在英国切格福德保健中心,科学家称氡是世界上最强的放射性致病物质,英国放射防护协会(NRPB)指出:“如果病人每天在卫生间逗留一小时,那他们所接受的氡辐射量将超出官方规定的每年允许的辐射剂量水平。”

氡气是从居室下方花岗岩中溢出地表的。这是NRPB于今年的普查室内氡气时所发现的问题。该项调查发现,在英国,从达特莫到德别西,从肯特到加格莫斯地区,成千上万的人在他们家庭的空气内所接受的放射性照射影响水平是任何核电站中都不能够容忍的。

去年,NRPB的科学家将他们原先对氡辐射下引起肺癌的估计加倍进行了评价,这意味着原先认为受氡气威胁的居民数目将在原先基础上乘以十。如今,氡也许已跃居成为继抽烟因素之后,导致肺癌的主要元凶,仅英国而言,每年因氡所致肺癌而造成的死亡例数约为900人。

然而在上周,英国政府的一项报告明确表明,政府不能为测定民居中的氡气提供经费,而且也无法为NRPB科学家认为有必要对20000户可能受氡气严重污染的家庭进行检查提供经济支援。

无论在欧洲,还是北美,氡气已迅速成为影响公众健康的重大问题。美国科学家去年八月报告了有20000多人每年死于吸入的氡气。

在英国的研究中,有些家庭中氡气浓度比国内平均浓度(每立方米22贝克勒尔)要高出50倍。据NRPB的见解,这样高浓度的氡气带来的危险是,在这些居室内生活的人中有5%的人早晚会死于肺癌。在丹芬和柯沃地区,有_项对当地建筑在火成岩石上的400家房子进行检测的研究发现这些室内平均氡气含量高出国内平均浓度的15倍。

上周,英国环境部部长威廉 · 沃德格兰夫(William Waldegrave)接受了NRPB的一项建议,既对目前家庭内的氧气浓度超出400贝克勒尔的水平时应该作出“反应”。不过,这一水平的放射剂量仍是在沙斯威尔B核电站中的工人所允许容忍的辐射量的四倍。

在国内2300余户居室调查研究的基础上,NRPB的科学家估计英国约有20000户人家室内氡气超出了这一水平。其中8000余家位于柯沃地区,而5000余家位于丹芬地区。研究人员还发现在英国的森默塞特,林柯谢尔等地区的居室内氡气测得数值也超出了这一警戒水平线。

政府如今已试图改变建筑的调整控制,以此确保新建的房屋中所可能汇聚的氡气浓度不超出100贝克勒尔的标准。据NRPB的消息,目前每年仍有4000余户居室的营造是参考了这种方法而设计的。100贝克勒尔的浓度被认为是一相对较安全的水准,在这一标准下,居民每年接受的辐射剂量为5毫西韦特,这与核电站工人所接受的辐射量相等。然而纵然如此,NBPB的科学家还指出,仍会有二百分之一的机率使得居住者患肺癌。

对室内氡气量的基本监测方法简便,耗价约在30英镑左右。居民只要将微小的盆具放在起居室或卧室的安全部位。盆具中含有能在氡和其产物分解过程中标记出α辐射的物质。通过计算这些标记,就可以测定出室内平均氯含量水平。

迄今为止,NREB已检查了3000余户家庭,其中2300余家是国家方面实施的,另外700余家是由地方进行的。虽然NRPB目前尚在与环境部进行商讨,但其拟在今后两年中再测量3000户居室,而且都将集中在丹芬和柯沃地区,因为已在那儿发现了高出100贝克勒尔的标准的情况。

纵然如此,科学家还承认,肯定还有成千上万余户家庭处于未发现高浓度氡气危险的情况之下,他们相信英国至少有2000家居室内的氡气会给居住者带来的辐射量超出50毫西韦特的标准(在这一条件下,居住者的死亡危险达20比1)。据测定发现,就有24户人家具有这种情况,其中19户在丹芬和柯沃,4户在其它地区。

瑞典已对国内40000余户家庭进行了氡的测定,美国也马上将对数百万户人家进行同样的检查,据该领域中的权威人士、劳伦斯 · 列夫莫实验室的安瑟尼 · 尼罗(Anthny Nero)所称“这将是美国历史上有史以来规模最大的环境学研究。”

NRPB的专家米克 · 澳雷屋丹(Mike O'Riordan)在一次国际性研讨会上指出:每年50毫西韦特的辐射剂量“无疑是任何有理智的权威人士所不愿长期置身的环境。”他还说:“对于这种影响公众健康的问题,应该有社会的解决方法……在文明社会中,我们能够限制许多种类的危害,让人们来自己保护自己。”

人类处于的最主要的天然放射源作用主要来自宇宙和地球的岩层。地球的放射源中可以从铀 - 238和钍中产生出来。在有些地方,比如在美国的佛罗里达州,用于制造农用肥料而开采的磷酸质岩石中积存了高浓度的铀。在英国,主要的天然放射源是诸如达特莫等地区花岗岩附近来自铀分解产物的同位素。

氡的直接前体物质是镭 - 226。镭 - 226能溶解于水中,随地下水而可以远涉千里。氡的重要之处是它不像自身的前体那样处于铀同位素的分解链中,它可以作为气体的形式存在,它能从地表下溢出来,使得任何吸入含有氡的气体的人处于放射性危害的威慑之下。

氡的半衰期是3.8天,分解后形成分解产物,其中主要的子产物是钋 - 218和钋 - 214,前者的半衰期是3分钟。在这种子产物分解过程中均能释放出射线。这些子产物并非气体,但是它们来自气雾之中,所以可被吸入肺内,成为肺中放射性物质的主要部分。

英国地质勘测局的凯思 · 鲍尔(Keith Ball)说,英国对氡的地理分布已经进行了很好的研究,发现它主要集中于铀矿开采和矿产开发的矿区。地表的氡可以是提示地层深处富含铀矿的良好指征。已经确定的地区表面放射性情况的地理图是帮助NRPB进行居室内氡气测量方面选择地点的基础。

从岩层中逸逃出的氡的含量以及进入泥土中的氡浓度取决于多项因素。如果含有铀的岩层离地表近,则氡的溢出可能就大。但更重要的是岩层裂缝间的压力以及在氡分解之前供氡通向地面的岩石断层。旧矿井和矿井的通风管就可起输送氡的作用。

矿井还有额外的危险,在柯沃地区,建筑工业用废弃的锡矿所倾倒出的大量废物来制作砖石,甚至混入混凝土中起加固作用。据NRPB的研究人员所称“矿区废物中往往含有高浓度的铀。”在一次试验中,他们发现在用矿渣填塞的地板下方溢出了大量的氡气。

瑞典研究人员指出氡气常常汇集于砾石之中。据瑞典氡研究协会的卡洛尔 · 威尔森(Carole Wilson)所述,砾石或粉碎的岩石中可以在地表附近贮聚大量的氡。“在这种情况下,泥土中的气体可以进入建筑物内。”该协会的研究得出结论“泥土中气体容量是关键因素,它决定了持续渗入建筑物中的气体容量。”

美国劳伦斯 · 列夫莫实验室的理查德 · 塞克特(Richard Sextro)说,可以在那些位于并非产生高浓度氡的岩层上建造的房子内发现大量的氡,条件是那儿泥土的穿透性能强,通常,氡在分解成子产物前无法渗透过厚达一米的泥层,它只能滞留在泥土中。但是在粗糙的砾石中,氡却能在四米的距离中长驱直入,轻易穿透。

过去五年中,有关室内氡气研究方面最令人惊奇的发现是用含铀岩石营造的建造物内反而相对比较安全。阿伯丹是个“花岗石城市”,以往认为那儿的居民会接受大剂量辐射的影响,但研究却揭示那儿的辐射水平低于国内的平均剂量。其原因“目前尚不完全明了”,但NRPB的唐尼 · 威克松推测在阿伯丹的岩石房子中,墙壁内所产生的氡无法在分解之前逸出石块。瑞典学者指出,室内氡的来源主要来于地下。

允许氡自泥土中溢入室内必须具备两个条件,一是压力梯度,二是气体溢入的某些通路。研究人员据此来研究探索如何最大程度地控制氡气的溢入,这项创造性的工作具有使人们处理氡气威胁的重要应用意义。最干脆的方法是建造防渗透地板。然而这种方法说来容易,行则颇难。当研究人员浇铸了混凝土地坪,并封死地面上的裂缝和孔隙后,却又发现氡从多孔的内墙处渗漏出来了。

通常的观点认为通气能驱除室内的氡,从理论上说,氡会被吹出户外,而不是积聚在室内。NRPB明确认为,如果每一家庭内均不能良好通气,而且装上双层窗子的话,室内的氡浓度会增加三分之一。溢入室内的氡气很快会被来自泥土的新来源又重新取代。据塞克特说:“仅在一平方英寸范围内,往往就足以使室内溢入高浓度的氡。”

有些类型的通风设备反而是有害无益的,对于一些通气的烟囱,从烟囱顶部吹过的风使烟囱内产生较低的压力,从而可以吸入空气,这就是所谓的“汾丘里效应”。实际上,这种烟囱起到了将氡吸入室内的空气,泵的作用。

对付目前室内氡气的最有效办法是去除压力梯度。在柯尼西的一所屋子中,用排风扇吹去地板下方的气体,可以减少室内氡的溢入。研究人员得出这样的结论:“地板下的抽吸系统的安装相对比较容易,而且运用时耗钱较少。这种方法也许能解决实际问题。”

瑞典科学院在建筑设计中采用了另一种方法,这种方法称之“氡贮存”。目的是在氡从地下进入建筑物前从泥土中吸取掉氡。他们在受氡危险的住房边的底部建立了一个池子,在池子上部用电扇的鼓风来建立压力梯度,从而将泥土中的氡吸入池内,然后吹入池外的大气中,氡在大气中会很快分散,并不构成危害。瑞典的这种氡贮存池耗价为每只一千英镑,它可以去除面积为一公顷的土地上90%的氡。

第一项有关室内氡气影响下的流行病学研究资料已在挪威问世。流行病学研究探索了当氡以及分解子产物在人体肺组织中会产生什么作用。研究人员正在修正进入肺内的氡浓度产生的辐射剂量。三年以前,数据表明每立方米中57贝克勒尔的氡才能在肺内转化为一毫西韦特的辐射量,然而如今,他们认为仅需20贝克勒尔的氡就可出现类似的效应。

研究发现的主要因素是氡的子产物在肺内会对多类细胞产生辐射作用,从而具有导致触发不同类型肺癌的潜在危险。以往普遍认为肺的基底细胞才对辐射敏感,然而如今,研究人员肯定肺的分泌细胞同可受样影响。杰姆斯说,人们日益明了,当人吸入氡时,同样吸入大量氡的子产物,这就造成了辐射量加强的现象。他在今年四月美国化学协会的研讨会上指出,这两方面的重新评价意味着在确定的氡量下所致的辐射剂量应比早先的评价要高出三倍。

美国科学家认为每立方米中含150贝克勒尔的氡,那么每年产生的辐射强度为,20毫西韦特。在辐射量为每年20的环境中,人们死于肺癌的机率达6%。如果按美国环境保护局的这一标准,那么英国每年死于肺癌者将增加到7000例。

[New Scientist 1987年2月5日]