中国辐射卫生  1995, Vol. 4 Issue (1): 16-18  DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.1995.01.007

引用本文 

王燮华, 郝军. 关于制定《地热水应用中放射卫生防护标准》有关问题的讨论[J]. 中国辐射卫生, 1995, 4(1): 16-18. DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.1995.01.007.

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收稿日期:1994-11-11
关于制定《地热水应用中放射卫生防护标准》有关问题的讨论
王燮华 , 郝军     
中国医学科学院放射医学研究所, 天津

我国地热水资源非常丰富,应用面日益广泛。但地热水中含有高浓度的氡会对公众造成额外照射。通过对我国地热水氡浓度和当前应用现状的了解,澄清了一些认识,在制标中遵照国家基本标准的原则、人员总摄入和总暴露量参数的引用、人员和场所控制水平的划分,标准的可行性分析展开了一般性讨论。并推荐了《地热水应用中的放射卫生防护标准》有关限值。

1 制订标准的考虑

地热水资源在我国各省蕴藏量丰富,一般以人工开凿的地热井和自然涌出地表的温泉水的形式出现。随着开采技术的提高,超深、大口径、大流量的深井已在我国天津钻探成功。已推广应用到纺织、印染、造纸、温室、育苗、食品加工、水产养殖、体育游泳、石油开采。当前在城市中多数用于集中供暖、公众洗浴和浴疗。地热水从地下深层携带热能的同时还带出大量的放射性氡气,给人类带来附加照射,对环境造成辐射影响。

当前我国对地热水中222Rn的控制水平还没有颁布。虽然I960年我国的《放射性工作卫生防护暂行规定》中明确规定了:饮用水中氡的最大容许浓度为37kBq-3。至1974年GBJ 8 -74《放射防护规定》取消了此规定。当时取消的理由认为放射性氡是惰性气体,一经搅拌和加热水中氡就能逸出,而且水都是煮沸后饮用的,所以氡在水中不复存在。目前对以上认识有所转变,我国广大农村在夏天都有生饮地下水的习惯,同时实验证明室温情况下一般搅拌不能脱氡,而且氡的长、短寿命子体在水中依然存在。当今地热水作为新的能源已被开发,致使地热水在工农业和医学屮已广泛利削[1-3],对广大公众带来不必要氡的照射,冋时影响环境辐射水平[4]氡及其衰变子体成为重要的环境污染来源,尤其是吸入氡致人群肺癌被认识之后,为了保护人类健康、降低环境辐射水平,进一步研制地热水氡的控制水平是十分必要的。

2 放射卫生防护基本标准中有关限值的应用

为确保控制水平的安全,使公众个人所受氡的附加照射不超过放射卫生防护基本标准的有关规定的剂量限值,如全身受照低于5 mSv和任何单个组织或器官受照不超过50mSv的规定。制订水中氡的控制水平时,考虑到使任何人员由含氡地热水转移到空气中的氡不超过放射工作人员剂量限值的1 / 10~3 /10。由于饮入使胃部受照剂量不超过50mSv的规定,同时又要考虑到儿童对辐射较成人敏感, 在制标时应留有余地,不至于将标准订得过严而难以实施,但也不能不考虑关键组婴儿和儿童的影响。

3 总暴露时间和摄入量是制标中的重要参数

水中氡的控制水平的制订过程中遇到应用对象广泛,包括广大公众、一般工作人员和医务部门的医生、护士和病员,涉及的对象都是非放射职业人员。经调查不同人员、不同使用方式其总暴露时间相差较大,一般进行工农业生产每天接触水的暴露时间为6小时,而医疗目的的医生和护士每天进入浴疗室为1小时,而广大公众在居室内活动每天经调查为18.5小时。归结起来各类人员总暴露时间:一般工作人员每年除节假日累计1836小时;医务人员每年306小时;而公众累计在室内为6752小时。以上讨论的是通过人的呼吸系统每年在不同场所吸入氡的暴露蛩作为制订标准的总暴露量的依据。

通过消化道摄入含氡水量由于一年四季不同、成人儿童不同,南北方饮水量不同等因素有关,为了方便计算取1升/天可能是合适的。

4 水中氡向场所空气中转移率的考虑

地热水通过地层将土壤、岩石缝隙中含有氡的气体带出地层,水中氡气逸出的份额称为气化系数,通常取0.5。随后通过空气稀释。水中氡向空气中转移称转移率,其值大小与水中含氡量、用水量、场所容积、场所通风换气率等诸因素有关。我们通过现场实测,以及收集国内、外文献报导资料,综合后提出水中氡向场所空气中的转移率。美国学者提出在一般居住条件和用水情况下的转移率为0.1~0.25‰。、UNSCEAR推荐值为我国学者对浴室内转移率的实测资料:辽宁省为0.44~8.39‰; 北京为2~ 26‰;安徽为1~8‰;天津车间内为1‰、医疗浴室为10‰。综上所述,对不同场所可选用不同的转移率,住宅内为0.5‰)、车间为1‰,而医疗浴室为10‰。从防护安全考虑取均数的偏高值是适宜的。

5 水中氡浓度的控制水平

氡的照射主要是引起支气管与肺癌的发生。为防止水中氡对室内空气污染而引起致癌的危险,有必要提出水中氡浓度的控制水平。这个水平必须与住宅内氡的控制水平相匹配。世界上多数国家至今尚未制订水中氡的控制水平。美国学者[5]提出水中氡浓度的推荐限值为370kBq·m-3

根据我国《住房内氡浓度控制标准》对住宅内控制上限为200Bq.m-3,国家将采纳的《报批稿》此值与ICRP1984年、CEC (欧共体)1988年推荐限值相同。考虑到氡从水中向空气的转移率、不同人群的暴露时间、氡在室内的平衡比,经计算求出水中氡的控制水平列于表 1

表 1 地热水中氡的控制水平

推荐控制水平的最后选定应考虑我国国情、当前国内地热水应用现状、参考国外学者的推荐值,尤其是公众中包括婴儿和儿童,家庭用做饮用水的控制水平更要考虑其安全性。我国早在1960年曾采用饮用水中氡的最大容许浓度为37kBq·m-3、本文推荐的控制水平采用50kBq·m-3,从以往标准应用的习惯上也是可以接受的。以上推荐的控制水平是对不同人群、不同用途、不同场所应用含氡地热水的控制方法,可以保证各类人员长年持续使用含氡地热水情况下达到安全的目的。

6 标准应用的安全性与可行性

执行本控制水平能保证公众和一般工作人员通过地热水的应用,造成氡吸入或摄入的内照射剂量控制在放射职业人员ALI的1/10, 而医务人员控制在3/10。饮用含氡地热水造成胃的内照射剂量,经计算若每天饮入含氡量为50kBq·m-3的地热水1升,则每年受照的有效剂量当量为2.70mSv,仅为国标规定的任何单个组织或器官为50mSv a-1的1/18,所以绝对是安全可靠的。

住宅内空气中氡的DAC控制水平为200Bq·m-3, 这也是许多国家和国际组织所推荐和采用的。即使工作人员每天在规定的地热水控制水平下生活或工作,能保证场所内空气中实际氡浓度不会超过住宅内的控制水平。

我国地热水资源非常丰富,现已查明在我国706个县的地热、温泉水达2225处,仅天津市就有100多眼地热井。水中含氡情况由于地质结构、岩石类型不同差异较大。根据目前收集到的资料,贵州]调查12份温泉水含氡量5.1~129kBq·m-3,其均值为39.22 kBq·m-3,主要在饭店、旅馆、疗养院使用。辽宁省17 1对全省水资源进行了普查,地表自来水3.12kBq·m-3,地下自来水28.5kBq·m-3, 泉水1.32~2720kBq·m-3, 除其中汤河温泉水含量极高为2720kBq*nT3外,全省平均水中氡含量为42.53kBq·m-3。北京地热水11.1~277.5kBq·m-3, 平均含氡量为89.17kBq·m-3。天津[8] 51眼地热井水中氡1.95~29.14kBq·m-3,平均为10.21 kBq·m-3。新疆[9]饮用水氡含量0.88kBq·m-3,自来水25.7kBq·m-3, 泉水105.5 kBq·m-3平均21.9kBq·m-3。山东[10]医用矿泉水中氡含量划分为低浓度40~670 kBq·m-3、中浓度670~1350kBq·m-3、髙浓度>1350kBq·m-3。综上所述饮用水超过50kBq·m-3控制水平的可能是很少的,是适合我国实际情况的亦是可行的。

本文的测定方法能达到快速、精确,特别是改进了脱气方法大大降低了测定误差。仪器是全部国产化新一代产品FD-3016型闪烁测氡仪与TDB- 1型电动脱气泵配套使用,便于在国内推广。

7 其他有关防护问题

我国许多城镇为了医疗目的开展“氡泉浴”治疗,对于接受治疗的病人属医疗照射,其场所在辐射防护方面应作为放射性工作场所管理,定期对各种场所进行水中氡和空气中氡及其氡子体的浓度测定。在我国著名温泉中以临潼和汤河温泉等是高氡温泉水可以作为“氡泉浴”使用(见表 2)。从医疗角度考虑是优质温泉,这些泉水在利用过程中会造成场所空气氡的污染。有关医务人员进入浴疗室必须采取有效的辐射防护措施:合理通风和个人佩戴高效防护口罩,才能确保人员的安全,避免不必要的氡的暴露。

表 2 我国著名溫泉水含氡量

医疗氡泉浴对人群能造成较高剂量的照射,标准中强调健康者不宜作氡泉浴疗养。儿童和孕妇患者应慎作氡泉浴治疗。

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