利用温泉或浴池中的氡来缓解、治疗疾病已有几百年的历史。在前苏联、东欧和日本尤为盛行^〔1〕。然而环境氡可诱发肺癌也是人们关注的问题之一。氡泉在浴疗应用中, 除了其防病、治病, 有利于健康长寿的医疗价值之外, 是否对长期接受氡照射的工作人员造成不利健康的影响, 已受到重视。本文探讨辽宁某地区氡泉水应用中可能给工作人员和患者带来的辐射剂量及其危害性评价等问题。

1 材料与方法

在了解氡泉自然概况, 如井深、水温、有关水文地质资料的基础上, 对该地区已开发利用的7眼氡泉进行了采样测试, 采样时间为1991年冬季, 采取氡泉末稍水样20L于聚乙烯塑料桶内, 加入约40ml浓盐酸送实验室, 用标准方法^〔2〕分析总α、总β、铀、镭-226等放射性核素含量。同时在现场采氡泉水样100ml于扩散器中, 立即用FD-3016闪烁测氡仪测量水中氡浓度。

为了解氡泉在洗浴中氡的释放和对空气的污染水平, 选择有代表性浴室, 包括水疗室和带有卧室的高干病房洗浴间。以及医护人员的办公室、住宅等。在正常洗浴和应用条件下随机抽样。用DK-60型空气采样器采集距地表1.2米高度的空气样品, 分别测量空气中的氡及其子体浓度。

为估算水氡对空气中氡的贡献及其所致内照射剂量, 测量了平衡因子, 空气与水氡浓度的比值, 调查了医护人员和患者接触氡暴露的时间等有关情况。

2 结果与分析 2.1 自然概况

所调查的7眼氡泉均位于东径123°22′, 北纬40°7′。地处辽东台背斜太子河凹陷南东边缘。

该地区氡泉主要用于医疗(共有床位1200余张, 医护人员600余人), 洗浴、取暖、养殖、加工饮料等。日最大用水量控制在4000m³。所测试的7眼井的井深为60.0~104.0m, 水温63~73℃。

2.2 氡泉水中放射性核素含量

该地区各氡泉水中放射性核素含量的分析结果见表 1。表 1同时列入全省饮用水和温泉水的调查结果。可见, 该地区氡泉水中铀含量比全省均值高70%, 镭含量平均高250余倍, 氡平均高55倍, 但仍在全省温泉水调查结果范围内。所测试的7眼井除一井属低放射性氡泉外, 均为中、高放射性氡泉(含氡量为675~1350Bq·L^-1)。

该地区氡泉水氡含量在已见报道的资料^〔5~8〕中是最高的, 这与该地区水中镭含量较高有一定关系, 但水中氡与镭浓度比值高达4986±5778, 说明该地区氡泉中氡主要不是来自水中²²⁶Ra。

由于²²²Rn、²²⁶Ra等核素含量较高, 除水中总α放射性均超过国家饮用水标准(0.1Bq·L^-1)^〔9〕, 尚须进行季节变化或常年观测等较深入调查研究外, 其余核素均未超过饮用水和饮用天然矿泉水标准^{〔9, 10〕}。

2.3 空气中氡及其子体水平

该地区各温泉浴室和部分办公室内、外测得的氡及其子体水平如表 2所示。表 2同时列出了该地区和全省室内外的本底值。可见, 浴室内氡及其子体浓度均值分别比全省均值高55和17倍。办公室内氡及其子体浓度分别比全省室内均值高9和5倍, 室外高0.5倍。这主要是氡泉水中氡的释放对环境造成的污染。但办公室和居室内外的测量结果仍在全省本底值范围内。浴室内的氡浓度已超出全省室内最高值的几倍。然而氡子体浓度却只略高于全省最大值。这主要是由于浴室内自然通风好等原因导致平衡因子偏低所造成的。

2.4 空气与水中氡浓度的比值

为了解水氡向空气中释放的情况, 测量了7个浴室空气和用水中氡浓度, 并计算了空气氡浓度除以水氡浓度的比值, 见表 3。其平均值为1.1×10^-3。

2.5 剂量估算

按ICRP50号报告推荐的剂量换算因子, 分别基于水氡浓度为370, 740, 1110Bq·L^-1, F=0.2, R =1×10^-3。患者每月(M)暴露15h, 医院理疗医护人员每年(a)暴露1800h, 则估算出的支气管基底细胞(H_B)、肺组织(H_P)的剂量当量和全身年有效剂量当量(H_E)详见表 4。按表给出的浴室内实测氡浓度和表 4依据的参数估算的结果也列于表 4中。可见, 对患者的剂量很小, 患者是氡疗的直接受益者, 由于洗浴时间短, 所受到的辐射剂量可忽略不计。但职业人员, 由于接触时间较长, 随着水或空气中氡浓度的不同, 可受到高于本底0.3~5倍的年有效剂量当量。

3 讨论 3.1 关于该地区氡泉水氡的水平和医疗价值

本调查表明该地区氡泉水氡平均值为1605.5 ±1073.7Bq·L^-1(1.6×10⁶Bq·m^-3), 与省内其它地区氡泉相比, 名列前矛, 在国内也是已见报道的最高值。与奥地利Badgastein温泉水氡含量(1.5× 10⁶Bq·m^-3)相近。

氡在一定程度上有调节人体血管机能和提高造血机能的作用, 可增强各种代谢, 具有脱敏、消炎、镇静、止痛等作用; 可用以治疗关节炎、皮肤病、神精衰弱和高血压等疾病^〔1〕。1981年全国疗养学会将医用氡泉标准由74Bq·L^-1提高到111Bq·L^-1。按氡含量又将氡泉分为高、中、低放射性氡泉三档。中档含氡量范围为675~1350Bq·L^-1。然而鉴于吸入氡及其子体可诱发肺癌的认识已逐步得到公认, 过高氡量的辐射危害已受到各方面的关注。在医疗价值方面, 是否氡含量越高其医疗价值也越高等问题也应是值得深入研究的课题。

3.2 关于水氡的释放及其危害估评

水氡向空气中的释放, 取决于用水方式, 用水量, 房间体积, 通风率等因素。联合国原子辐射效应科学委员会(UNSCEAR)1982年报告给出的空气对水氡浓度的比值平均为2×10^-4。本调查的比值平均为1×10^-3, 说明洗浴的用水方式可释放更多的氡。若考虑全省情况和其它有关调查资料^〔8〕, 比值的范围一般可达(2~8)×10^-3。这样其所致的剂量、危害将比表 4估计的值要大几倍。

氡泉洗浴中的辐射剂量主要是吸入氡子体所致的内照射剂量。由于浴室内湿度大, 有水蒸汽雾滴可与氡子体相结合并降落; 由于刚从水中释放出的氡尚未充分衰变成子体; 由于浴室内外温差大, 自然通风好等因素的影响, 在浴室内测得的平衡因子一般低于0.2, 这将趋于减少氡子体的辐射剂量, 而有利于氡水浴和氡疗的应用。

关于随机效应与剂量的关系, ICRP注意到不同观点的差异, 但仍采用线性无阈理论。对职业人员的防护应根据正当比、最优化和个人剂量限值三原则做好预防工作。以兴利除弊, 开发利用好氡泉资源。尽管目前尚缺乏关于环境氡子体暴露与公众肺癌增加间的相关分析的可靠资料, 但现有资料来看, 氡子体可诱发肺癌的观点已被普遍接受。鉴于这一点, 对于高放射性氡泉的应用是否可制定一个合理的上限值(医疗氡泉已有最低限量(111Bq·L^-1), 但无最高限量值)似应予以考虑。

应当指出, 患者是氡疗或温泉浴的直接受益者, 在浴疗中所增加的剂量很小, 洗浴一年也不会超过1mSv。然而对工作人员的剂量根据表 4估算, 当水氡浓度达1110Bq·L^-1, 或按实测浴室内氡浓度估算, 对工作人员可产生的年有效剂量当量分别为4.0和6.0mSv, 而对患者的剂量仍可忽略。对于部分工作人员因长期暴露于高氡下可能产生的不利健康的影响, 应予以关注并开展深入调查研究。