大量研究结果表明，吸入过量的氢及其子体会使肺癌发病率显著升高，并已证明肺癌发病率是累积照射量的线性函数。因此，从公众健康观点来考虑，必须对氢及其子体的产生、辐射水平、变化规律及剂量进行深入研究。
一般来说，人们的大部分时间(80%)在室内活动，因此调查和研究室内氢及其子体浓度尤为重要。
一 调查项目与方法我们根据内蒙古自治区人口密度分布和住房类型，以及地质、地貌和地表γ照射量率，选择了33个地区，楼房57间、砖瓦平房129间、土平房66间、石头房14间、木房8间、蒙古包3间，测量了室内、室外氢及其子体浓度，并依此估算了所致居民的内照射剂量。
为了掌握氢浓度随时间的变化规律，又测量了氢浓度的日变化、年变化。日变化每季测量1次，每次连续测量48~72小时，间隔2小时采样一次。年变化全年内每周测量3次，每次均在上午8点采样。
氢浓度测量采用闪烁室法和双滤膜法并用，氢子体浓度采用托马斯三段法。闪烁室法所用的ZYW8501型测氢仪，经两次实验室标准源刻度和全国性比对，工作性能稳定，平均k值为20.3Bq/m3·cpm。
在数据处理中，考虑了气压、气温、氢浓度日变化、年变化的影响，进行了适当的修正。
二 结果与分析 (一) 全区室内、外氧浓度及氯子体潜能浓度测量结果：见表 1、表 2。
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表 1 全区室内、外222Rn浓度(Bq·m-3) |
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表 2 全区室内、外氯子体潜能值(×104WL) |
由于地质、地貌及建筑用材的不同，全区室内氢浓度水平差异较大，呼盟氢浓度最高，哲盟氢浓度最低，最高点为最低点的88倍。呼盟均值为哲盟均值的7倍。
全区室内、外氢子体α潜能值差异较大，室内最高点为最低点的29倍。通风率是影响室内氢子体α潜能值的主要因素。
(二)不同建材房屋中氯浓度水平：不同建筑材料房屋中氢浓度测量结果见表 3。
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表 3 不同建材房屋中的氯浓度(Bq·m-3) |
表 3表明，不同建筑材料构成的住室内，氢浓度为石房>木房>土房>砖房。
经统计学检验，土房与砖房氢浓度之间，有显著性差异(P < 0.05)。形成显著性差异的原因主要有两点：①析出率不同。仅从砖、土中放射性核素(238U、232Th、226Ra、40k)含量上来分析，土房与砖房氢浓度之间不会出现显著性差异，但事实上二者存在着显著性差异，其原因是土坯墙比砖、水泥、石灰墙壁松散，有空隙，故氢析出率高。②土坯房面积小，通风率差。通风率的变化是影响室内氢及其子体浓度的主要原因。
经统计学检验，石房与砖房氢浓度之间，有非常显著性差异(P < 0.01)。因为岩石中228U、282Th、220Ra、40k等放射性核素含量都高于砖、砂、水泥、石灰加权平均浓度。因此，在通风情况、气象条件、采样测量条件尽可能一致的情况下，石房氢浓度高于楼房、砖房氢浓度是正常现象。
木房与砖房氢浓度之间也有非常显著性差异(P < 0.01)。其主要原因是木房密封性能好，通风率差，木房内氢浓度明显高于其他砖、土结构房屋。但如能人为地改变通风情况，本房内氢浓度会明显降低，大部分都低于砖房。
(三)氯浓度变化规律：呼和浩特地区全年室内氢浓度日变化是在四个季节交令前后时间进行测量的，测量结果见表 4。
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表 4 呼市地区全年室内氯浓度日变化数据(Bq·m-3) |
从表 4数据可知：从总体上来分析，氢浓度目变化，凌晨出现最大值，下午出现最小值。这是因为全日内凌晨(4~8点)的互温较低，大气层比较稳定，近地面空气中的氢浓度比较高，随着太阳的辐射，近地面气温升高，空气变暖，较低层空气中的氢浓度便急剧下降。因此，午后直至下午8点左右氢浓度处于较低水平状态。这一变化规律与国内外资料分析的变化规律相符合。全年的月变化情况见附图。
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图 附图 室内222Rn浓度年变化 |
室内氢浓度的年变化为夏天低，冬天高。国外多数学者认为，氢浓度的年变化是几种因素作用的结果，但主要的是湍流混合的变化所引起的，其次是氢析出率的变化。由于地理位置的不同，气压、气温、风速的不同，世界各地所测得的氢浓度年变化曲线不尽一致，但总的形状是吻合的，即总的规律是夏天低，冬天高。
(四) 平衡因子：平衡因子是氢气测量的一个重要参数，本文的测量计算结果见表 5。
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表 5 平衡因子测量计算结果 |
UNSCEAR 1982年报告推荐的数据是，在一般情况下，室外平衡因子为0.6，室内为0.5。但各国实测值均有差异。内蒙古所测数据与推荐值相接近。
三 剂量估算根据UNSCEAR 1982年报告建议，假定室内居留因子为0.8，室外居留因子为0.2。相应的平均呼吸率：室内全年为5475m3，室外为1825m3。吸入单位氢子体浓度产生的年有效剂量当量室内为0.061msv/Bq·m-3，室外为0.031mSv/Bq·m-3。再根据男性、女性、儿童的不同情况，依据NCRP简化了的公式计算出年吸收剂量及年有效剂量当量，结果见表 6。
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表 6 氧子体所致内照射剂量 |
1.由于建材不同，石房、木房、土坯房与砖房之间，氢浓度均有显著性差异。石房中氢浓度最高，砖房中氢浓度最低。
2.内蒙地区平衡当量浓度为9.8Bq·m-3，年有效剂量当量为0.78mSv，接近套世界均值0.8mSv。研究证实，吸入大量氢子体引起肺癌死亡率的增加，符合线性无阈模型。内蒙古地区氢子体所致居民年暴露量为0.13WLM，采用NCRP危险度(130人/106人·WLM)估算方法，内蒙古自治区按2000万人、平均寿命按70年估算，则最终死于氢子体照射引起肺癌的人数可达2.4万人，假设肺癌在45年陆续出现，每年肺癌发病人数为525人。
3.内蒙古自治区氢平衡当量浓度均值为9.8Bq·m-3，但个别地区的房屋氢浓度异常高，如呼盟的木房、石头房及包头地区的房屋，室内氢浓度高达117.2Bq·m-3。UNS-CEAR 1982年报告中推荐世界中纬度地区室内氢的平均等效平衡浓度为15Bq·m-3。我区某些室内氢浓度高于推荐值的3倍，这应该引起人们的高度重视。
(我所王成国、乌兰、丛日辉、杜秀珍及各盟市卫生防护机构参加了部分工作。)