氡（²²²Rn）是一种天然存在的放射性惰性气体，无色无味，人体无法感知。它主要来源于岩石、土壤和地下水中铀、镭等放射性元素的衰变。世界卫生组织已将其列为继吸烟之后人类患肺癌的第二大诱因。

在地下工程中，由于空间密闭、通风不畅，氡及其子体极易产生累积效应。调查显示，部分地下工程的氡浓度平均值达到了1250 Bq/m³，最高值甚至高达5550 Bq/m³。这一数字远超国家相关标准规定的参考水平（公共地下建筑平均氡浓度参考水平为400 Bq/m³），健康风险不容忽视。

那么，面对地下局部空间的氡污染，有没有一种精准、高效的治理手段？活性炭吸附降氡技术正是一把精准治理的“利器”。

为什么是活性炭？

活性炭之所以能成为除氡的主力吸附剂，源于其独特的物理结构。活性炭拥有极高的比表面积和丰富的微孔结构，这些微孔能够有效捕获并留住氡气分子。在标准条件下，活性炭对氡的吸附效率可超过85%。

更重要的是，活性炭吸附降氡具有灵活、精准、可移动的优势。对于矿道、地下设施等氡水平较高、不易通风或墙面涂堵阻氡后仍不满足防护要求的局部空间，活性炭吸附是一种非常理想的补充治理手段。它不需要大规模改造工程，可以根据需要灵活部署在人员活动集中的重点区域。

科学数据说话：效果究竟如何？

活性炭吸附降氡的效果，已有大量的科学研究和工程实践验证。

低温增强吸附—— 研究表明，降低活性炭的温度能显著提升其吸附性能。在-48℃的低温条件下，活性炭的动力学吸附系数可达171.4 L/g，较室温条件下增加了20倍以上。

改性提升效率—— 通过材料改性，活性炭的吸氡能力还能进一步提高。吸附系数相比原始活性炭提高了36%（从4.4 L/g提升至5.99 L/g）。经改性后，活性炭对氡的吸附系数可大于10 L/g，能有效减少吸附装置的体积和碳床更换频率。2025年的最新研究更显示，采用预氧化氮掺杂改性的活性炭，其氡吸附系数比未改性活性炭高出173.9%。

模拟降氡验证—— 利用优质椰壳活性炭对密闭空间进行模拟降氡实验，结果表明活性炭能够很好地降低空气中的氡浓度，具有良好的工程应用前景。研究还发现，装置吸附流量和局部空间与周围空间的空气交换率对降氡效果影响显著。对于与周围环境有连通的局部空间，连续不间断的吸附方式明显优于间断式，降氡速度更快，能适应更大的空间需求。

从实验室到工程一线

活性炭吸附降氡技术早已走出实验室，在多个重大工程中得到应用。

此外，已有专利技术实现了具有在线再生功能的间断式降氡装置，可推广应用于地下局部空间。更有连续降氡装置通过压缩机加压、炭床吸附、背压阀控制，可将超标含氡气体处理成能够对外排放的低氡气体。

精准治理，未来可期

活性炭吸附降氡技术的核心优势在于 “精准” ——它不是“大水漫灌”式的整体通风，而是针对局部空间的靶向治理。研究表明，地下局部空间混凝土围体表面的氡析出率与空间氡浓度成反比线性关系，但变化斜率很低：当空间氡浓度从2018 Bq/m³降为0时，氡析出率仅从4.20增至4.46 Bq·m⁻²·h⁻¹。这意味着通过活性炭吸附将空间氡浓度降至很低水平时，围体表面的氡析出增量极为有限，吸附降氡的效果非常可靠。

当然，活性炭吸附也面临一些挑战——湿度是影响吸附效率的重要因素。研究表明，在相对湿度68%到96%之间，湿度每增加1%，活性炭吸氡的灵敏度减少约2.4%。因此，在实际工程应用中，往往需要配合除湿等预处理措施，以保障吸附效果。

当前，开发新型除氡功能材料和建立物联网在线氡监测系统已被研究界认为是一个可行且应重点发展的方向。随着材料科学和智能控制技术的不断进步，活性炭吸附降氡将在地下工程氡污染精准治理中扮演越来越重要的角色。