人类生活环境中无时无刻都存在着电离辐射，这些电离辐射源时时刻刻对人类产生照射。地球上的电离辐射源主要有宇宙辐射、来自地壳放射性核素的电离辐射以及环境中的放射性核素引起的内照射，内照射中又尤以氡及其子体为最重要。因此，天然环境电离辐射的研究，引起了各国政府、各界科学家及有关世界组织的高度重视。评价人类受到天然电离辐射源照射的辐射剂量具有特别重要的意义。

一 环境电离辐射外照射水平

UNSCEAR非常重视环境电离辐射，自50年代末到现在已发表了六份报告书，收集整理了世界各国对环境电离辐射水平进行的调查研究，以及对电离辐射外照射造成的剂量的估计。它的1982年报告书中给出，宇宙射线产生的年有效剂量当量(在地平面)为280μSv。UNSCEAR估计世界上天然环境电离辐射外照射，室内为6×10^-8Gy·h^-1, 室外为5×10^-8Gy·h^-1，总的年有效剂量当量为350μSv。

天然环境电离辐射外照射水平在地球各地也是不同的，随着纬度、海拔、地质地理环境的变化而变化。近年来，美国、英国、苏联、德国、印度等几十个国家都进行了环境γ辐射调查，取得了大量的数据，大部分都收集在UNSCEAR1982年的报告中。

我国于1981~84年间进行了全国性天然环境电离辐射外照射水平调查^[1]，结果表明我国宇宙射线辐射水平与世界均值相近，天然γ辐射水平比世界均值髙1倍。室外为8.16×10^-8Gy·h^-1、室内为12.09×10^-8Gy·h^-1，道路为8.13×10^-8Gy·h^-1。我国居民由此而来的平均年有效剂量当量为952 uSv，其中天然γ辐射贡献占72%，宇宙辐射占28%。

全国的调查非常重要，但是它是粗线条的。因此，全国各地陆续做了本地区的天然环境γ辐射水平调查^{[2, 3]}，给出了较为详细的数据。

近年来，随着对天然环境辐射水平的深入研究，报道了一些天然环境辐射水平异常地区，这对研究环境辐射是非常有益的。现在已知的世界上有名的高本底地区有意大利的Lalio和Compania省、巴西、法国、印度、伊朗、马达加斯和尼日利亚。

在印度沿海地区，独居石中含有丰富的放射性物质，集中在Kerala和Tamil Nadu两个邦的西南海岸250公里长0.5公里宽的地区。Gopal-Ayenger等人^[4]在此进行了剂量测定，平均吸收剂量率为4.3×10^-7Gy·h^-1，约为6%居民为10^-6Gy·h^-1。

巴西有两种类型的高本底地区：沿Espirito Santo洲和Rio de Taneiro洲的大西洋沿岸独居石地区和Minas Gerais州地质裂面的火山侵入区^[5]、这些地区的空气吸收剂量率为2×10^-6~10^-5Gy·h^-1。在Minas Gerais火山区可达2.8×10^-5Gy·h^-1。可见有的地区由于地质结构和放射性矿等原因，环境γ辐射可达到很高水平。

国内对天然环境高本底辐射地区的环境辐射水平及居民健康情况进行了连续性调查研究，取得了明显的进展^{[6, 7]}。该项工作开始于1972年，调查结果表明髙本底地区居民的每年γ照射量约为对照地区的三倍。测量使用FD-71闪烁辐射仪、高压电离室及固体个人累积剂量计。仪器经过多次比对，保证了监测质量。此外，该地区天然放射性核素浓度明显高于正常本底地区的相应值(3 ~8倍)。

近几年，深入地研究了建筑材料与室内γ辐射水平的关系。世界人口的大多数在室内渡过他们的大部分时间，而人在室内活动时将受到建筑材料中天然放射性核素产生的内、外照射的影响^[8]根据美国、英国、原苏联等13国和地区的22篇报道看，木材、沙子和天然石膏是低放射性建材，而花岗岩、化学石膏等的放射性高，砖的放射性居中。近年来，高放射性的矿渣用量上升，令人担心。当然，建筑材料造成房子以后，它即是放射源又是屏蔽体。UNSCEAR指出，壁厚50g/cm²的建筑物实际上能全部吸收室外γ辐射。

Karpov和Koblinger等人的研究，给出了室内γ辐射空气吸收剂量率与建材中⁴⁰K、²³⁸U(²²⁶Ra)和²³²Th浓度关系式，可根据建材中的天然放射性核素浓度求出室内γ辐射的吸收剂量率。建筑物内的γ辐射水平相差很大，即使是同类建筑物内，也由于房屋形状，门窗大小等因素影响而使γ辐射水平不同^[9]。一般来说，木制房屋内的γ辐射水平较低，其它类型建筑γ辐射水平多高于室外。我国李光藻等人对采用硅酸盐砖建造的住宅的调查表明^[10]，用煤渣制成硅酸盐砖利用了废渣资源，保护了环境，节约了粘土，又不破坏耕地，有较大的经济意义。但是，煤渣中含有较高的天然放射性核素，用这种砖建房，γ辐射明显增高。室内γ辐射水平为6.27±0.9nC·kg^-1·h^-1，有效剂量当量为1.23±0.10mSv·a^-1，附加照射为0.295±0.125mSv·a^-1。

目前，世界各国科学家们所关注的是更深一步掌握天然环境γ辐射水平，特殊地区及其重要场所的γ辐射水平，为本国本地区的开发、长远规划提供背景材料。

二 环境氡及其子体的内照射水平

氡气及其氡子体的吸入构成了人类所受天然辐射照射的最大贡献者，而它的主要生物学终点是诱发肺癌。因此，近几十年来环境氡及其子体水平的调查研究工作受到普遍重视。我国在近十年内也做了大量的工作。

UNSCEAR根据大量的资料估计，全世界室外空气中氡浓度的年平均值在0.1~10Bq·m^-3间，地面室外空气中氡的平均等效平衡浓度为1.8Bq·m^-3。在中纬度地区空气中氡平均等效平衡浓度，室内比室外高几倍。全世界室内氡平均值5~25Bq·m^-3之间。吸入氡子体，来自室内曝露为0.92mSv，室外曝露为0.06mSv，总的年有效剂量当量约为1 mSv。

近年来，各国专家非常重视研究建筑物内的氡及其子体水平和变化规律。加拿大、美国、瑞典等国都做了大量的调查研究工作^{[11, 12, 13]}。调查结果表明，大多数国家氡浓度为15Bq·m^-3左右，但北欧国家平均氡浓度较高，在20~60 Bq·m^-3之间。各国的调查发现了一些室内空气中氡较高的住宅，引起了人们的普遍关注。如瑞典因使用矾更岩工业废渣做建筑材料，使室内氡浓度超过400Bq·m^-3的住房达4万个，全国氡的平均等效平衡浓度为60Bq·m^-3。美国一些住宅内氡也高达1.85~3.7Bq·1^-1，美国有人推算，由于节能减少通风可使室内氡浓度增加1倍。我国北京室内的氡调查表明^[14]，室内氡浓度呈对数正态分布，90%以上的室内氡浓度小于60Bq·m^-3，平房和楼房分别为25.9、15.2Bq·m^-3，等效平衡氡浓度为11.2Bq·m^-3。氡子体年暴露量为0.18WLM。调查结果还表明，在高层建筑室内，氡浓度随楼层次增高而降低，与Gesell的结果一致^[15]。

环境氡水平的研究，目前主要集中在建筑物内氡浓度及其降氡的防护措施研究和严格限制建材合理开发工业废渣等方面。

三 非铀矿山的电离辐射外照射和氡及子体内照射水平

非铀矿的井下空气中存在着氡的危害，在40年代就已被证实，到了60~70年代则引起了有关专家的重视，开展了一些防氡降氡研究。USCEAR的报告表明，英国煤矿由氡和子体造成的年有效剂量当量为1.0mSv, 其它矿为22mSv，南非矿山为14mSv，瑞典为5.9mSv。Frenzel报道了德意志联邦共和国的Bavaria非铀矿山氡照射问题，9个矿在1971~1973年间氡子体α潜能暴露量为0.1~4 WLM。矿井下氡浓度最高可达职业人员限值的100倍。Newfoundlanel萤石矿氡子体最高达193WL。挪威磁铁矿井下氡子体浓度较低，仅为0.07~0.4mWL。到1976年英国调查了80%的非铀矿(除煤矿)氡子体浓度，其中50%的矿工年暴露量大于1 WLM，其中28%的人大于4 WLM。

我国的非铀矿山中氡及子体的调查开始得较晚。湖南调查了非铀金属矿山氡子体浓度为0.01~6.0WL，均值为1.2WL，问题也十分突出。著名的我国云南锡矿的肺癌高发调查及其致病因素的研究，直到1981年孙世荃报道了井下氡及其子体浓度调查研究结果，才算有了较大的突破。调查表明，云锡老矿氡浓度最高，平均为28.80KBq·m^-3, 估算矿工累积暴露量为161-840WLM。因此，云锡肺癌致病因素应首推氡子体。

我国对非铀矿山γ辐射及氡气的水平调查开展的很少，从上述有限的资料看在我国应该全面开展非铀矿山的γ辐射水平和氡及其子体水平的调查研究。及时发现那些高辐射矿山，及早采取防护措施，避免云锡惨景重现，确保广大矿工的身体健康。

四 环境电离辐射的防护问题

天然电离辐射的可控性很低，而且受多种因素影响。有人将天然辐射剂量限制体系分为基本标准和次级标准。基本标准首先应考虑可控制程度，就是对照射环境能否控制。次级标准是第二位的。在考虑限制体系时首先应考虑如果是历史遗留下的，只需改善条件，如加强住宅通风、减少室内氡浓度；另一类是将要受到的照射，应尽量降低。

对于非铀矿山(包括非放射性单位和工作场所)的电离辐射防护问题，必须给予充分的重视。如果放射性水平达到了国标限制水平，就应按放射性单位采取防护措施。如非铀矿山的氡及氡子体的危害，只要通风量和方式符合要求，氡和子体浓度是可以降下来的。目前，在我国一是要调查非铀矿山中的氡及子体水平，以期发现那些氡及子体浓度较高的矿山；二是一经发现那些电离辐射较高的矿山，必须尽快采取措施，加以治理，将辐射水平降到国标以下。这是我国当前急待解决的问题。