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氡是放射性元素,大气和水体中的氡会对人群健康造成威胁[1-2]。城市地下空间可解决城市发展需求,包含地下储藏室、地下停车场,以及少量地下商业场所[3]。然而,由于建筑材料的氡释放、建筑构造封闭和通风条件差等原因,地下场所空气中氡气浓度较地面建筑偏高。氡气浓度已成为地下建筑室内空气质量的重要指标之一。为更好地管理处于氡暴露下的人口和土地,加拿大、挪威等国绘制了基于土壤氡浓度分布的氡浓度地质危害图[4-5]。我国的广州市[6]、武汉市[7]等在地下建筑辐射环境监测中开展了对地下建筑氡气浓度的测量和氡浓度危害水平的评价工作。吕文亭等[8]对上海地下公共空间环境氡气浓度调查后发现,全天范围内氡气浓度的变化无明显规律;米宇豪等[9]对中国锦屏地下实验室空气氡浓度监测时发现,通风条件会掩盖室内氡气浓度随气温、季节的变化规律。目前,对地下建筑内氡气浓度的研究还主要集中在对氡气的监测及通风性对氡气浓度的影响,尚缺乏对氡气浓度的长期监测及变化规律的分析与研究。地下建筑内氡气浓度变化具有季节性规律,应以年度为周期开展研究,但现有氡气浓度测量周期较短[10-13],尚缺乏完整性。
本研究在成都市某地下建筑内开展了连续24个月的氡气浓度监测,拟探索地下建筑内氡气浓度的季节变化规律,分析地下建筑内氡浓度与湿度、温度和气压之间的相关性,进而提出相关的防氡降氡措施,以期为相似结构的地下建筑辐射环境评价提供参考。
成都市某地下空间氡气监测及其防治措施
Monitoring and prevention and control of radon in an underground building in Chengdu
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摘要: 地下建筑是城市空间的重要组成部分,氡气是值得关注的地下建筑环境污染物之一。对成都市某地下建筑进行了连续2年的氡浓度监测,通过频数分布和相关性分析了地下建筑氡浓度的季节变化规律以及氡浓度与气温、气压等因素之间的关系。结果表明: 该地下建筑内的氡浓度为8.9~83.1 Bq·m−3,环境氡及其子体所致公众的平均年有效剂量为0.643 mSv,低于《地下建筑氡及其子体控制标准》(GBZ 116-2002)中地下建筑氡浓度限值;氡气浓度呈现明显的季节性变化规律;氡浓度与温度和湿度正相关,与大气压负相关。基于监测数据,建议地下停车场夏季需要加强通风,并在地下停车场开展连续氡浓度监测,根据氡气浓度调节通风设备功率。Abstract: Underground buildings are an important part of cities and radon is a key air pollutant worthy of attention. This study investigates the seasonal pattern of radon concentration and its relationships with factors such as temperature and atmospheric pressure. This is performed by probability distribution and correlation analysis based on two years’ radon monitoring in an underground parking lot in Chengdu. Results show that the concentration of radon in the underground parking lot is in the range of 8.9 Bq·m-3 and 83.1 Bq·m-3. The public effective dose caused by radon and its progenies is 0.643 mSv, which is below the regulatory limit in the Standard for Controlling Radon and Its Progenies in Underground Space (GBZ 116-2002). The change in radon concentration also shows an evident seasonal pattern. The radon concentration is found to be positively correlated with temperature and humidity and negatively correlated with atmospheric pressure. Based on the measuring data, it is suggested to strengthen ventilation in the underground parking lot in summer. To save energy and ensure public health, continuous radon concentration monitoring can be carried out in the underground parking lot, and the power of ventilation equipment can be adjusted according to the radon concentration.
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Key words:
- underground buildings /
- indoor pollution /
- radon /
- monitoring /
- ventilation equipment
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表 1 不同环境因子的相关性分析结果
Table 1. Correlation analysis results of different environmental factors
影响
因子温度 湿度 大气压 相关
系数相伴
概率相关
系数相伴
概率相关
系数相伴
概率温度 — — 0.676 0.000 −0.726 0.000 湿度 0.676 0.000 — — −0.681 0.000 大气压 −0.726 0.000 −0.681 0.000 — — 表 2 不同环境因子与氡浓度相关性分析结果
Table 2. Correlation analysis results of radon concentration with different environmental factors
环境因子 上午 下午 相关
系数相伴
概率相关
系数相伴
概率温度 0.834 0.003 0.779 0.008 湿度 0.928 0.003 0.923 0.003 大气压 −0.957 0.000 −0.953 0.000 -
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