贵州省居民受天然放射性照射水平的研究与评价
作者：李锁照 陈煜友 魏涛 喻立新 周瑞珍 刘玉琴
单位：550004 贵阳，贵州省卫生防疫站
关键词：
中华放射医学与防护杂志980336.htm
在生活环境中，人们始终受到电离辐射源的照射，其中天然电离辐射源的照射是主要的。我们根据环境贯穿辐射(γ辐射)，空气中氡浓度，食品和饮用水中天然放射性核素的含量测定结果，估算了贵州省居民受天然电离辐射源照射的剂量水平及两个特殊环境中居民的受照剂量。
1 方法
1.1 调查内容：贵州省地处我国西南部，云贵高原东部，东径103°31′～109°30′，北纬24°30′～29°13′之间，年降雨量在1 000mm以上，地层以沉积岩为主，是一个典型的亚热带岩溶化高原，地下水和矿产资源十分丰富。根据全国卫生系统“环境电离辐射水平及其对居民所致照射剂量的调查研究”的规划，我们于1985～1993年对我省环境贯穿辐射水平，空气中氡浓度，食品和饮用水中天然放射性核素的含量进行了较为广泛的、具有代表性的调查与测定。调查方法和结果分别发表在文献[1～4]中。
, 百拇医药
1.2 剂量估算：贵州居民所受天然电离辐射源外照射和内照射的剂量估算以成年人年平均有效剂量当量给出。贯穿辐射和氡子体照射所致居民年有效剂量依据UNSCEAR 1982年和1988年报告书提供的模式进行估算，摄入天然放射性核素所致人体内照射剂量按贵州省城乡抽样调查以提供的膳食模式和我国“放射卫生防护基本标准”GB4792-84给出的单位活度待积有效剂量当量换算系数进行估算。
2 剂量估算
2.1 外照射剂量：贵州海拔高度(由东向西)在400～2 400m之间变化，全省以沉积岩为主，约占全省总面积的73%，其次是岩浆岩，主要以变质岩为主。根据贵州山区的特点以县为调查单元，共调查了2 178个点，其中室内外，道路合计为698个点，贵州温泉和贵州铀矿矿区两个特殊环境为84个点，依据调查测定的结果，用人口加权平均的方法估算出贵州居民所受外照射剂量(地球γ辐射和宇宙射线)的结果列于表1。从表1中看出天然电离贯穿辐射所致贵州居民人均年剂量为0.98mSv*a-1，其中地球γ辐射为0.65mSv*a-1，宇宙射线为0.33mSv*a-1。居民在室内接受的γ外照射剂量为0.80mSv*a-1，占总剂量的82.1%。
, http://www.100md.com
表1 贵州天然γ辐射所致公众外
照射剂量(mSv*a-1) 地点
宇宙射线
地球γ辐射
闪烁法①
γ谱法②
平均
剂量总
室内
0.26
0.55
0.53
, http://www.100md.com
0.54
0.80
室外
0.07
0.11
0.10
0.11
0.18
合计
0.33
0.66
0.63
0.65
, 百拇医药
0.98
注：①闪烁法：测量结果作能响校正；②γ谱法：指土壤的γ谱分析
2.2 内照射剂量
2.2.1 吸入氡子体所致人群剂量：氡浓度的测量采用福建省劳动卫生与职业病防治研究所提供的名古屋大学研制的ALOKA GS\|201型氡测量仪，探测器的电极电压-315V，固体径迹元件采用KodakⅡ型CN胶片。胶片照射周期为两个月，每个采样点放置时间为1年。全省共设6个采样点，从1989年～1993年分期分批分别放置在沉积岩地层和变质岩地层[2]，测得的年平均氡浓度石灰岩地层室外为14.9Bq*m-3；室内为24.5Bq*m-3；变质岩地层室外为18.8Bq*m-3，室内为21.1Bq*m-3。按人口分布进行加权平均计算贵州居民吸入氡子体的量，按UNSCEAR 1988年报告书推荐的参数(室内外F值、室内外居留因子和转换因子分别为0.4和0.8；0.8和0.2；10×10-6mSv/Bq*m-3*h)进行剂量估算，由此估算出贵州居民人均接受氡子体照射的年有效剂量当量为0.96mSv，其中居民在室内接受的氡子体年照射剂量为0.74mSv*a-1，占吸入氡子体照射总剂量的77.2%。
, 百拇医药
2.2.2 摄入天然放射性核素所致贵州居民剂量：贵州省居民食入大米、玉米、面粉的采集按贵州省空气γ吸收剂量率分为3个组(小于8×10-8Gy*h-1，8～10×10-6Gy*h-1和大于10×10-8Gy*h-1)。每组设4个采样点(兼顾区域分布)。蔬菜等副食品主要集中在贵阳、都匀和遵义3城市农贸市场采集，共分五大类13个品种。水样分为地表水，地下水，湖水，水库水和自来水五个类型共15个采样点。这些样品采集后按常规处理后进行天然放射性核素含量的测定，测量的结果发表在文献[3，4]中。87Rb\,210Po\,210Pb\,228Ra\,14C的含量采用张景源等人的调查值[5]。贵州省城乡居民对各种食品的消费资料由贵州省城乡抽样调查队提供，从而估算出贵州城乡居民因食物和饮水年摄入天然放射性核素的量，然后按“放射卫生防护基本标准”提供的食入1Bq放射性核素相应导致某核素所致待积有效剂量当量，从而计算出贵州省居民因摄入水和食品中放射性核素所致人体内照射剂量为0.35mSv*a-1(表2)。表2 贵州省居民摄入天然放射性核素所致人体内照射剂量
, http://www.100md.com
核 素
摄入量(Bq*a-1)
待积剂量当量(μSv*a-1)
238U
13.9
0.94
234U
14.2
1.00
232Th
11.79
, 百拇医药
0.87
40K
1.58×10\+2
190
226Ra
27.8
8.41
228Ra
(30.2)
9.97
210Pb
(69.1)
, 百拇医药
96.7
210Po
(59.8)
26.3
87Rb
(1.28×103)
6.0
14C
(1.57×102)
8.95
合计
, 百拇医药
349.14
注：( )括号内为我国正常地区参数[5]
2.3 贵州省温泉和铀矿矿区两个环境中居民的受照剂量：贵州温泉在贵州中部，海拔高度700m～1 300m,与周围的落差在200m以上，泉水温度常年在53.5℃左右，水氡含量最高达150kBq*m-3，泉水在地下循环达36年之久，含有多种对人体有益的微量元素。盆地面积2km\+2，居住着约1 200人左右，居民常年饮用该矿泉水，整个调查工作结果发表在文献[6]中。贵州铀矿是一个有一千多年开采历史的老矿，是U、Hg、Mo、Re等多元素的共生矿床，1958年以前专门采矿炼汞，含铀的炼汞炉渣约百万余吨堆积在矿区及附近，炉渣中的含铀量在万分之一到万分之四不等，职工及家属约600人居住在炉渣区上。从七十年代后期开始我们对种植在炉渣区上的粮食、蔬菜进行总α、U、226Ra的测定，对矿井废水对环境污染水平及距离进行过调查，同时对矿工的氡子体累积暴露量及室内氡浓度也做了大量的工作，现将这两个环境中居民的受照剂量列在表3中。
, 百拇医药
表3 天然辐射所致两个环境中居民的受照剂量(mSv*a-1) 辐射源
贵州省
贵州温泉
贵州铀矿矿区
宇宙射线
0.33
0.31
0.31
地球γ辐射
0.64
0.91
3.67
, 百拇医药
空气中氡
0.96
1.33
7.01
摄入放射性核素
0.35
0.36
0.35
合 计
2.28
2.91
11.34
3 讨论3.1 贵州省天然环境辐射所致公众剂量：综上所述从表3中看到贵州省城乡居民所受天然辐射内照射和外照射的年有效剂量当量总和为2.28mSv，其中宇宙射线占14.5%，地球γ辐射占28.1%，氡子体占42.1%，摄入天然放射性核素占15.3%。同时从表3中还看到贵州温泉和贵州铀矿矿区居民的受照剂量中宇宙射线和摄入天然放射性核素大致相同，而地球γ辐射和空气中氡浓度这两项所致贵州温泉和贵州铀矿矿区居民的受照剂量皆高于贵州人均水平，特别是铀矿矿区居民高出的水平达到职业照射的最大限制剂量的五分之一，这是一个值得引起放射卫生工作者注意的人群。
, 百拇医药
3.2 贵州居民受照剂量与一些国家和地区比较
表4列出了UNSCEAR(1988)和一些国家及国内几个省份[7]天然辐射所致公众的人均年有效剂量当量资料，由表4可见贵州居民接受的天然辐射源的照射剂量不仅与我国部分省公布的结果相近，而且还与UNSCEAR和一些国家相近，因此贵州居民所接受的天然辐源照射属正常的天然本底地区。
贵州省总人口是3.4×107人，计算得贵州居民年集体有效剂量当量为7.8×104man*Sv。
表4 不同国家和地区天然辐射源所致公众剂量 (mSv*a-1) 辐射源
UNSCEAR 1988
日本 1985
, http://www.100md.com
英国
美国1980～1982
湖北省
河南省
贵州省1985～1993
宇宙射线
0.355
0.267
0.300
0.270
0.325
0.303
0.327
, http://www.100md.com
地球γ辐射
0.410
0.298
0.400
0.280
0.557
0.577
0.642
空气中氡FDA1
1.260
0.840
0.800
2.000
, http://www.100md.com
0.820
1.057
0.962
摄入放射性核素
0.375
0.237
0.370
0.400
0.347
0.355
0.349
合 计
2.390
, 百拇医药
1.642
1.870
2.950
2.049
2.292
2.280
参考文献
1 刘玉琴，赵天钰，金益和，等.全国环境天然电离辐射水平及其所致居民剂量——贵州省.中华放射医学与防护杂志1985，5(增刊)：53.
2 李锁照，金益和，陈煜友，等.用静电径迹法对贵州省环境氡浓度调查.中华放射医学与防护杂志1994，14：302.
3 李锁照，殷毅.贵州省食品中铀钍含量及所致人体内照射剂量.贵州科学，1989，7(4)：78.
, 百拇医药
4 李锁照，贵州省水和食品中钾\|40含量的调查.贵州医药，1990，14(1)：43.
5 张景源，诸洪达，韩佩珍，等.我国食品放射性含量及其所致居民内照射剂量的估算.中华放射医学与防护杂志，1988，8：35.
6 李锁照，陈煜友，魏复兴，等.贵州温泉疗养院环境天然辐射水平及所致居民剂量.贵州医药，1993，17：368.
7 孟繁卿，丁华光.河南省环境天然电离辐射源所致公众剂量.中华放射医学与防护杂志，1993，13：175.
(收稿：1996-11-25 修回：1997-02-01), 百拇医药
单位：550004 贵阳，贵州省卫生防疫站
关键词：
中华放射医学与防护杂志980336.htm
在生活环境中，人们始终受到电离辐射源的照射，其中天然电离辐射源的照射是主要的。我们根据环境贯穿辐射(γ辐射)，空气中氡浓度，食品和饮用水中天然放射性核素的含量测定结果，估算了贵州省居民受天然电离辐射源照射的剂量水平及两个特殊环境中居民的受照剂量。
1 方法
1.1 调查内容：贵州省地处我国西南部，云贵高原东部，东径103°31′～109°30′，北纬24°30′～29°13′之间，年降雨量在1 000mm以上，地层以沉积岩为主，是一个典型的亚热带岩溶化高原，地下水和矿产资源十分丰富。根据全国卫生系统“环境电离辐射水平及其对居民所致照射剂量的调查研究”的规划，我们于1985～1993年对我省环境贯穿辐射水平，空气中氡浓度，食品和饮用水中天然放射性核素的含量进行了较为广泛的、具有代表性的调查与测定。调查方法和结果分别发表在文献[1～4]中。
, 百拇医药
1.2 剂量估算：贵州居民所受天然电离辐射源外照射和内照射的剂量估算以成年人年平均有效剂量当量给出。贯穿辐射和氡子体照射所致居民年有效剂量依据UNSCEAR 1982年和1988年报告书提供的模式进行估算，摄入天然放射性核素所致人体内照射剂量按贵州省城乡抽样调查以提供的膳食模式和我国“放射卫生防护基本标准”GB4792-84给出的单位活度待积有效剂量当量换算系数进行估算。
2 剂量估算
2.1 外照射剂量：贵州海拔高度(由东向西)在400～2 400m之间变化，全省以沉积岩为主，约占全省总面积的73%，其次是岩浆岩，主要以变质岩为主。根据贵州山区的特点以县为调查单元，共调查了2 178个点，其中室内外，道路合计为698个点，贵州温泉和贵州铀矿矿区两个特殊环境为84个点，依据调查测定的结果，用人口加权平均的方法估算出贵州居民所受外照射剂量(地球γ辐射和宇宙射线)的结果列于表1。从表1中看出天然电离贯穿辐射所致贵州居民人均年剂量为0.98mSv*a-1，其中地球γ辐射为0.65mSv*a-1，宇宙射线为0.33mSv*a-1。居民在室内接受的γ外照射剂量为0.80mSv*a-1，占总剂量的82.1%。
, http://www.100md.com
表1 贵州天然γ辐射所致公众外
照射剂量(mSv*a-1) 地点
宇宙射线
地球γ辐射
闪烁法①
γ谱法②
平均
剂量总
室内
0.26
0.55
0.53
, http://www.100md.com
0.54
0.80
室外
0.07
0.11
0.10
0.11
0.18
合计
0.33
0.66
0.63
0.65
, 百拇医药
0.98
注：①闪烁法：测量结果作能响校正；②γ谱法：指土壤的γ谱分析
2.2 内照射剂量
2.2.1 吸入氡子体所致人群剂量：氡浓度的测量采用福建省劳动卫生与职业病防治研究所提供的名古屋大学研制的ALOKA GS\|201型氡测量仪，探测器的电极电压-315V，固体径迹元件采用KodakⅡ型CN胶片。胶片照射周期为两个月，每个采样点放置时间为1年。全省共设6个采样点，从1989年～1993年分期分批分别放置在沉积岩地层和变质岩地层[2]，测得的年平均氡浓度石灰岩地层室外为14.9Bq*m-3；室内为24.5Bq*m-3；变质岩地层室外为18.8Bq*m-3，室内为21.1Bq*m-3。按人口分布进行加权平均计算贵州居民吸入氡子体的量，按UNSCEAR 1988年报告书推荐的参数(室内外F值、室内外居留因子和转换因子分别为0.4和0.8；0.8和0.2；10×10-6mSv/Bq*m-3*h)进行剂量估算，由此估算出贵州居民人均接受氡子体照射的年有效剂量当量为0.96mSv，其中居民在室内接受的氡子体年照射剂量为0.74mSv*a-1，占吸入氡子体照射总剂量的77.2%。
, 百拇医药
2.2.2 摄入天然放射性核素所致贵州居民剂量：贵州省居民食入大米、玉米、面粉的采集按贵州省空气γ吸收剂量率分为3个组(小于8×10-8Gy*h-1，8～10×10-6Gy*h-1和大于10×10-8Gy*h-1)。每组设4个采样点(兼顾区域分布)。蔬菜等副食品主要集中在贵阳、都匀和遵义3城市农贸市场采集，共分五大类13个品种。水样分为地表水，地下水，湖水，水库水和自来水五个类型共15个采样点。这些样品采集后按常规处理后进行天然放射性核素含量的测定，测量的结果发表在文献[3，4]中。87Rb\,210Po\,210Pb\,228Ra\,14C的含量采用张景源等人的调查值[5]。贵州省城乡居民对各种食品的消费资料由贵州省城乡抽样调查队提供，从而估算出贵州城乡居民因食物和饮水年摄入天然放射性核素的量，然后按“放射卫生防护基本标准”提供的食入1Bq放射性核素相应导致某核素所致待积有效剂量当量，从而计算出贵州省居民因摄入水和食品中放射性核素所致人体内照射剂量为0.35mSv*a-1(表2)。表2 贵州省居民摄入天然放射性核素所致人体内照射剂量
, http://www.100md.com
核 素
摄入量(Bq*a-1)
待积剂量当量(μSv*a-1)
238U
13.9
0.94
234U
14.2
1.00
232Th
11.79
, 百拇医药
0.87
40K
1.58×10\+2
190
226Ra
27.8
8.41
228Ra
(30.2)
9.97
210Pb
(69.1)
, 百拇医药
96.7
210Po
(59.8)
26.3
87Rb
(1.28×103)
6.0
14C
(1.57×102)
8.95
合计
, 百拇医药
349.14
注：( )括号内为我国正常地区参数[5]
2.3 贵州省温泉和铀矿矿区两个环境中居民的受照剂量：贵州温泉在贵州中部，海拔高度700m～1 300m,与周围的落差在200m以上，泉水温度常年在53.5℃左右，水氡含量最高达150kBq*m-3，泉水在地下循环达36年之久，含有多种对人体有益的微量元素。盆地面积2km\+2，居住着约1 200人左右，居民常年饮用该矿泉水，整个调查工作结果发表在文献[6]中。贵州铀矿是一个有一千多年开采历史的老矿，是U、Hg、Mo、Re等多元素的共生矿床，1958年以前专门采矿炼汞，含铀的炼汞炉渣约百万余吨堆积在矿区及附近，炉渣中的含铀量在万分之一到万分之四不等，职工及家属约600人居住在炉渣区上。从七十年代后期开始我们对种植在炉渣区上的粮食、蔬菜进行总α、U、226Ra的测定，对矿井废水对环境污染水平及距离进行过调查，同时对矿工的氡子体累积暴露量及室内氡浓度也做了大量的工作，现将这两个环境中居民的受照剂量列在表3中。
, 百拇医药
表3 天然辐射所致两个环境中居民的受照剂量(mSv*a-1) 辐射源
贵州省
贵州温泉
贵州铀矿矿区
宇宙射线
0.33
0.31
0.31
地球γ辐射
0.64
0.91
3.67
, 百拇医药
空气中氡
0.96
1.33
7.01
摄入放射性核素
0.35
0.36
0.35
合 计
2.28
2.91
11.34
3 讨论3.1 贵州省天然环境辐射所致公众剂量：综上所述从表3中看到贵州省城乡居民所受天然辐射内照射和外照射的年有效剂量当量总和为2.28mSv，其中宇宙射线占14.5%，地球γ辐射占28.1%，氡子体占42.1%，摄入天然放射性核素占15.3%。同时从表3中还看到贵州温泉和贵州铀矿矿区居民的受照剂量中宇宙射线和摄入天然放射性核素大致相同，而地球γ辐射和空气中氡浓度这两项所致贵州温泉和贵州铀矿矿区居民的受照剂量皆高于贵州人均水平，特别是铀矿矿区居民高出的水平达到职业照射的最大限制剂量的五分之一，这是一个值得引起放射卫生工作者注意的人群。
, 百拇医药
3.2 贵州居民受照剂量与一些国家和地区比较
表4列出了UNSCEAR(1988)和一些国家及国内几个省份[7]天然辐射所致公众的人均年有效剂量当量资料，由表4可见贵州居民接受的天然辐射源的照射剂量不仅与我国部分省公布的结果相近，而且还与UNSCEAR和一些国家相近，因此贵州居民所接受的天然辐源照射属正常的天然本底地区。
贵州省总人口是3.4×107人，计算得贵州居民年集体有效剂量当量为7.8×104man*Sv。
表4 不同国家和地区天然辐射源所致公众剂量 (mSv*a-1) 辐射源
UNSCEAR 1988
日本 1985
, http://www.100md.com
英国
美国1980～1982
湖北省
河南省
贵州省1985～1993
宇宙射线
0.355
0.267
0.300
0.270
0.325
0.303
0.327
, http://www.100md.com
地球γ辐射
0.410
0.298
0.400
0.280
0.557
0.577
0.642
空气中氡FDA1
1.260
0.840
0.800
2.000
, http://www.100md.com
0.820
1.057
0.962
摄入放射性核素
0.375
0.237
0.370
0.400
0.347
0.355
0.349
合 计
2.390
, 百拇医药
1.642
1.870
2.950
2.049
2.292
2.280
参考文献
1 刘玉琴，赵天钰，金益和，等.全国环境天然电离辐射水平及其所致居民剂量——贵州省.中华放射医学与防护杂志1985，5(增刊)：53.
2 李锁照，金益和，陈煜友，等.用静电径迹法对贵州省环境氡浓度调查.中华放射医学与防护杂志1994，14：302.
3 李锁照，殷毅.贵州省食品中铀钍含量及所致人体内照射剂量.贵州科学，1989，7(4)：78.
, 百拇医药
4 李锁照，贵州省水和食品中钾\|40含量的调查.贵州医药，1990，14(1)：43.
5 张景源，诸洪达，韩佩珍，等.我国食品放射性含量及其所致居民内照射剂量的估算.中华放射医学与防护杂志，1988，8：35.
6 李锁照，陈煜友，魏复兴，等.贵州温泉疗养院环境天然辐射水平及所致居民剂量.贵州医药，1993，17：368.
7 孟繁卿，丁华光.河南省环境天然电离辐射源所致公众剂量.中华放射医学与防护杂志，1993，13：175.
(收稿：1996-11-25 修回：1997-02-01), 百拇医药