建筑场地土壤氡浓度测定及影响因素

文｜佛山市南海区正建筑工程质量检测有限公司 陈小丽

氡是一种放射性气体，被WHO（世界卫生组织）公布为19种主要的环境致癌物质之一。如果在施工中不加以控制，那么将会威胁施工人员的人身安全，尤其不利于居住者的身体健康。经过调查发现，土壤氡主要来自土壤本身和深层的地质断裂构造两方面，而且其在房屋内，或者在地下矿井中，以及其他的密闭环境中容易聚集，污染室内环境，极易引发人们患肺部疾病，如肺癌。由此可见，在民用建筑工程施工前，对建筑场地土壤氡浓度的测量和控制及其必要。我国在《民用建筑工程室内环境污染控制规范》GB 50325-2010中也明确规定：新建、扩建的民用建筑工程的工程地质勘察资料，应包括工程所在城市区域土壤氡浓度或土壤表面氡析出率测定历史资料及土壤氡浓度或土壤表面氡析出率平均值数值。

1 在测定中使用的方法与仪器分析

1.1 分析测定氡浓度的方法

第一步，对现场氡气浓度进行测定的时候，先对工程的勘察范围进行确定，然后设置对应的检测点位，通常情况下，都是使用网格进行布点，网格间距为10m，当遇到较大石块时，可偏离±2m。与此同时，检测人员在记录本中要对工程的地点，工程的名称，以及工程的类别等进行详细的记录，在相应位置绘制不同点的测试布置图，标记出成孔点位置的土壤情况，另一方面，还应该详细阐述一下现场地表的实际情况，对施工地点的天气情况等进行了解，一般掌握24小时之内的天气情况即可。

第二步，对于不同的测量点位，都要应用专业的钢钎进行打孔操作，通常设计孔的直径范围为20mm到40mm之间，孔的深度设计为500mm到800mm，打孔操作完成之后，要应用特殊采样器，将其插入到孔洞中，然后将其在靠近地表位置进行密封操作，最后和测氡仪器进行连接，这样就能很好的检测到氡气了。

1.2 对使用的检测仪器进行分析

美国Durridge RAD-7测氡仪，是目前市面上的测氡仪中响应最快，恢复时间最短的测氡仪，其既可连续氡监测也可抽吸测氡。该仪器测量灵敏度为9.25CPM/(Bq/m3)，探测下限4Bq/m3，范围为4Bq/m3～750000Bq/m3，不确定度≤20%。工作原理简单，是利用收集定量的空气，并对该空气中氡气衰变释放出来的粒子采用高压电场吸附，通过能谱测定法测得空气中的氡浓度。检测之后，相关人员可以借助液晶屏进行观看，或者直接使用打印机把结果打印出来，具体监测原理如图1所示，可以进行参考理解。

1.3 对测定结果的评价分析

图1 RAD-7工作原理

在完成氡的测量后，要对得到的结果进行评价，以此来衡量是否超标。对于施工现场土壤中氡浓度而言，应该使用单位面积内的平均数值进行表示。依据《民用建筑工程室内环境污染控制规范》GB50325中的规定：1）当测定土壤氡浓度不大于20000Bq/m3，可以不采取防氡工程措施，其不会对人体产生危害。2）当测定土壤氡的浓度大于20000Bq/m3，且小于30000Bq/m3时，应对建筑物的底层地面进行抗开裂处理。3）当测定的土壤氡浓度大于30000Bq/m3，且小于50000Bq/m3，除采取建筑物底层地面抗开裂措施外，还应该根据国家一级防水要求，科学对建筑基础进行处理。4）当测定的土壤氡浓度大于50000Bq/m3时，那么就要对该建筑进行综合防氡处理了。

2 工程概况分析

该工程为房地产开房住宅区，地处珠江三角洲平原，整个施工场地基本平坦，通过相关人员的实地勘察，施工场地的土壤主要有第四系沉积土，表层填土层，除此之外，在施工场地内，不存在地质断裂构造带，建筑面积较大，达到了7.8717万平方米，而且后期还要做进一步扩建，属于I类民用建筑工程。工程对污染情况要求严格，必须控制氡气的含量，因此在施工前，要监测现场土壤中氡气的含量，对特定区域的土壤的氡浓，或者土壤表面氡析出率进行测定，与此同时，还应该提供相应检测报告，下面就该工程土壤氡检测进行分析。

3 建筑场地土壤氡浓度测定技术分析

3.1 分析氡的测定方法

测点布置是利用测绳先进行网格布点，间距保持在10m，共布置了780个测试点，能均匀覆盖整个工程范围。同时结合当地的环境情况，测试选择在上午8∶00到下午17∶30进行，且避开雨天。检测当天天气晴朗，气温在23.6-28.9摄氏度，现场的相对湿度在69%-85%。测试点均使用专业的钢钎进行打孔操作，孔的直径在25mm到30mm之间，孔洞的深度都控制在600mm到700mm。打好孔取出钢钎后，立即用头部带有气孔的采样器插入孔中，并及时密封采样器周围松土，防止氡气外泄及大气渗入影响测量准确度。将已经检定合格的RAD-7测氡仪设置为None模式，三个循环周期，每个周期的时间为5min。完成操作后其会自动对三个循环值进行记录，同时计算出平均值，其平均值就是该测试点的土壤氡浓度值。在操作过程中，必须保证置换出所有的残留气体，提高数据的准确性和可靠性。一般情况下，技术人员会设置平衡时间为10min，对土壤中的氡浓度进行逐点的测量，同时记录好准确数值。

表1 该民用建筑工程场地土壤氡浓度汇总表

3.2 分析测定的结果并进行评价

最终得到的结果如表1所示，从数据中就可以得知，在该工程的施工场地中，其土壤中氡浓度单个点数之间是数据有非常大的差距，据计算得出的结果，两个点之间的浓度差在50倍，有些点位的浓度差会更大，但是这些数值都集中在5000-10000Bq/m3，有些个别点位，其测定结果大于10000Bq/m3。从这些数据中就可以判定，在该施工现场环境中，土壤中氡的浓度有很大的差异性，因此在对该建筑进行施工前，一定要对土壤中氡的浓度进行测定分析。据检测人员的测定得出，其平均浓度为6035Bq/m3，根据GB 50325《民用建筑工程室内环境污染控制规范》，在20000Bq/m3范围内，可以不采取防氡工程措施。

4 对影响场地土壤氡浓度测定结果的因素分析

在对土壤中氡浓度进行测定时，为了保证结果的准确性，必须严格控制其影响因素。根据多年的工作经验总结出，影响因素主要有以下几种，因此在施工前，都应该做好相应的准备工作，只有这样，才能保证测量的精度，提高工程的安全度。

4.1 使用检测设备的影响

检测设备如果出现问题，那么由其得到的结果肯定不准确，直接影响以后的操作。相关人员在检测之间，一定要对检测仪器进行对比分析，同时对相关数值和标准数值进行核对，如果发现仪器数据有问题，那么要及时予以纠正，在使用中经常进行变化，科学判断其是否处于良好的工作状态。如果遇到一些特殊情况，可以直接使用α标准源，除此之外，使用人员要定期对该设备进行校验分析，提高实际工程中检测氡气浓度的精度，避免出现不必要的误差。

4.2 点位操作的影响

在实际操作中，要对现场选择的每个点位氡气浓度进行测定，通常为了保证测定值的准确性，要对每个点进行多次测量，通过这种方式降低数据的不准确性。

4.3 附近环境对测定结果的影响分析

在施工现场，可能存在电磁辐射，这样如果辐射强度超过一定限度，那么就会影响测定数据的准确性，这一点测量人员要注意，因此在现场测定时，要先检查是否有这些方面的影响，如果存在就要及时规避掉，电磁辐射可能有时间性，例如附近工厂、或者其他地点有大型设备运行，那么可以在其停工后再进行氡浓度的二次测量，务必要确保测量数据的准确性。除此之外，还可以使用多台设备进行多次测量，然后将测定结果进行对比分析，选择数值最为准确的一组进行使用。

4.4 测定中使用干燥剂对最终结果的影响分析

相关人员做了现场试验，发现施工中使用的干燥剂，其变色程度不同，而这一差异性对氡浓度的测定有很大影响，很多工程在操作中，都是忽略了这一点，因而导致结果有很大误差。具体而言，全部为蓝色的干燥剂和全部变色的干燥剂对比，测定氡的结果要相差50%以上，这个数据对测定结果影响非常大。除此之外，还对干燥剂受潮进行了分析，发现其会导致氡测定浓度偏低，那么针对这一问题，如果干燥剂出现问题，那么就及时更换新的干燥剂。

4.5 分析土壤湿度对氡浓度测定结果的影响

如果土壤湿度较高，那么也会影响最终测定氡的浓度，有关人员就进行了实验，结果显示在下雨前进行浓度测定，得到的数值比下雨之后测定的结果要高，结合实际情况，研究人员发现当下雨后，雨水就会相继渗透到土壤中，而氡的性质容易和水相容，因此都被压缩到土壤的深层中，而且水渗透之后，土壤的密度也相应的增加，氡就会继续向地面进行扩散。通过对其的分析，在以后的数据测定中，如果遇到这种问题，要对数据进行校正。

5 总结

通过以上对建筑场地土壤氡浓度的测定技术，以及影响测定结果的因素进行了分析，发现在操作中，技术人员要先对设备仪器进行检查，保质其准确性，然后严格按照操作流程工作，对相关数据进行分析，除此之外，掌握影响测定精度的因素，事先对这些因素进行控制，避免对工程质量造成威胁。