第４５卷第１６期 ２０１８年８月 地基与基础 Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｂａｓｅｍｅｎｔ 建筑技术开发 Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ 北京地区土壤中氡气分布特点的研究 高艳荣 （１．北京中建建筑科学研究院有限公司，北京 １０００７６；２．北京市建设工程质量第六检测所有限公司， 北京１０００７６） ［摘要］土壤中氡浓度检测是建筑工程勘察选址、地基设计中控制建筑物室内（尤其是低层）氡气的有效手段，我国规范 中室内环境控制已被列为强制项目。通过实测北京市丰台区西南部、房山区东北部、海淀、大兴、石景山区等典型区域百余处 工程的地质土壤，分析土壤中氡浓度检测数据，总结北京地区土壤中氡气分布的特点。 ［关键词］北京地区；土壤；氡浓度 ［中图分类号］Ｔｕ ４２ ［文献标志码］Ａ ［文章编号］１００１—５２３Ｘ（２０１８）１６＿＿０１５６１０２ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ０ｆ Ｒａｄｏｎ Ｇａｓ ｉｎ Ｓｏｉｌ ｉｎ Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｇａｏ Ｙａｎ－ｒｏｎｇ ［Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｔｈｅ ｔｅｓｔ ｏｆ ｒａｄｏｎ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｉｎ ｓｏｉｌ ｉｓ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｍｅａｎｓ ｆｏｒ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｓｕｒｖｅｙ ｌｏｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｎｄｏｏｒ ｒａｄｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ（ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ ｌｏｗ—ｌｅｖｅ１）．Ｉｎｄｏｏｒ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎ ｔｈｅ ｎａｔｉｏｎａｌ ｓｔａｎｄａｒｄ ｉｓ ｌｉｓｔｅｄ ａｓ ｍａｎｄａｔｏｒｙ ｉｔｅｍｓ．Ｉｎ ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ，ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｍｅａｓｕｒｅ ｏｆ ａｌｍｏｓｔ ｏｎｅ ｈｕｎｄｒｅｄ ｔｙｐｉｃａｌ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｇｅｏｌｏｇｙ ｉｎ ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ ｏｆ Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｆｅｎｇｔｍ ｄｉｓｔｒｉｃｔ，ｔｈｅ ｎｏｒｔｈｅａｓｔ ｏｆ Ｆａｎｇｓｈａｎ ｄｉｓｔｒｉｃｔ，Ｈａｉｄｉａｎ ｄｉｓｔｒｉｃｔ，Ｄａｘｉｎｇ ｄｉｓｔｒｉｃｔ ａｎｄ Ｓｈｉｊｉｎｇｓｈａｎ ｄｉｓｔｉｒｃｔ ａｎｄ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｒａｄｏｎ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｔｅｓｔ ｄａｔａ，ｔｒｙｉｎｇ ｔｏ ｓｕｍｍａｒｉｚｅ ｓｏｉｌ ｒａｄｏｎ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｉｎ Ｂｅｉｊｉｎｇ ａｒｅａ． ［Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］Ｂｅｉｊｉｎｇ ａｒｅａ；ｓｏｉｌ；ｒａｄｏｎ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ 土壤中的氡浓度检测是建筑工程勘察选址、地基设计环节 控制建筑物室内氡气污染的有效手段，在ＧＢ ５０３２５－－２０１０《民 用建筑工程室内环境污染控制规范》（以下简称《规范》）和北 京市地方标准ＤＢＪ Ｏ１—９１—２ｏ０４《民用建筑工程室内环境污 染控制规程》（以下简称《规程》）中，氡气检测均被列为强制 控制项目。在现有的建筑物勘察设计选址、材料选择、施工 工艺、竣工验收等环节防控室内环境污染体系中，将土壤中 氡浓度检测作为防控源头，其提供的数据作为工程选址和地 基基础防氡措施的可靠依据。本文结合北京地区６个区域中的 百余处工程地质土壤中氡浓度的检测数据，从影响土壤中氡 浓度的因素入手，总结和分析北京地区氡分布的特点。 １监控土壤中氡的必要性 室内氡主要来源于土壤，其变化受季节和地质构造影响。 地表土壤中的氡主要来自地层深处和地表土壤中的长寿命放 射性核素两方面。前者或沿缝隙向上扩散，或溶在地下水中随 地下水流动，再沿缝隙向上涌动扩散，源源不断地补充地表土 壤中的氡，同时地表土壤中的氡陆续向地表空气中扩散。后者 中的镭．２２６作为铀．２３８的衰变产物，在其衰变过程中不断释放 氡气，其释放量与土壤中放射性核素镭．２２６含量有关，因此《规 国地质土壤的普遍情况，指标相对《规程》中１００００Ｂｑ／ｍ３和 ５０ ０００Ｂｑ／ｍ 两个限值增加了２０ Ｏ００ Ｂｑ／ｍ 和３０ ０００Ｂｑ／ｍ３两个界 点，要求也相对较宽松。２０１１年修订实施的新《规范》是其颁 布１０年来的首次换版，其中对土壤中氡浓度检测的要求与局 部修订版无差异。在《规范》和《规程》发布修订过程中，始 终保留了当超过最高限值时，应对工程地点土壤中的镭．２２６、 钍．２３２和钾－４Ｏ的比活度进行测定的要求，当工程地点测定结 果不满足相应指标时，其土壤不得作为回填土使用。 ３北京地区土壤中氡的分布特点 ２００４－－２０１２年期间，对北京市典型地区百余处工程进行 检测，共４０００余个测点，本文分析北京地区土壤中氡分布的 特点，合理划分这些工程的区域，求取平均值作为该地区氡 浓度的代表值。 ３．１检测依据原则 （１）检测依据为《规范》附录Ｄ土壤中氡浓度测定。（２） ＦＤ．３０１７ＲａＡ测氡仪采用金硅面垒型半导体探测器，其原理是 利用静电收集氡衰变的第一代子体—ＲａＡ作为测量对象，在电 场作用下ＲａＡ离子被富集在带负高压的金属收集片上，经一段 时间后取出金属片放入探测器内测量ＲａＡ的ａ放射性，其强度 与氡浓度成正比。（３）检测方法为在工程地质勘察范围内以间 范》将土壤中氡浓度列为控制项目。 距１０ｍ作网格，网格交叉点即为测点，在每个检测点采用专用 ２土壤中氡浓度检测依据的发展历程 《规范》颁布时并未给出土壤中氡浓度控制指标固定值， 钢钎打孔，深度宜为６０～８０ｃｍ，成孔后将头部有气孔的特制取 仅提出了一个相对的评定指标。当工程地点土壤中氡浓度高于 样器插入孔中，取样器在靠近地表处密闭，采用抽气筒抽气 周围非地质构造断裂区域３倍及以上，５倍以下时和高于周围 检测。取样时间在８：Ｏ０～１８：Ｏ０之间，且２４ｈ内均无降水。２土壤中氡浓度检测数据 非地质构造断裂区域５倍及以下时分别提出逐步严格的防氡措 ３．北京６个区典型区域中有代表性的土壤中氡浓度检测数 施要求，这一指标表明地质构造断裂带对土壤中氡浓度有重 要影响。２００４年，《规程》颁布，取代《规范》采用的以非地 据统计如下。（１）丰台区共选择１５个区域，９０项工程，其中 ｍ３以上者有１２项，低于１０００Ｂｑ／ｍ３ 质构造断裂区域检测结果作为参照的方法，《规程》采用直接 氡浓度检测值在５０００Ｂｑ／检测工程场地土壤氡浓度的方法，并提供采取相应防氡措施 者１项（图１）。（２）从房山、大兴、通州、海淀、石景山区 的不同固定控制指标要求，该法简便易行，可操作性比《规范》 典型区域土壤中氡浓度检测数据可看出土壤中氡平均浓度为 ５７０Ｂｑ／ｍｓ，与《规程》中可不采取防氡措施的１００００Ｂｑ／ｍｓ 有改进。同时，由于室内空气氡浓度控制指标是固定值，与之 ５２项工程地址的 对应的工程场地土壤中氡浓度按达到某一固定值来决定防氡 限量值相比总体水平较低，但丰台区检测的１处理措施也是合理的。２００６年８月１日实施的《规范》局部修 实测值结果却较高且区域分布范围广，同时也存在实测值低 ｍ３的放射性水平情况。 订版中，对土壤中氡浓度的控制指标也予以明确，综合考虑全 于９４０Ｂｑ／收稿日期：２０１８—０４＿２４ 作者简介：高艳荣（１９８１一），女，山西忻州人，高级工程师，主要 研究方向为建筑物室内空气质量等。 ·３．３检测数据对比分析 （１）按地理位置和土壤类别分析，６个区域典型地区土壤 中氡浓度分布对比分析见图２。（２）从土壤类别统计氡浓度 ｌ５６· 建筑技术开发 地基与基础 Ｆｏｕｎｄａｔ一ｉｏｎ ａｎｄ ｕ／ ∞一、Ｂａｓｅｍｅｎｔ 蛏婿ｄ｜群 ∞∞∞∞∞∞∞０ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ 一 ＾Ⅱ／Ｆ∞一、 哥 州 第４５卷第１６期 ２０１８年８月 印如帅如 ｊ Ｕ ８１一 ４ ９ ７９ ｈ ５ ７ － ＿ ＿ ｌ＿Ｊ伽■■Ｊ 一 带，总体倾向南东，倾角一般较陡。（４）密云一北京断裂群 是通过北京城区的一组平行断裂带。包括车公庄一德胜门断 裂、莲花池一白塔寺断裂，良乡一前门断裂和崇文门一日坛 断裂等。（５）南苑一通县断裂是沿前辛庄一南苑一通县北的 ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ０ ∞ 柏 ．¨ 图１丰台区土壤中氡分布 检测数据可知，以素土、砾岩、砾石和砂土为主的工程氡浓 度较高，这与砾岩、砾石类构造较松散、孔隙大，渗透性能 好有密切关联，同时也存在受地质构造断裂带影响造成素土、 砂土中氡浓度较高的现象，见图３。 图２北京市部分地区土壤中氡分布 蘩、 图３不同类别土壤氡浓度测值对比 ３．４区域分布特点探讨 土壤中氡浓度的大小与地质构造断裂带、土壤湿度、土 壤渗透性等因素在理论上密切相关，其中以地质构造断裂带 的影响最为显著。北京市大地构造处于华北地台中部一燕山 沉降带的西段，也正处于燕山纬向构造体系与祁吕一贺兰山 字型构造体系东翼构造带及新华夏构造体系的交接部位，该 地区的地质构造复杂，目前已成熟探测到的较大断裂带共７条。 走向以北东一南西居多，其中有著名的八宝山一高丽营断裂 带及东南侧的南苑一通州两大断裂带。在较大的断裂带间杂 有众多走向各异的的小型断裂带，构成北京地区的地质构造 格架，为氡的运移提供了良好通道。本文主要讨论与实测区 域相关的断裂带，从走向上划分为如下。 ３．４．１北东向断裂构造 北东向断裂构造为北京市最为发育的一组断裂构造，其 规模大，影响深远且分布广。（１）八宝山一高丽营断裂带由 南大寨一八宝山断裂和黄庄一高丽营断裂两条相伴而行的主 要断裂组成，统称八宝山断裂。南大寨一八宝山断裂：南起 房山长沟附近，经南大寨、磁家务、八宝山、北洼到达海淀 附近。黄庄一高丽营断裂位于南大寨一八宝山断裂的东南侧， 南起房山区境内的石楼，经大灰厂、衙门口、黄庄、八里庄、 紫竹院、洼里到达高丽营附近。（２）紫荆关一大海坨断裂带 位于北京市西部边缘，规模巨大，带宽２０ｋｉｎ，长１６０ｋｍ。（３） 沿河城一南口断裂带西起涞水县境的岭南台附近，经门头沟 区的齐家庄、燕家台、沿河城到昌平县境的禾于涧附近。长 达６０余ｋｍ，宽约１０余ｋｍ，也是１条规模巨大的北东向断裂 一条呈北４０。一５０。东的基岩埋深突变带。 ３．４．２东西向断裂构造 一－＿Ｌ 东西向断裂构造表现明显且规模巨大，延伸长远，切割较 深，发生的年代也较老。（１）蓟县一三河一北京东西向断裂带： 横贯本市中部，主要由段甲岭一三河断裂带，通县一北京断 裂带组成。（２）宝坻一桐柏一涿县断裂带从北京市南端通过，姗ｌ 掩埋于平原之下，向东可延至唐山一带。（３）北西向断裂构 造带在北京市也很明显，主要有永定河断裂位于三家店附近 的河床内；南口一孙河断裂将八宝山断裂切断；德胜口一小 舢ｌ 汤山断裂与南口一孙河断裂大致平行，位于其东北侧。㈣■ 上述断裂带位置几乎覆盖了土壤中氡浓度的检测范围，且 密集在北京市西北和西南部区域，与实测范围几乎吻合；数据 上呈现出西南部地区比中部地区偏高的特点，尤为明显的是丰 台太子峪地区、小屯地区、晓月苑一卢沟桥宛平城地区和房 山长阳镇地区，它们分布在永定河道两侧，土壤中氡浓度普 通偏高。虽然上述特点是相对的，但须看到土壤中氡分布情 况复杂，受季节、基岩、土壤湿度、渗透性等因素的综合影响。 丰台太子峪地区的基岩普遍为砾石，其风化成土壤的氡浓度可 能就高，因此太子峪旧村改造工程出现７０００￣９０００Ｂｑ／ｍ 的高 放射性水平，但也存在不同季节检测结果差异明显、基岩同 样为强风化砾石而检测结果却不到２０００Ｂｑ／ｍ３等现象。 丰台新发地地区在２００７—２０ｌ１年期间检测中发现，虽土 壤类别类似，结果却有较大差异，其中新发地三期工程检测 结果高达８ ８５０Ｂｑ／ｍ ，而其余工程地址的总体水平低得多。丰 台总部基地一世界公园地区、丰台玉泉营一草桥地区、丰台 方庄一沙子口地区也出现了个别高放射性水平的工程地址。 因此，针对未进行过区域土壤中氡浓度测定的新建、改 扩建工程必须进行场地实测，同时也应考虑效率和效益并举 的原则；对已进行土壤中氡浓度区域性测定的工程，当测定 结果平均值不大于１００００Ｂｑ／ｍ 且所在地点不存在地质断裂构 造时，可不进行现场实测，但若从严要求，所有工程平整土 地开挖前均需进行土壤中氡浓度的测定。 ４结论与建议 有效防控土壤中的氡气是减少建筑物室内氡污染的重要 手段，土壤中氡浓度受众多因素综合影响，从实测数据看，其 与地质构造断裂带、土壤湿度、土壤渗透性等因素在理论上虽 呈现密切的相关性，但有些情况下也存在偏差，因此在选址 勘察阶段对土壤氡浓度的实地检测是直接有效的办法。通过 实测发现北京西南地区的丰台区域氡浓度高达６９００Ｂｑ／ｍ ，这 一差异证明对土壤氡浓度进行实地检测十分必要，因土壤本 身作为岩石风化产物，掌握其区域性的放射性水平是有价值 的，将其检测结果与土壤中氡浓度现场检测的数据结合，可 更全面地了射性水平，为建筑物设计选址、施工材料选 择应用和竣工验收等环节防控室内环境污染提供参考。 参考文献 ［１】民用建筑工程室内环境污染控制规范（２０１３年版）：ＧＢ ５０３２５— ２０１０［Ｓ］． ［２民用建筑工程室内环境污染控制规范：ＧＢ ２］５０３２５－２００１【ｓ】． ［３民用建筑工程室内环境污染控制规程：ＤＢＪ ３］Ｏ１—９１—２ＯＯ４［ｓ］． ［４】奚旦立，孙裕生，刘秀英．环境监测（修订版）【Ｍ］．北京：高等教 育出版社，１９９５． ［５］王喜元．民用建筑工程室内环境污染控制规范辅导教材［Ｍ】．北京： 中国计划出版社，２００６． 【６】北京市地质矿产局．北京市区域地质志［Ｍ］．北京：北京地质出版社， １９９１． ［７］韩吟文，马振东．地球化学［Ｍ］．北京：北京地质出版社，２００３． ·】５７·
