氡是室内重要污染物之一。最新研究表明，我国2000年以后建造的房屋室内氡浓度是60年代建造房屋的1.5倍，我国居室氡浓度呈现上升趋势^[1-2]。一方面，由于现代建筑广泛使用新型建筑材料，其氡析出率较高，导致室内氡进入率增加；另一方面，为了保证建筑物的隔热保温性能，房屋气密性增加也会导致室内氡污染聚集。20世纪90年代，国家重视降低建筑能耗和建筑物的隔热保温性能，为有效降低能耗，采取了一系列节能措施，如尽量减少门窗面积、提高门窗气密性、双层玻璃窗、保温门等^[3]。换气次数是影响建筑物能耗的重要因素。新建房屋密闭性增强，室内空气交换率降低，可以导致室内氡污染积累。目前，关于新建节能建筑物室内换气率与氡浓度关系的研究报道很少。本研究选择广州和合肥两处新建房屋进行室内氡浓度与换气率测量，初步探索室内氡浓度与换气率关系，为室内氡污染控制提供参考。

1.测量地点选择：选择广州和合肥两处新建毛坯房屋测量室内氡浓度与换气率。广州选择高层结构住宅，测量房屋位于4层，建成于2014年，户型为3室2厅2卫，建筑面积为127 m²。选取其中2间卧室测量室内氡浓度与换气率，一间测试卧室内部尺寸为2.8 m×2.6 m×2.9 m，窗户尺寸为1.6 m×1.4 m，门尺寸为2.2 m×0.9 m；另一间测试卧室内部尺寸为3.3 m×2.8 m×2.9 m，窗户尺寸为1.6 m×1.4 m，门尺寸为2.2 m×0.9 m。合肥选择中层结构的住宅，测量房屋位于5层，建成于2015年，户型为3室2厅2卫，建筑面积为141 m²。选取其中1间卧室测量室内氡浓度与换气率，测试卧室内部尺寸为4.8 m×3.9 m×2.8 m，两个窗户尺寸分别为1.9 m×1.8 m和1.5 m×0.6 m，门口尺寸为2.4 m×1.0 m。此外，还对合肥整套房屋的室内氡浓度与换气率进行了测量。

两处房屋均采用钢筋混凝土框架和加气混凝土砌块的建筑结构。由于测量房屋为毛坯房，卧室门尚未安装，测量过程中卧室门口采用防风防水PE帘封闭。每次室内氡浓度与换气率测量结束后敞开门窗和PE帘，充分换气后，进行下次测量。测量时间为2016年3至5月。

2.室内氡浓度测量：采用德国SARAD公司生产的RTM2200测氡仪和美国Durrige生产的RAD7测氡仪连续测量室内氡浓度。广州现场采用RAD7测氡仪，合肥现场采用RTM2200测氡仪。

3.换气率测量：采用示踪气体稀释法测量室内换气率^[4]。采用的示踪气体为CO₂。用台湾泰仕公司生产的TES-1370型非色散CO₂分析仪连续测量CO₂浓度，测量周期设定为20 min。

换气率测量前，将CO₂分析仪开机放到待测房间室外，测量室外CO₂浓度，作为本底(C₀)，同时测量房间尺寸，根据房间体积确定CO₂的释放量，约1 L/m³。换气率测量过程中，在气体释放前将CO₂分析仪开机放置在测试房间中央离地面约1 m高处，释放CO₂时，气体流量为10 L/min，约放气10~15 min，CO₂测量值(C_i)开始快速上升，10~20 min达到最大值，然后开始逐渐下降，取下降趋势的数据进行处理。以时间(H)为横坐标，ln(C\-i-C₀)为纵坐标进行线性拟合，得到的斜率即为换气率的测量值。实验中换气率测量条件为测试房间窗户关闭和打开一定宽度，门口安装PE帘，帘子四边用胶带密封和不密封。除了合肥测试卧室关窗、门口无帘条件和整套房屋的室内氡浓度与换气率测量外，其他窗户均打开。

4.质量控制：RAD7测氡仪在南华大学标准氡室进行了刻度，RTM2200测氡仪与RAD7测氡仪在高氡环境进行了比对，两台仪器测量结果的相对偏差范围在1%~6%。换气率测量为了保证CO₂在房间的均匀分布，CO₂分析仪测量周期设定为20 min，释放CO₂时移动气源，放气时间长达10~15 min，让CO₂充分与室内空气均匀混合，并取稳定下降趋势段数据进行分析处理。室内氡浓度和换气率测量过程中测试房间严禁有人出入。

1.室内氡浓度与换气率:本研究中广州和合肥新建房屋室内氡浓度与换气率测量结果列于表 1。由表 1可知，广州和合肥的两处房屋，在门帘四周封闭、窗户关闭条件下，连续48 h测量，氡浓度均值均超过了100 Bq/m³，瞬时测量值均超过了200 Bq/m³；室内换气率测量结果范围为0.12~0.21/h。门帘四周不封、打开窗户条件，室内换气率升高，氡浓度显著下降。合肥房屋的卧室在门帘四周封闭、窗户关闭条件下，室内氡浓度和换气率的测量结果与整套房屋关闭门窗条件室内氡浓度和换气率的结果一致。

表 1(Table 1)

表 1 广州和合肥新建房屋室内氡浓度与换气率测量结果 Table 1 Measurement results of indoor radon and air exchange rate for newly constructed buildings in Guangzhou and Hefei

表 1 广州和合肥新建房屋室内氡浓度与换气率测量结果 Table 1 Measurement results of indoor radon and air exchange rate for newly constructed buildings in Guangzhou and Hefei

2.不同换气率下室内氡浓度变化：图 1为同一房屋在不同换气率条件下室内氡浓度连续48 h测量曲线。由图 1可知，换气率为0.35次/h时，4 h室内氡浓度基本达到平衡，平衡后氡浓度均值为62 Bq/m³；换气率为0.16次/h时，8 h室内氡浓度基本达到平衡，平衡后氡浓度均值为117 Bq/m³。分析表明，在换气率高的条件下，室内氡浓度平衡时间缩短，氡水平明显降低。此外，该曲线也反映了室内氡浓度随环境变化的波动。例如：换气率为0.16次/h条件时，氡浓度在25 h附近显著下降，原因是由于气象因素下雨所致。

图 1 不同换气率条件下同一房屋室内氡浓度48 h测量曲线 Figure 1 Indoor radon concentration curve for 48 hours at different air exchange rates

3.室内氡浓度与换气率关系：在同一房间通过改变通风条件，同时测量室内氡浓度和换气率，将测得的室内氡浓度和换气率进行了曲线拟合，如图 2所示，室内氡浓度(y)随换气率(x)变化的指数函数为y=60.5+782.5e^-15.4x，R²=0.995。可以看出，两者间具有较好的函数关系，室内氡浓度随室内换气率的增加呈指数下降趋势。

图 2 室内氡浓度与换气率的关系 Figure 2 Relationship between indoor radon concentration and air exchange rate

本研究选择广州和合肥的两处新建毛坯房屋进行了室内氡浓度与换气率测量。两处房屋室内氡浓度在关闭门窗的条件下，连续48 h测量，氡浓度均值均超过了100 Bq/m³，瞬时测量值均超过了200 Bq/m³。根据《民用工程室内环境污染控制规范》(2013年版)^[5]，针对自然通风的民用建筑工程，使用连续测氡仪情况，对外关闭门窗24 h以后，Ⅰ类民用建筑工程室内氡浓度限值为200 Bq/m³。本研究中广州房屋(卧室2) 封闭48 h进行连续测量，40 h后室内氡浓度测量值为224 Bq/m³。合肥房屋(卧室1) 封闭条件下进行了两次48 h连续测量，一次18 h后，室内氡浓度测量值达到242 Bq/m³；另一次15 h后，室内氡浓度测量值达203 Bq/m³，35 h后，室内氡浓度最高达到了290 Bq/m³。此外，合肥整套房屋关闭门窗条件下8 h后，室内氡浓度达230 Bq/m³。可见，本研究中广州和合肥的两处新建毛坯房屋室内氡浓度均超过了标准限值。

广州和合肥的两处新建毛坯房屋封闭条件室内换气率测量结果范围为0.12~0.21次/h。20世纪80年代，任天山^[6]对北京地区典型建筑物室内换气率进行了测定，结果显示，关窗关门条件下平房和中层居民楼的换气率平均值为(0.50±0.12) 次/h，高层建筑的换气率为(1.60±0.12) 次/h。本研究室内换气率测量结果明显低于任天山^[6]报道的结果，其原因可能与我国现代建筑的节能设计有关。换气次数是影响建筑物能耗的重要因素。根据居住建筑节能设计标准^[7-9]，夏热冬冷地区和夏热冬暖地区室内设计换气率应符合1.0次/h，严寒和寒冷地区室内换气率应符合0.5次/h。广州和合肥分别属于夏热冬暖地区和夏热冬冷地区，本研究结果表明，新建建筑物室内换气率测量结果远远低于设计标准1.0次/h。新建节能建筑物密闭性增强，室内空气交换率降低，可以导致室内污染物积累。本研究测量结果也能看出，新建建筑物室内氡浓度明显偏高。近年，俄罗斯学者Vasilyev等^[10]也报道了节能建筑物换气率低导致室内高氡的问题，该研究表明，现代节能建筑物氡浓度比以往旧建筑物高出2倍，房屋换气率在无人居住条件下，平均值低于0.2次/h。现代节能建筑物换气率低导致室内氡污染的问题值得关注。

换气率是影响室内氡浓度的重要因素。本研究测量结果表明，开窗通风后，室内换气率升高，氡浓度显著下降，开窗后室内氡浓度与关闭窗户相比可下降41%~61%，室内氡浓度随室内换气率的增加呈指数下降趋势。孙浩等^[11]在加气混凝土砌块的氡模拟实验房内研究表明，当新风换气率变化时，氡模拟实验房内的平衡氡浓度随新风换气率的增加呈指数递减趋势；当新风换气率由大变小时，室内氡浓度会再次累积增加。王春红等^[12]研究表明，开门窗情况下的房间换气率约为关门窗开空调的35倍，室内氡浓度约为关门窗开空调的30%。由此可见，室内换气率是影响室内氡污染的重要因素。

以上只是初步研究结果。我国节能设计居住建筑物换气率低导致室内氡污染的问题应该引起重视，建议建筑行业对居住建筑物建造和设计时，要权衡降低建筑能耗与室内污染物聚集的关系，以减少氡的辐射危害。