四川成都地區城市地下空間氡的來源及防治

張海薇

摘 要：調查了四川成都地區的地質情況和地下空間發展狀況，分析了地下空間中氡的來源和影響氡濃度的相關因素，提出了氡污染的防治對策和意見，以期為日后的相關工作提供參考。

關鍵詞：成都地區；地下空間；氡；污染防治

中圖分類號：X591 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.11.004

文章編號：2095-6835（2016）11-0004-03

隨著我國城市化進程的加快，地下交通正處于蓬勃發展階段，越來越多的從業人員和流動人員進入地下空間工作、居住、購物和娛樂。在地下空間，人們會受到嚴重的氡污染。因此，城市地下空間氡的濃度也備受人們的關注。

氡是一種無色無味的放射性氣體，它很容易通過呼吸道進入人體。吸入體內的氡附著在支氣管和肺泡上，經過衰變，會產生α粒子。這些粒子在呼吸系統中積累，會形成很強的放射源，使器官產生病變。氡是導致肺癌的主要因素之一，僅次于吸煙，全世界每年有數萬人因為長時間受氡照射而患肺癌死亡，尤其是長期生活在在一樓、地下室、隧道和礦坑等環境中的人。地下建筑以巖石、土壤為圍護結構，空間四周都可以釋放氡氣，再加上通風不良，會大大增加氡濃度。

1 地質情況

四川省成都市市區主要為第四系沉積層，厚度一般為10.0～60.0 m，且東部薄、西部厚，下部為卵石層和基巖，地基承載力較好（5～15 m為卵石層，10～60 m為基巖）。但是，在成都市平原冰水扇堆積區，地下水埋深淺，需注意地下建筑物的防水和抗浮問題。

四川省成都市市區位于相對穩定的川西臺拗成都凹陷的腹地，成都地區到晚更新世晚期以后斷裂活動明顯減弱。在成都市及其周邊地區，現代構造運動最活躍，地震危險性最大的就是龍門山斷裂帶。2008年汶川地震就證實了這一點。但是，由于成都市位于與龍門山斷裂帶走向垂直的方向，成都平原及其以東、以南的地區屬于比較穩定的地區，所以，大部分地區的地震危險性并沒有因為汶川地震的發生而增強?？傮w來說，成都市城市規劃區具有相對穩定的地震地質環境。

為了降低成都市地下空間中的氡濃度，在開發建設時，需要避開地下斷裂帶，并注意地下建筑物的防水和抗浮問題。

2 城市地下空間發展現狀

研究城市地下空間的氡污染時，主要研究的是有流動人員和從業人員停留的地下空間，即地鐵、地下人行通道、地下停車場、人防設施、地下公共設施、地下室和地下文物資源等。下面，針對這幾種城市地下空間進行研究。

2.1 地鐵

2005年，成都開始建設第一條地鐵線路。目前，地鐵已經成為了成都市民主要的出行方式之一，地鐵單日最高客流為123.38萬人次（2015-09-30）。截至2015年底，成都地鐵線網已有4條線路建成。

2.2 地下人行通道

地下人行通道主要是根據其地下空間“平戰結合”的使用特點，結合商業步行街的布局設置地面出入口，將道路兩側與步行通道相連。近幾年，隨著成都地鐵交通的發展，又修建和計劃修建了不少地下人行過街通道，比如人民南路一段、順城大街沿線、二環路北三段北站廣場前等。

2.3 地下停車場

調查統計成都市中心城區的停車場，直至2007年，三環路以內區域地下車庫有779個，共計停車泊位數約75 210個（平均97個泊位/1個停車庫），分別占路外停車場和停車泊位總量的22.3%和34.0%.地下停車場設置的停車泊位數比其他停車場多，它己經成為了現在和未來城市停車場發展的大方向。

2.4 人防設施

成都市人防工程總體上是由市中心區、城市規劃區、外圍組團向外逐層布局的。第一層以金河、御河、火車北站、天座商城、地鐵車站等大型人防工程為骨干，以結合民用建筑修建的人防工程為主，形成城市規劃區工程群；第二層以小區、開發區人防工程為主，形成外圍組團工程群。各類工程主要沿城區道路、疏散干（通）道兩側布置，呈放射狀向外延伸。

2.5 地下公共設施

地下綜合體建設是結合地鐵線路轉換乘樞紐站和重點地區建設的。地下綜合體建設主要包括天府廣場站、火車北站和沙河堡客運站（新成都站）、航空港、南站地下綜合體等多個地鐵樞紐站。

地下街集中在全市商業和文化、娛樂的密集地區，比如春熙路、鹽市口等地面繁華的街區。

3 地下空間氡的來源

生活中的氡非常多。目前，已知的產氡源有土壤、巖石、水和天然氣等。

3.1 地下空間的周圍土壤

氡是鐳核衰變產生的，在地層深處含有鈾、鐳、釷的土壤和巖石中，人們發現了高濃度的氡。這些氡可以通過地層斷裂帶進入土壤，繼而沿著地面裂隙和地面各種管線周圍的縫隙擴散，滲入到室內。地下空間周圍的土壤是氡的主要來源之一。

3.2 從建筑裝修材料中析出的氡

建筑裝修材料對地下空間氡濃度的影響僅次于周圍土壤。因為建材中含有鐳，所以，待氡生成后，它便會進入地下空間內。不同建材建造的房屋居室氡濃度也不同。

3.3 天然氣（煤氣）

天然氣是采自地下深部的氣體，用于取暖和廚房的設備中也可以釋放出氡。如果不能即時排風，氡將全部釋放在室內。

3.4 地下（熱）水

由于氡易溶于水，地下水會溶解巖石和土壤中的氡。地下水沿著斷裂帶將氡帶入地下空間中，它就會成為局部地區的重要氡源。

3.5 從室外進入地下空間內的氡

在室外，空氣中的氡一旦進入通風不暢的地下空間，就會大量聚集，增加地下空間中氡的濃度。

4 影響氡濃度的因素

在地下空間，氡可以說是無所不在的，其濃度會隨著地下空間的地理位置、使用頻率、結構形式、季節性、工程地質、被覆程度、通風狀況、裝修被覆材料、人員居住習慣、觀測時間和觀測位置等不同而產生較大的差異。

4.1 地質情況

地質情況包括巖性、斷裂構造和土壤等。地下空間圍巖和沉積物的性質不同，鈾、釷、鐳等放射性元素的含量也不同，因此，衰變所產生的氡含量也會有較大的差異。由現有資料可知，在成都地區還沒有發現天然放射性鈾、釷礦藏，甚至天然放射性異常帶也很難找到。所以，在分析導致氡含量異常的地質因素時，應考慮斷裂構造。

4.2 地下空間通風

氡是一種惰性氣體，它的擴散符合一切氣體的運動規律。通風能加速氣體的流動，促進擴散，降低室內的氡濃度。成都屬于盆地，常年風小，這會嚴重影響地下空間的通風換氣量，不能將地下空間內的氡排至室外。

4.3 地下空間被覆程度

地下空間被覆程度是影響氡濃度的一個重要因素。因為地下空間的地理位置特殊，所以，一般要對空間內部進行被覆。這樣，除了可以防止工程坍塌，還能阻止氡的進入。近幾年，成都周邊經過幾次大型地震后，雖然對成都主城區沒有造成太大的影響，但是，這里也有非常明顯的震感，地下空間的被覆層也會因此出現裂縫，導致氡向地下空間擴散。

4.4 地下空間氣象參數

氣象參數比如氣壓、溫度、濕度和風速等因素會影響地下空間周圍土壤中氡氣的析出率。一般情況下，夏季，地下空間內氡的濃度相對較高，冬季，氡的濃度相對較低。另外，降雨也可以降低環境中氡的濃度。在降雨量相近的情況下，降雨次數越多，氡的濃度就會相對偏低。

除此之外，地下空間中氡的濃度還受地下空間的深度、形式、結構和使用方式等多種因素的影響。

5 氡污染的防治對策和建議

氡輻射是有害的，所以，必須盡可能地降低室內的氡濃度，以減少氡及其子體對人體的危害。

5.1 氡污染防治對策

5.1.1 將擬建地下空間的重點放在防氡方面

對于地下空間，選址時，要避開含鈾區和斷裂帶，防止建筑物地基底層土壤和巖土中的氡射氣進入室內，避免出現氡異常的情況。成都市地下空間的選址應關注工程點地下是否存在地質斷裂層。因此，在施工前，要設計完善的排風系統，做好防水設計，仔細分析地下空間的開發環境，并進行有關氡射氣污染的論證。在施工過程中，保證底層地坪的整體性和密實性是阻斷氡射氣進入室內的有效途徑。因此，必須按照工程設計要求現場驗收建筑材料，確保其性能指標達標。另外，工程中所用的建筑材料和裝飾材料最好是經過環保認證的綠色材料。同時，還要建造排氡地基，提高地基阻力。

5.1.2 采取降氡防氡相結合的原則

針對各類不同地質條件、建筑材料、通風情況和地下空間的使用目的、使用頻率、使用時間等，選取適合的測氡儀器和測量方法檢測氡的濃度。一旦出現氡污染，要先分析原因、查明來源，再根據具體情況采取相應的降氡措施。

在檢測前，對于不同的地下空間，要采取分類劃分的方法。在需要測量的地下空間內，根據相似的地質地貌、建筑材料、通風情況、使用目的和使用頻率等條件將其劃分成若干類。因為氡的來源受諸多條件的影響，如果氡的控制條件類似，則溢出地面的氡的濃度類似。測量每個空間中氡的濃度，便可得出地下空間氡的平均濃度值，大大節省了人力和物力。

在檢測后，對于被氡污染的地下空間，應注意查找地板或墻壁是否有裂縫，各種管道是否密封嚴實，加強通風，運用室內減壓或增壓原理防止室內產生負壓，避免氡進入。同時，要在底板下設置抽氡裝置，開挖氡井，采用局部空氣凈化技術等。在實際應用過程中，應具體情況具體分析，采取相應的措施。

5.2 氡污染防治建議

由收集的資料可知，截至目前，成都市氡濃度的測量主要針對的是土壤、室外和地面居室內，尚未對成都市地下空間氡污染的監測和治理工作進行專項調查。為了有效、安全地利用地下空間，在管理城市地下空間時，要做到以下幾點。

5.2.1 提高管理部門和公眾對氡污染的認識

地下是挖掘潛力很大的城市可建設空間，但是，由于其構造比較特殊，地下空間中的氡濃度高于地面空間。而氡是無色無味的，并且在人體內有較長的潛伏期，會嚴重影響人們的身體健康。鑒于此，人們必須對氡有足夠的認識，有效控制室內氡的濃度，既要從源頭控制，又要積極采用其他的降氡措施，以保證人們生活環境的安全。

5.2.2 摸清已建地下空間的氡污染

要想掌握地下空間的氡污染現狀，可以分類調查不同地質背景、不同建筑年代、不同使用性質的地下空間中的氡濃度。在監測氡濃度時，要遵循“主次分別”的原則，即：①針對人流密集的重點地下空間進行氡濃度監測。②針對人員停留時間長的地下空間進行氡濃度監測。選擇一定區域的典型地下空間進行短期、定期的氡濃度監測，再根據實際情況判斷是否需要進一步擴展監測。

5.2.3 制訂相關的地方政策和法規

目前，除了我國于1996年修訂的《地下建筑物氡及其子體控制標準》外，地方很少有相關的管理規定。地下空間氡濃度受地質因素的影響很大，由于地方政策法規不健全，導致地下空間環境的放射性污染無法可依，嚴重浪費了地下的空間資源，阻礙了可持續發展的進行。鑒于此，成都市必須建立健全地下空間氡污染管理方面的法規體系，為地下空間氡污染防治提供依據。

5.2.4 建立氡污染報警系統

鑒于上述問題，應建立地下空間氡濃度監測機制。對于不同的地下空間，應制訂相應的氡污染監測機制，以便能夠及時發現地下空間氡濃度超標的問題，采取有針對性的降氡、排氡措施。對于氡濃度超標的地下空間，要根據實際情況采取相應的降氡措施，使地下空間平面的氡濃度治理工作更加經濟、合理。

地下空間氡污染防治的綜合規劃離不開先進的氡污染防治管理信息系統和技術。利用先進的檢測技術可以收集到準確的地下空間氡污染資料，建立地下空間利用的信息管理系統，為氡污染建設提供強有力的信息支持和技術管理平臺。

5.2.5 建立統一協調的管理機構

建立地下空間氡污染防治統一協調的管理機構，方便對已建成地下空間進行氡濃度的水平驗收，并將其資料歸檔，以便后續查詢。

6 結束語

本文主要闡述了“城市地下空間的氡污染嚴重威脅人們健康”的問題，通過調查成都市地下空間的開發、利用情況，分析了成都地區地下空間氡的來源。從合理、有效利用地下空間資源，降低地下空間氡污染的角度出發，提出了與四川省“十三五”時期的目標——深化改革與可持續發展相適應的工作思路和建議，以期為有關部門和企業提供決策參考，為四川省地下公共空間環境管理提供科學依據。這對保障人們的生活安全和身體健康有非常重要的意義。

參考文獻

[1]KREWSKI D，LUBIN J H，ZIELINSKI J M，et al.A combined analysis of North American case-control studies of residential radon and lung cancer.J Toxicol Environ Health A，2006，69（7）：533-597.

[2]CHAUHAN V，HOWLAND M，KUTZNER B，et al.Biological effects of alpha particle radiation exposure on human monocytic cells.Int J Hyg Environ Health，2012，215（3）：339-344.

[3]ICRP.室內氡子體照射產生的肺癌危險[M].李素云，譯.北京：原子能出版社，1992.

[4]洪時中.汶川大地震與成都地區的地震安全性[J].四川地震，2008，129（12）：5-11.

[5]趙煒.成都市域快鐵站點片區地下空間規劃研究[D].成都：西南交通大學，2011.

[6]張弛.成都市地下空間開發與規劃研究[D].成都：西南交通大學，2007.

[7]任天山.室內氡來源、水平及控制[J].輻射防護，2001，21（5）：25-28.

[8]李寶剛.室內氡污染及控制分析[J].中小企業管理與技術，2008（29）：195-196.

[9]國家環境保護局.環境質量報告書編寫技術規定[M].北京：中國環境科學出版社，1991：34-49.

[10]尚兵，賀青華，王作元，等.中國室內氡行動水平的研究[J].中華放射醫學與防護雜志，2003，23（6）：462-466.

[11]鄧磊，符適.民用住宅防氡及降氡措施[J].重慶科技學院學報：自然科學版，2009，11（1）：85-87.

〔編輯：白潔〕