室内氡的主要来源及其对人体健康的危害

1、室内氮的主要来源及其对人体健康的危害摘要：简要介绍了氢的发现及其基本性质；重点讨论了氢及其子体对人体的危害， 以及室内氢的主要来源；并给出相关防护措施。旨在引起人们对室内氢的重视， 引导人们积极采取措施减少室内氢给人们带来的危害。关键词：室内氢、放射性、危害、来源、防护在1895年和1898年先后发现X射线和镭之前，人类只受到天然本底辐射的 照射。而随着人类对放射性核素及石料建材等的大量使用，人类受到越来越多的辐射照射。这或多或少地影响着人类的身体健康。而作为普通公众，所受到的辐 射主要来源是天然辐射及医疗检查和核事故等带来的人工辐射。医疗检查和核事故带来的人工辐射在大多情况下是不可避免的，因

2、此我们也就无法采取有效措施 来减少这一部分辐射。据统计，天然辐射对公众的年有效剂量约为2.4mSv。其中氢及其子体所带来的辐射约为 1.3mSv,来自土壤和岩石的辐射约0.46mSv,来 自宇宙射线约为0.39mSv等。由此可见，人体接受到的天然辐射中， 来自氢及其 子体部分占了一半左右。而乂有研究表明，通常情况下室内氢的含量要远远高于 室外，而且人的一生有约2/3的时间在室内。因而室内氢对人体带来的辐射危 害是不可忽视的。而室内氢的含量乂是在一定范围内可控的。因此，了解室内氢的来源及其对人体健康的危害和必要的防护措施是有其必要性的。首先，让我们认识一下什么是氢，以及它的一些基本性质。气态氢是

3、无色无味的惰性气体，原子序数为 86,届重元素；其化学性质不 活泼，易溶于水、油脂和煤油中。同时氢的吸附能力较强，可被松散多孔的物质 吸收，此特点可使室内氢的辐射水平有所增加。氢是地壳中放射性铀、镭和针的蜕变产物，是一种稀有气体，因此地壳中含有放射性元素的岩石总是不断地向四 周扩散氢气，使空气中和地下水中多多少少含有一些氢气。氢是1900年由道恩(F.E.Dorn )在德国发现的。氢最初发现时被称为“镭射气”，第二年艾尔斯特 (Elster )和克瑞太尔(Creitel )首次对大气中氢进行测量后指出，“镭射气” 在大气中普遍存在，为其组成部分。氢一222 (氢的同位素中对人体造成辐射危害的主

4、要是氢一 222)是放射性核 素铀哀变系歹0的哀变广物。其哀变母体铀一 238广¥之存在于地壳中，半哀期长达 44.7亿年。铀一238经过一系列过程衰变为镭一226,其半衰期为1602年。接下 来的衰变产物是惰性气体氢一222,半衰期是3.82天。随后继续衰变为针一218、 锭一214、铅一214等氢子体，它们的半衰期从26.78分至164微秒不等。那么，氢对人体究竟有哪些害处呢？氢对人体的危害主要有两种：体外辐射和体内辐射，其中以体内辐射为主。一、体外辐射氢给人带来的体外辐射的危害是较小的。因氢的衰变以a衰变为主，而a射线的电离作用大，穿透能力较差，所以难以穿透人体的皮肤对人体造成

5、较大的危 害。但它也能对人体的造血器官、神经系统和消化系统造成一定的损伤。但总的 来说危害相对不大。因此，在这里就不作详细讨论了。二、体内辐射由于氢存在于空气中，因此很容易通过呼吸道进入人体。当氢及其子体经呼 吸道进入肺部后，衰变形成的一系列氢子体不再是气体而是以固体微粒沉积在肺 部。此时，氢及其子体在体内发生衰变，形成对人体致命的内照射，可导致肺癌。 另外，氢还与人的脂肪有很高的亲和力，从而影响到人的神经系统，使人精神不振、昏昏欲睡。从另一方面讲，氢对人体的危害乂可分为确定性效应和随机效应两类。确定性效应表现为在高浓度氢的环境下， 机体出现血细胞的变化。由丁氢对人体脂肪 有很高的亲和力，当氢

6、与神经系统结合后危害会更大。随机效应主要表现为氢能 诱发肺癌。氢浓度越高，人体患肺癌的几率越大。但是这仅仅是概率上的增加， 并不意味着在局浓度氢的环境下就一定会患肺癌, 也不意味着在低浓度氢环境下 就不会有患肺癌的危险。不确定性是随机效应的一大特点。到此，我们已经了解了氢对人体危害的种类， 那么氢具体是通过怎样的途径 对人体造成伤害的呢？在前面我们已经了解到氢及其子体的危害主要是通过内照射进行的。沉积在肺部的氢及其子体在衰变过程中产生的a、6、丫射线能击飞DN"子某些原子的外层电子，产生“原生电离”，而击飞的电子多数具有较高的能量，乂能引起 “次级电离”。这一系列的电离轻则造成 DN

7、A勺分子结构的改组，产生基因突变； 重则造成染色体的断裂，引起染色体结构的畸变。而且a、6、丫射线作用丁人 体内的水能产生H和OH自由基，进而产生强氧化剂H2O2及HQ °H2O2及HQ 都是基因突变的诱导剂，能够引起基因的化学诱变。这些突变有可能激活一些原 癌基因，产生癌变；或产生一些致癌基因，引起组织癌变。由此可见，氢及其子 体是一定会给机体造成伤害的，这就产生了我们所说的“确定性效应”。但其对机体造成的伤害是可能被机体自身所修复的，因此不一定会使整个机体出现异 常，这也就产生了我们所说的“随机效应”。我想，通过以上的介绍，我们对氢对人体的危害已有了一定的了解。那么， 既然知道了

8、氢对人体有害，我们就要找出氢的来源（这里指室内氢的来源），以便我们对其采取必要的措施进行防护。因此，以下我们将介绍室内氢的主要来源。室内氢的来源较多，主要包括以下几个方面：一、地基的土壤和岩石中的氢房屋地基的土壤和岩石以及沿裂隙从地下深处迁移来的氢都可以通过扩散 和渗透进入室内。由丁近地表分布的各类岩石和土壤中铀、社含量各不相同， 因 此由铀、社衰变产生的氢的多少也有所差异。 从而导致室内来自土壤和岩石的氢 的多少产生差异。除了土壤和岩石中铀、 社含量以外，该地区的土壤的致密程度 也影响着来自土壤和岩石的氢的多少。土壤越致密，氢的析出率就越低，进入室内的氢就越少。此外，地面建筑与地下建筑氢浓度

9、也有较大差异。（表1来自1997 年的调查结果）表1北京市地面与地下公共场所平均氢浓度比较 （Bq/m3）类型样本数范围值均值标准差地面公共场所86r 8.7 172.226.825.5 地下公共场所1037.1 413.231.440.4二、建筑材料产生的氢由丁建筑材料中含有一定量的铀、 镭，其衰变生成的氢可以进入室内。当建 筑物使用了铀、镭等放射性元素含量较高的建筑材料时， 这些建筑材料对室内氢的贡献很大。20世纪80年代以前我国居民住宅建筑材料主要是水泥和粘土砖， 铀含量和镭含量较低，对室内氢的贡献处丁正常平均水平。20世纪90年代以后粘土砖使用逐渐减少，取而代之的是粉煤灰砌块砖。而粉煤

10、灰砖发泡多孔，孔隙度超过60%氢的析出率很高。此外，装修用的石材板和瓷砖大量应用，乂增加 室内氢的来源。因此，建材的选择对室内氢浓度有着重要的影响。 以下是我国常 用建材放射性核素比活度水平:（表2）表2我国常用建材放射性核素比活度水平（Bq/kg）建材种类226 Ra232 Th40k范围平均范围平均范围平均复合（矿渣）水泥85.785.772.472.4322.7322.7煤渣砖102.8 198.9153.330.9 66.858.6205.5 648.9491.4碳化砖4831803923.93.929.317.2208587361.5红土砖81.1 128.2102.839.2 61

11、.941.1198.8 490.3278印度红花岗 岩43.5 455.0355112.7 282.0182.21140 31392139普通硅酸盐 水泥16.8 139.479.919.2 100.456.874.6 178.5115.7黑云母花岗 岩115.8 198.3156.349.2 117.060.1388.6 1886679.7台湾红花岗 岩92.292.2219621961334413344二、天然气中的氢天然气作为一种较为活洁的能源已经进入千家万户。天然气是采自地下深部的气体，因而或多或少含有一定量的氢。天然气中的氢浓度变化很大，有的测不出来，有的高达50kBq/m3。因而，

12、在使用天然气时，要注意及时排风，防止氢 全部释放在室内，对人体造成健康伤害。四、生活用水中的氢氢易溶丁水，其半衰期很短，可以从水中迅速衰变逸出。因此地表水中氢含 量较低，基本上不存在因水而来的氢问题。城市中在对水进行处理时，会将水暴 露丁空气中，使氢可以逸出，因此也不会带来大的氢污染。然而在以地下水作为 直接用水来源的地区（以农村为主），则可能因为供水系统封闭导致氢不能及时 逸出，而通过淋浴或其他家庭活动释放出来， 增加室内氢浓度，甚至对室内氢污 染起到支配作用。值得一提的是，温泉和地热水都来自地下深部，氢含量较高。（表3）五、室外空气中的氢由丁通常情况下室外氢浓度远低丁室内， 所以来自室外空

13、气的氢往往被人们 所忽视。而事实上，在一些高氢地质背景区室外氢浓度较高， 尤其是在一些矿山 附近氢浓度甚至可能高丁室内。因此，在不同地区根据当地情况采取适当的防护 措施，减少室外空气对室内氢的贡献也是必要的。以上便是室内氢的主要来源。当了解了室内氢的来源，我们便能采取适当的 措施进行防护，减少室内氢对人体带来的危害。 根据室内氢的来源，我们可以逐 一从源头上减少室内氢的含量：、新建住宅在条件允许的情况下应尽量避开高氢背景区，以减少来自地基的土壤和岩石的氢。泉名水中氢浓度（kBq/m3）东从化111江西庐山温泉185r辽宁汤河2 720Hr陕西临潼华洁池1461吉林抚松温泉194r安徽泮汤温泉3

14、704441北京小汤山96北京地热水89表3温泉和地热水中氢浓度二、选用合格辐射水平 的建筑材料，尽量少用或不 用放射性水平高的石材。同 时，选择适当的涂料可以封 堵建材的气孔，降低氢的析 出率，从而达到降低室内氢 含量的目的。三、在使用天然气时， 注意保持通风顺畅，减少氢 在室内的沉积。四、生活用水最好在使 用前使其暴露丁室外空气中 一段时间，使水中的氢充分 逸出，从而减少来自生活用水中的氢。五、一般情况下，由丁室外氢浓度较低，保持良好的通风就能有效地减低室 内氢浓度。然而在室外氢浓度较高的地区应适当减少开窗通风，防止室外氢过多进入室内。另外，由丁氢在人体内组织的溶解度不是很高，人体一旦脱离

15、含氢环境，氢会很快经肺排出。当人进入含有较高浓度氢的环境时，3040min吸入和呼出的氢达到平衡，当离开此环境1h后，90%勺氢被排出。所以早上做户外运动有利丁 晚上吸入氢的排出。除了室内氢浓度外，吸烟也对人体受到危害有很大贡献。据研究显示，吸烟 与氢共同作用丁人体将使人体患肺癌的几率成倍增长。以下是氢及其子体致肺癌的终生危险度，表中加入了吸烟给患肺癌带来的影响。（表4）表4氢及其子体致肺癌的终生危险度环境氢浓度(Bq/ m3)终生危险度(从不吸 烟一公 众现在吸 烟7403.61126r3401.85.6153001.54.5121500.732.36.2740.371.23.2 1640.

16、230.732150.070.230.64从表中可以看出，在相同氢浓度的条件下，吸烟者患肺癌的几率远高丁不吸 烟者。因此，为了我们的健康应尽量不要吸烟。到此，我们已将室内氢的主要来源及其对人体健康的危害和一些防护措施作 了相关介绍。希望人们在了解了氢对人体的危害后，积极采取措施减少所受到的 危害，保持健康的身体！当然，减少室内氢给人体带来的危害不仅仅是普通公众的事。由丁这是一个 涉及范围较广的问题，所以应引起政府的足够重视。由政府制定一定的法规以减 少建材等带来的氢污染。而且还应投入一定的人力物力加强研究力度，以从根本 上减少室内氢给人体带来的危害。参考文献：1. 余立萍，谭德福.氢气的蠹性研究进展.World Health Digest.2008 , 5 (2)2. 程业勋.环境中氢及其子体的危害与控制.现代地质.2008 , 22 (5).3. 程