公众接受的辐射剂量, 主要来自天然放射性, 其中50%的剂量是由氡及其子体贡献的。氡是世界卫生组织公布的十九种致癌物质之一, 其危害主要是诱发肺癌。在近地表大气中, 氡及其子体广泛存在。

正在建设中的三峡工程, 其库区大部位于川东地区。调查该地区的环境氡及其子体水平, 估算居民接受的辐射剂量, 对于保护居民的健康, 合理安置移民, 促进三峡库区的开发与利用, 具有十分重要的意义。

1 调查与测量方法 1.1 调查方法

参照行政区划, 在四川东部的重庆、涪陵、万县, 黔江四地区的41个县(市、区)内布点调查。调查样点的数量的分布, 根据地理位置和人口分布密度而定。室外点设在离周围建筑10m以远的空旷处。室内点的确定, 根据当地居民的居住情况, 选择有代表性的房屋进行调查。

在重庆设一固定的室内、外点, 观测氡及其子体浓度的月变化和昼夜变化规律。根据观测结果, 对不同时间的现场测量数据作时间修正, 使之更能代表一年的平均浓度。

2.1 测量仪器与方法

氡浓度测量采用双滤膜法。铝质采样筒长1.1m, 容积20.3L。入口处5层国产1号滤膜, 出口处1层。用英国产1355B型采样泵以30L/min流速采样30min。然后用国产FD-3015型射气监测仪测量出口滤膜上采样停止后1~30min的a计数。仪器刻度系数为9.6 Bqm^-3/cpm, 最小探测限为4.5Bq/m³。

氡子体浓度测量采用马尔科夫快速潜能法^[1]和托马斯三段法^[2]。测量仪器、滤膜和采样泵与氡测量相同。抽气速率为70L/min, 最小探测限为10nJ/m³。两种方法的平均偏差 < ±10%。

2 结果 2.1 室外氡及其子体浓度

室外氡及其子体浓度近似对数正态分布, 其累积频率在对数概率纸上呈直线。经时间修正系数修正后的室外氡及其子体浓度的结果见表 1。

UNSCEAR^[3]和ICRP^[4]给出的室外氡浓度范围值是1~10Bq/m³, 川东地区东部的涪陵、万县、黔江三地、州的室外氡浓度均高于此值, 重庆地区与世界范围值接近。这与川东地球γ辐射的调查结果相一致^[5]。

2.2 室内氡及其子体浓度

空内氡及其子体浓度亦呈对数正态分布。各地区经时间修正后的测量结果列于表 2。

UNSCEAR1982年给出部份国家的室内氡浓度平均值在5~25Bq/m³范围以内, 川东地区除涪陵外, 其余三地区的室内氡浓度均在此范围内。氡子体浓度以南川、武隆、彭水、酉阳、云阳、开县、巫山等县较高, 重庆所属各区、县的室内氡子体浓度较低。

3 剂量估算

根据ICRP50号出版物推荐的剂量估算模式, 估算川东居民因吸入氡子体所致年照射量(Eact), 气管-支气管的年剂量当量(Hb), 肺区上皮组织的年剂量当量(Hp)和年有效剂量当量(He)。计算公式如下:

(1)

(2)

(3)

(4)

式中:Tin、Tie和To分别为一年内在室内、别处室内(包括工作场所)和室外的停留时间, h; Cin、Cie和Co分别为室内、别处室内和室外平衡当量氡浓度(EEC), Bq/m³。平衡当量氡浓度为实际存在的氡浓度与平衡因子F的乘积。

按居民在室内的停留因子为0.8, 室外为0.2计, 则全年在室内(1)别处室内(2)和室外的停留时间分别为4560h、2450h和1750h。由(1)~(4)式估算的剂量结果列于表 3。

从表 3可以看出, 涪陵地区居民因氡子体所致剂量明显高于其它地区, 这与当地的地质结构有关。川东地区的人口加权平均剂量当量Hb为12.5mSv, Hp为1.65mSv, He为0.84mSv, 与UNSCEAR和ICRP推荐的世界均值基本一致。

4 小结 4.1

氡及其子体浓度有随时间变化的特点, 须对瞬时取样的监测数据作时间修正才能代表一年的平均浓度。本文报道的数据均进行过修正。

4.2

川东地区室内、外氡浓度分别为19.3Bq/m³和14.4Bq/m³, 室内外氡子体浓度分别为45.8nJ/m³和41.5nJ/m³。氡子体所致居民年剂星为0.84mSv, 与世界正常本底地区基本一致。