中国辐射卫生  1996, Vol. 5 Issue (1): 36-37  DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.1996.01.020

引用本文 

罗开训, 高益群, 周朝玉, 唐述林, 杨芬芳, 张德志. 湖南省溶洞中氡及其子体浓度与剂量估算[J]. 中国辐射卫生, 1996, 5(1): 36-37. DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.1996.01.020.

文章历史

收稿日期:1995-06-05
湖南省溶洞中氡及其子体浓度与剂量估算
罗开训 , 高益群 , 周朝玉 , 唐述林 , 杨芬芳 , 张德志 *     
湖南省劳动卫生职业病防治研究所, 长沙 410007

由于溶洞的空气中含有从周围矿体产生的氡及氡子体,其氡浓度比室外空气高几十至1千倍。长期暴露在高浓度氡环境下,对人体健康将产生一定的影响,使肺癌发病率增高,这已为许多研究所证[1]。为研究湖南省天然溶洞内放射性水平,我们对已开发的其中4个旅游溶洞,进行了空气中γ辐射水平、氡及其子体浓度的测定,并估算了氡子体所致工作人员剂量。

1 选点与测量 1.1  

測点的选取。根据全省天然溶洞的主要分布状况、各溶洞的洞体结构及主要景点,选择已开发的其中4个溶洞,在每个溶洞内选取10~11个γ辐射测量点,4~6个氡及其子体测量点。

1.2 测量方法

采用经刻度过的FD-71A闪烁辐射仪测量距洞壁和洞底面1米处的γ照射量率。采用经全国刻度,比对过的双滤膜法测量氡浓度,相对误差 < 30%[2]。采用托马斯三段法测量氡子体浓度。

在测量γ辐射与氡气的同时,测量并记录气温、气压、湿度和风速等气象参数。

2 结果与讨论 2.1 溶洞内γ辐射水平

各溶洞所测得的γ剂量率和气象参数列于表 1。结果表明,溶洞内γ辐射剂量率平均值为5.5×10-8Gy·h-1,属全省居室内、外天然辐射水平(室内为13.1×l08Gy·h-1,室外为9.2×10-8Gy·h-1)。与UNSCEAR 1982年报告给出的世界室内外平均值(分别为6×10-8和5×10-8Gy.h-1)—致[3]

表 1 溶洞内γ辐射水平与气象参数
2.2 溶洞内氡及其子体浓度

所测溶洞内氡及其子体浓度列于表 2。结果表明,4个溶洞内氡及其子体平均浓度分别比湖南居室内约高16倍,比居室外约高26.6倍和23.0倍。

表 2 溶洞内氛及其子体浓度

测定结果还表明,4个溶洞内空气中氡及其子体浓度接近于湖南省地下工程内浓度(氡为511~1100Bq·m-3,氡子体为45.2~136mwL), 并高于或接近国内外某些岩(溶)洞内的浓度。4个溶洞内氡浓度均超过ICRP39号报告对现有照射行动水平200Bq.m-3[4]。说明溶洞内空气受氡及其子体的污染较为严重,值得引起注意。

测定结果还发现,溶洞内氡浓度取决于洞体结构、岩石和土壤中镭的含量、通风率与各种气象参数等多种因素。奇梁洞内空间体积较小,自然通风率较低,岩石中220镭含量较高(为411.9Bq·kg-1), 相应的氡浓度较高。九天洞空间体积大,自然通风率较高,洞顶有9个天窗,洞内流石中220镭含量低(为27.6Bq·kg-1,相应的氡浓度较低。

2.3 溶洞内氧子体所致工作人员剂量与危害性估价

假设工作人员每天在溶洞内工作8小时,在地面室内停留11小时,室外活动5小时,三处的呼吸率分别为10、6、5 m3·d-1,由此可算得在溶洞内,室内和室外三处年吸入空气体积分别为3650、2190和1825m3

根据UNSCEAR1982年报告[5]推荐的吸入单位氡子体潜能所致的年有效剂量当量,居室内、居室外分别为2.0和3.0Sv·J-1,矿井下为2.5SV·J-1, 若认为矿井下的换算系数可用于溶洞,则由上述换算系数可分别求得居室内外及溶洞氡子体可致年均有效剂量当量He, 列于表 3。可见各溶洞氡子体所致年均有效剂量当量超过我国《放射卫生防护基本标准》规定公众个人全身受到的年当量剂量限值约2.3倍。

表 3 溶洞内氛子体所致年均有效剂量当量(mvs)及其增加的危险

为估价其危害,根据ICRP32号报告推荐的每单位氡子体α潜能暴露量的有效剂量换算系数为10mSv/WLM,则可计算出各溶洞附加年暴露量。若环境氡子体致肺癌的终生危险度为130例/108人·WLM,可求得附加年暴露量所增加的危险。由表 3可见,溶洞内因氡子体附加年暴露量,每年每万人将増加诱发1~5例肺癌病例。

因此,在开发的用溶洞作游览场所的同时,应加强各溶洞内氡及其子体浓度的监测与防护管理工作,充分利用和改善洞内通风条件,减少工作人员在洞内工作时间,以保障有关人员的健康与安全。

(本工作得到湘西自治州职防所,龙山县卫生防疫站和旅游局,桑植县卫生防疫站,以及奇梁、堂乐、惹迷和九天溶洞管理所的支持,特此一并致谢)

参考文献
[1]
王燮华, 等. 氡与矿工肺癌[J]. 中华放射医学与防护杂志, 1984, 4(3): 10.
[2]
田德源, 等. 双滤膜法测氡仪的刻度与比对[J]. 放射卫生, 1989, 2(1): 44.
[3]
UNSCEAR 1982 Report.
[4]
ICRP; : Publication 39.Prnciples for limiting Exposure of the public to Natural Sources of Radiation 1983