内氡气的可能还包括含有放射性物的建筑装修材料，天然材料的花岗岩（Granite），水源等。其中地下水可能含有较高的氡气，一般城市用水多取之地上水。从已有的检测来看，相比与土壤中进入室内的氡气的含量，花岗岩所产生的反射性物含量对氡气指标的影响较小。目前，在加拿大销售的建筑材料放射性也都应不对人的健康构成影响。

昨夜星辰 · 发表于 2019-6-14 13:10

回8楼：

是的。放射的损伤具有累积效应。时间越长，含量越高损伤也就越大。正是由于慢性性，其危害让人掉以轻心。

另外，地下室通风对氡气缓解是一个方法。
但考虑到环境，气候，效率，能耗等因素，这一方法有许多不足。

昨夜星辰 · 发表于 2019-6-26 08:46

四．氡气的检测

先列一组数据，来看看氡气的指数和相关控制标准

加拿大室外平均水平       10 Bq/m3
加拿大室内平均水平          42 Bq/m3
加拿大（Health Canada）室内控制标准    200 Bq/m3
美国室内控制标准          148 Bq/m3
世界卫生组织室内标准 100 Bq/m3

Health Canada 2010年调查统计6.9% 的测试的家庭住宅超过200 Bq/m3的加拿大标准。
2010年加拿大国家建筑标准（National Building Code ）对其有关氡气安全的建筑标准有了提高，希望能对氡气进入室内及控制有所帮助。但似乎并不是每个建筑商都执行了新的标准。
C-NRPP-----The Canada -National Radon Proficiency Program 是加拿大认证的有关氡气的检测，控制和标准以及培训，认证方面专业服务组织。
1. 测量周期
由于氡气的聚集受很多因素的影响，同一个建筑不同时间，氡气的指标会有很大的不同。为了准确的知道氡气的情况，按 Heath Canada的要求测量时间应该要3个月到一年。由于冬季氡气的指标会高于夏季，故而应该尽量在冬季测量。测量时间少于90天的称为短期测量，Health Canada不推荐把短期测量结果作为是否加装氡气控制系统的依据。
但是，在美国短期测量还是得到EPA （ USA Environmental Protection Agency  美国环保局）的认可的。

2. 测量位置
一般氡气聚集严重的是一幢建筑的较低与土壤接触的房间，所以如果确认底层的房间是安全感的，楼上就应该没有问题。按标准每天有4小时或以上有人居住或活动的房间定义为居住区。居住区是应该测量的房间。
根据选择的测量仪器的不同，放置测量点会有相关要求。一般的要求：
距地面0.8m – 2m；距屋顶不少于50cm；距内墙不少于40cm；距外墙不少于50cm；20cm 内不应有其它遮挡的物体。
放置位置应尽量避免厨房，卫生间等潮湿的地方；壁橱，储物间等地方也不作为测量的地方；还有就是不要放在暖风，空调的出风口处，也不要放在火炉和阳光直接照射的地方。
测量时，除正常的进出，房间门窗应保持关闭。

3. 测量结果
按照目前Health Canada的标准，当测量结果高于200Bq/m3时，应当安装氡气控制的设施。但是，参照世界卫生组织，及美国EPA的标准，对于室内氡气的指标我们应给予更高的重视。安装氡气控制系统后，一般建议用短期测试的方法检测其工作效果。
当房屋结构有所改变，对室内氡气的指标也可能造成影响。并且，由于氡气进入室内的诸多不确定因素，Health Canada建议每两年对室内氡气进行一次测量。

虽然在美国一般房屋买卖时，其氡气的检验是由第三方专业人员检测的。在加拿大普通居民房屋的氡气检验，阅读说明书DIY是可以自行测量的。

4. 测量装置
由于氡气是一种无色，无味的惰性气体。曾经测量氡气是相当复杂的过程。随着技术的进步，检测氡气变得越来越方便。相应的检测装置可以在很多建筑商店买到。有的装置不适合检测厨房，卫生间等潮湿的地方，在选购时要注意一下。按检测时间分有短期的和长期的。一般长期的大多需要记录测量开始及结束的时间，并连同装置寄到实验室分析得出结果。由于得到的是测量期间的平均值，所以时间一定要准确记录。还有一些电子的检测氡气装置，连续检测比较方便，但到目前为止还没有得到Health Canada认证。

昨夜星辰 · 发表于 2020-7-13 18:59

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