天然辐射源氡对人与环境的影响

天然辐射源氡对人与环境的影响　王亮丁金林陈群华　（浙江省辐射环境监测站浙江杭州３１００１２）　３．５磷酸盐工业　磷酸盐矿石中的铀含量高，尤其以海生磷酸盐矿石为最高。　磷酸盐工业的副产品石膏通常作为建筑材料，无疑会增加室内的　氡浓度，估计在全世界由于磷酸盐工业每年释放到大气中１×　１０　８Ｂｑ的氡。　１前言　３．６建筑物和非铀矿山的释放　一般建筑物和非铀矿ＬＬＩ，都有氡及其子体产生，在通风和扩　氡及其子体是形成肺癌关键的有害原因的其中一项，国际放　散的作用下室内的氡便进入环境［４１。各种地下工程（人防、地下旅　射防护委员会（ＩＣＲＰ）第５０号出版物估计公众肺癌的１０％可归因　馆、地下室住宅、地铁及其它地下设施等），特别是通风条件差的　于氡及其子体的照射Ｉｌｌ。联合国原子辐射效应科学委员会（ＵＮ—　工程，氡及其子体剂量可大幅度增高，造成对人类健康的危害。　ＳＣＥＡＲ）１９９３年报告指出，氡及其子体对公众所造成的年有效剂　量为１　１３ｍＳｖ，约为天然辐射年有效剂量（２１４ｍＳｖ）的５４％［２１。　４氡及其子体的危害　２氡的基本性质　氡是天然辐射照射源中的最大者【５】。氡衰变后产生一系列长　的和短的寿命子体，它们在与人等生物肌体的作用时会产生生物　氡是无色无味的惰性气体，又是单原子气体，标准状况下的　的效应，就最开始的关键使肌体分子产生电离和激发，使生物肌　密度为９．８６ｋ￣ｍ３，是铀衰变产物中常温下唯一的气态元素。氡可　体的正常机能遭到破坏。这种作用可以是直接的，即射线直接作　溶解于水和多种液体中，也易溶于血液和脂肪中，其化学性质很　用于组成肌体的蛋白质、碳水化合物、酵等，也可以是间接的，即　不活泼，不能形成具有离子键和原子键的化合物，不能形成盐、氧　射线与肌体内的水分子起作用，产生强氧化剂和强还原剂，破坏　化物和通常的分子。　肌体的正常物质代谢。由于水占人体重量的７０％左右，所以射线　３氡的来源　的间接作用对人体健康的影响更大。　氡的危害有两个特征，一是隐蔽性，二是任意性。所谓隐蔽　氡（２２２Ｒｎ）来源于镭（２２６Ｒａ）的衰变，１Ｂｑ的２２６Ｒａ每秒钟　性，有两种含义：作为一种化学物质，氡无色、无味，数量渺小，难　产生２×ｌＯ￣Ｂｑ的２２２Ｒｎ，而２２６Ｒａ的多少取决于自然界中的铀　以发觉；另一方面，氡的危害主要是辐射生物效应，它的直接作用　（２３８Ｕ）含量。人类的生产实践改变了铀在自然界中的分布，使得　相对机械力伤害、烫伤等而言是很微小的，但由此引发的复杂生　氡的来源也多样化。　物化学过程可以导致严重的伤害。所谓任意性，就是指氡致肺癌　３．１地表及海洋的释放　是随机性现象，对一个人可能发生也可能不发生，只有对人数众　地表氡的平均析出率约为１６ｍＢｑ・ｍ－２￣ｍ　ｓ～，乘上陆地和总　多的群体才能体现出确定的发病率［６１。　面积可知陆地表面每年向大气中释放７．６　Ｘ　１０・９Ｂｑ的氡；海水中　总之，氡及其子体是所有天然核素中对人类危害最为严重的　含有一定量的２２６Ｒａ，平均浓度约为１Ｂｑ・ｍ。，海洋每年向大气释　一类，一是它易吸入，造成内辐射，二是它能产生大量的　粒子，　放８　ｘ　１０”Ｂｑ的氡。大陆和海洋上大气中氡浓度差异悬殊，导致了　而　粒子的电离本领又很大，在１　ｍ的生物组织内能产生　海岸附近大气中的氡浓度会受风向的影响。当风从海上吹向陆地　２０００—６０００对离子，对生物肌体破坏性特别大。　时，氡浓度下降，反之上升。即使距海岸几百公里的大陆深处，这　长期吸入高浓度的氡及其子体能引起肺癌。如果剂量不很　种影响亦是明显的。　大，潜伏期一般为１５～４０ａ同样可以破坏表皮细胞和“电离”肌　３．２植物和地下水的载带　肉，造成肺癌，甚至白血病。　植物的生长将增加地表氡的释放。实测结果表明，种五谷的　土地氡的释放率是那些不毛之地的３～５倍。地下水会把地壳深　５氡的测量方法　处的氡带到地面而释放到环境大气中。地下水中的氡浓度很高，　氡及其子体衰变时产生　、ｐ、　射线，利用这些射线可以测一般在１．８５　Ｘ　１０　Ｂｑ・ｍ　左右，高者可达１．８５　Ｘ　１０　Ｂｑ・ｍ　，可能形　量氡。　成局部地区的重要氡源。由于植物和地下水的作用，每年向大气　５．１静电计法　中释放约１　ｘ　１０　９Ｂｑ的氡。　静电计法也叫电离室法，是测量氡最经典的方法。该法测氡　３．３核工业释放　的原理是基于射线对空气的电离作用和带电导体在电场中的运　核工业的发展，尤其是在核燃料生产过程中，如采矿、水冶是　动。含氡气体进入电离室后，氡及其子体放出的射线使空气电离，　释放氡的主要环节。我国一个正在生产的中等铀矿山每天要排入　产生正负离子。电荷量与氡的浓度成正比。静电计法测氡范围是　环境１０　￣Ｂｑ的氡。到２００１年为止，世界上积存的铀废石达４００多　４×１０　～４×１０４Ｂｑ‘ｍ　。　亿ｔ，铀尾矿２００多亿ｔ，在一些地方已造成了较为复杂的辐射环　５．２闪烁室法　境问题『３ｌ。随着核能的开发利用，必须要大力发展铀矿冶工业，随　其原理是氡进入闪烁室后，氡及其子体发射的ｄ粒子使闪　之也将产生大量的铀废石和尾矿。　烁室壁的ＺｎＳ（Ａ　产生闪光，光电倍增管将这种讯号变成电脉冲，　３．４煤和天然气的燃烧　经放大最后记录下来。单位时间内的脉冲数与氡浓度成正比，从　煤是工业和居民生活中广泛使用的化石燃料，煤灰也就成了　而可确定氡浓度。　一种人工氡气源，而且是永不消失的氡源。估计全世界由于烧煤　该方法操作简便，准确度高，灵敏度高于静电计片，可达到　每年释放到大气中的氡约１　Ｘ　１０”Ｂｑ。天然气中氡浓度差异很大，　３７Ｂｑ・ｃｍ　。缺点是测量时间长，要３ｈ以上，灵敏度还不够高，一　不同城市天然气中氡浓度不同。与烧煤相比，烧天然气更容易增　般不能用于环境测量。　加室内的氡浓度。　５．３双滤膜法　（下转第１７３页）　《资源节约与环保》２０１４年第８期　—一　有在民众约束自身行为，配合制度管理的基础上，城市管理者才　能在生活垃圾处置上提高服务效率和质量，共同维护好、管理好　我们赖以生存的城市环境。　３．２多样化处置方式与垃圾资源化利用是目标　单一的卫生填埋方式处置城市生活垃圾，不但严重制约城市　化长远发展，而且最终会导致“垃圾围城”的尴尬局面。因此减少　原生生活垃圾填埋量，采取多样化的城市生活垃圾处置方式，实　现垃圾资源化利用的价值。处置方式优势互补，发挥合力，提高生　活垃圾处置的效率，是我们城市生活垃圾处置方式多样化，资源　化利用的目标。因此，在现有卫生填埋方式上，探索垃圾分类道　路，建立具有贵阳特色的垃圾综合利用、焚烧处理、生物处理等多　种生活垃圾资源再生的处理模式将是下一步贵阳市生活垃圾处　置工作研究的重要课题。　３．４市场化机制是有效手段　环卫体制改革的关键在于引入市场化机制，以市场供求关　系，竞争关系来提高环卫行业服务质量和水平。按照企业化经营　管理、社会化服务、产业化发展的方向，如完成事业性环卫作业服　务单位的转制改革，引进和发展多种非公有制形式的市容环卫作　业服务企业，培育统一化、开放化、竞争化、多元化的环卫作业服　务市场，完善市场机制，健全市场规则，开展市场竞争，才能将市　场化的机制融人环卫作业的市场中来。　３．５政策支持、科学管理是保障　政策是行动的方向和指导，完善的政策是生活垃圾处置的前　提，但仅有政策是不行的，关键在于执行政策的人，即不仅要有严　格执行政策的意识，更要有科学的管理理念，这才符合现代城市　发展的要求。制定和完善相关如：用工、社保、税收等配套政策，在　３．３体制改革转型是贵阳市生活垃圾处置工作的关键　统一市场准入制度、统一服务质量标准、统一监督管理的条件下，　现有的环卫体制制约了贵阳市环卫事业的发展，我们应以新　事业性单位和非公有制企业才能够在一个公平公开公正的环境　一轮城市管理体制改革为契机，思索贵阳市环卫行业政、事、企分　中进入市场参与竞争，才能切实有效的促进和提高我市市容环境　开，管理与作业分离的体制改革路径。要把过去直接组织作业，转　卫生服务水平。　变到对环卫服务行业进行监督管理，对市容环境卫生作业市场的　参考文献　宏观间接调控上，这样才能达到充分发挥政府对城市市容环境卫　［１】《贵阳年鉴》编辑部．贵阳年鉴２０１３［Ｊ］．贵阳年鉴，２０１３（２３）：６７８．　生工作的管理效能，从根本上解决贵阳市生活垃圾处置的低效、　【２］国务院办公厅．国务院办公厅关于印发“十二五”全同城镇生活　执行差的问题，实现贵阳市环卫事业的长足发展。　垃圾无害化处理设施建设规划的通知．『Ｅ］．２０１２—４—１９．　（上接第１６７页）　它的原理是抽气过程中，人口滤膜滤掉空气中已有的氡子　表１我国部分地区室内氡浓度（Ｂｑ．ｍ。。）　体，纯氡在通过双滤膜管的过程中又生成新的子体（主关键是　２１８Ｐｏ），在当中的一些部分为出口滤膜所收集。　地点　历问数　均值　最人值　＞１００　Ｂｑ・ｍ　＞２００　Ｂｕ・ｍ’　Ｎ　Ｐ（％）　Ｐ（％）　该方法最大优点是排除了氡子体的干扰，提高了测量准确　北京　２２９　４４．２　２，ｔ９　　Ｉ７　７．８　　ｌ０．５　定。操作简便，时问较短。　青岛　９８　４４．８　２０．５　５　５．１　２　２．０　５Ａ径迹蚀刻法　太原　】】９　２８．３　８７．４　其原理是氡及其子体发射的　粒子轰击探测器时，便产生　蚌埠　３２０　２１．３　Ｉ２２　Ｏ．０　Ｏ　亚微观型损伤径迹，而在其射程的终端径迹最显著。用化学或电　拉萨　４４　４／１．６　ｌ２５　ｌ　２．３　Ｏ　化学蚀刻的方法将有径迹部分同无径迹的基底材料分开，扩大损　武汉　５６　２５．７　１７０　ｌ　１．８　Ｏ　伤径迹，然后用光学显微镜或火花计数器讯出径迹密度，从而可　上饶　ｌ５Ｏ　８２　ｌ　５，９６　３８　２５．３　６　４．Ｏ　确定氡浓度。使用的蚀刻片为硝酸纤维或醋酸纤维膜。　黄山　ｌ２　４９．５　９６．６　５．５活性炭盒法　海ｌｌ＿　６５　１５．ｇ　４７．２　ｒ州　２５０　７３．６　２４８　４０　１６．０　６　２．４　活性炭吸附法为累积测量方法，由于其采样器在测量现场累　深　ｌ　１８９　３５．３　３３２　２　１．１　ｌ　Ｏ．５　积一定时间，可以测量累积时间内的均值，抗干扰能力大大提高　珠海　２２ｌ　６３．４　７７　２７　ｌ２．２　３　１．３　其原理是氡扩散进炭床时便被活性炭吸附，同时衰变，新生的子　｝ｔｈ头　ｌ【】　５９．５　８７．８　体便沉积在活性炭内，用　谱仪测量活性炭盒的氡子体特征＾ｙ　郑州　２８５　２８　５　Ｉ：｛：｛　２　（）．７　（）　射线或峰群强度，根据特征峰的面积可计算出氡浓度，现在也有　平凉　｛ｌ【　６ｌ　５　１４９　２　６．５　０　用　谱仪或液闪谱仪来测量的。　贵阳　ｌ　２　：｛６．８　８２．９　该方法优点是测量便捷，缺点是测量仪器设备昂贵，因此其应　海　】３　２０．６　聃５　用到一定的影响，对测量过程中一些影响因素的研究缺乏深度。　乌鲁木齐　ｌ　３　６：｛．４　２７８　２　ｌ５．４　ｉ　７．７　５．６其它测量方法　全国　２１１　７　４４．１　５９６　Ｉ　３８　６．５　２（）　０．９　还有一些其它测量方法，如热释光氡子体测量法、气球法、静　影响具有重要意义。　电扩散法，驻极体方法等。　参考文献　６我国室内氡水平　［１］ＩＣＲＰ室内氡子体照射产生的肺癌危险．１ＣＲＰ第５０号出版物　ｆ李素云译）．北京：原子能出版社，１９９２．　用累积氡探测器对我国一些城市（１９９７—２００２年）２１　１７间普通　【２］ＵＮＳＣＥＡＲ电离辐射源与效应ＵＮＳＣＥＡＲ　１９９３报告（中译本）．北　住房和部分地区煤渣砖建筑物、地下建筑物和窑洞中的氡浓度进行　京：原子能出版社，１９９５．　为期３－６个月的测量。各类房屋的测量结果和水平分布列入表１。　【３］周星火．铀废石堆放场地的氡析出特征．辐射防护通讯，２００１　２１　由表１可见，ｌ８个城市普通房屋中氡浓度的算数平均值为　（５）：２７．　４４．１Ｂｑｍ－３，其中氡浓度超过１００Ｂｑ・ｍ　、２００　Ｂｑ・ｍ　、４００　Ｂｑ・ｍ。房　［４］任天山．室内氡的来源、水平和控制．辐射防护，２００１　２１（５）：２９１．　间数分别为１３９间、２０间和２间，约占测量总数的６．５％、１％和　［５］潘自强．我国天然辐射水平和控制中一些问题的讨论．辐射防　０．１％。　护，２００１　２　１（５）：２５７．　７结语　［６］丘寿康．有关氡危害与评价的认识问题．辐射防护通讯，２００１　２１　（６）：３．　近年来，世界卫生组织（ＷＨＯ）高度重视室内氡对公众的健康　【８］付锦，韩耀照，张彪．活性炭吸附法测量铀尾矿氡析出率．辐射防　影响问题。我国居民住宅的数目还在大幅度增加，因此我国应定　护通讯，２００３　２３（２）：３２．　期开展氡水平的调查，对评价和控制天然辐射照射对居民的健康　［９］潘自强．辐射防护的现状和未来．北京：原子能出版社，１９９７．　《资源节约与环保》２０－１４年第８期