室内空气污染背后的神秘卿——“氡”

由于地球表面的岩石和土壤中含有微量的铀，在土壤、地表水和大气中都含有氡。大气中氡的浓度受到气象与地质等因素的影响，变化较小。由于氡的密度较大，空气中氡的相对含量随海拔高度的增加而迅速减少。氡在地壳中的含量极微。

作为室内空气污染中最难被人“挂念”的存在，氡却是许多国家肺癌发生的第二大原因。根据一个国家中的平均氡水平，氡估计造成所有肺癌的3%至14%。氡更有可能使吸烟者罹患肺癌，而且是非吸烟者中肺癌的主要病因。对多数人而言，接触的大部分氡来自家中。家中氡的浓度取决于：地基的岩石和泥土中铀的含量；可供氡进入家中的途径；室内外空气的交换速度，这取决于房屋的构造、居住者的通风习惯和窗户的密封程度。

氡通过以下途径进入家中：水泥地面与墙壁连接处的裂缝；地面的缝隙；空心砖墙上的小洞；污水坑和下水道。氡水平在地下室、地窖或与泥土接触的其它结构区通常较高。

氡的应用

虽然氡对人体有较大危害，但作为一种示踪剂，氡及其子体的测量已成为了一个热门领域，它们的测量涉及核技术、电子技术、计算机技术、地球化学和环境科学等学科领域。由此发展起来的测氡技术，已在探测煤田地下采空区、寻找铀矿及多金属矿床、寻找隐伏断裂、滑坡监测和石油天然气开采过程中含油气的层位边界的确定等领域被广泛应用。
1.探测煤田地下采空区

煤系地层是在还原条件下形成的，且多呈黑褐色，其中铀核素的含量大大高于其他地层。当地下煤矿采空后，岩体中原有的自然应力状态遭到破坏，引起应力重新分布，从而改变了地下气体的运移与集聚环境。其中，氡元素向采空区运移，在采空区积聚，在地表形成一个与采空区形态相对应的氡异常区。因此，可以通过测量地表氡元素的浓度，来准确圈定采空区的位置与范围。
2.滑坡勘查及圈定边界

在滑坡作用发生地段，滑坡体在重力拉张作用下，使岩石或土体中已有或潜在的裂隙加大或发生破裂，连通性变好；另外，当滑坡体沿滑动面（带）与滑床运动发生挤压作用时，聚集在滑坡体、滑床及滑动面（带）中的自由氡，能沿滑坡体中拉张裂隙、滑动面（带）或断裂进行迁移运动；同时，当滑坡体沿滑动面（带）与滑床作挤压运动时，会产生一定的热能，这些热能也能使溶解在滑坡体导水构造中的水中溶解氡脱解为自由氡。这样就造就滑坡体拉张裂隙发育部位的氡浓度相对增高和滑坡体边界部位断裂处形成氡的聚集。因而，在这些部位很容易观测到明显的氡及其子体相对增高的异常反应。
3.寻找地下热水

地下热水资源的形成与地下构造断裂密切相关，构造既是地下热水形成的储存空间，又是热水的循环通道。而断裂构造的存在造成放射性元素氡随地下水沿断裂迁移和富集，形成地表可探测到的放射氡异常，这就是氡气测量探测地下热水资源的地质基础。
4.寻找多金属矿床

研究表明，绝大多数金属矿产的形成和赋存与地质构造的关系密切。构造不仅是成矿流体运移的重要通道，而且也为成矿元素的沉淀定位提供了场所。因此，在地质找矿的过程中，寻找构造带对于矿产勘查具有积极意义。但并不是所有的构造都含矿，所以对野外露头无矿化显示的构造及其他隐伏构造的含矿性更为关键。氡气测量方法可以有效识别韧性剪切带及断裂构造等信息，但难以判断构造的含矿性；X荧光分析法虽然可以有效识别矿体及矿化信息，但难以识别构造信息。

因此，将氡气测量方法与X荧光测量方法配合使用。可以准确判别构造的含矿性，缩小找矿靶区。