1 暴露量规范的必要性

“放射性肿瘤判断标准及处理原则”已经完成报批稿等待审批，估计在我国可能被判断为放射性起因的肿瘤中95%以上是氡子体诱发的矿工肺癌。目前铀矿山和某些有色金属矿山发生的矿工肺癌中有大约50%和80%以上可以因为病因概率（PC） > 50%而达到职业性肺癌的判断标准^{[1, 2]}。PC计算主要根据矿工的氡子体累积暴露量(WLM), 它是既往井下氡子体平均浓度（WL）与工作时间(170小时/月）的乘积。估算氡子体暴露量的主耍困难是很多矿山缺乏早年井下氡浓度监测资料。某些肺癌矿工的早年暴露氡浓度和氡子体暴露量往往不是在肺癌确诊之前，而是在确诊之后追溯得出的。为了正确执行即将颁布的“放射性肿瘤判断标准及处理原则”，减少暴露量估算中存在的任意性和人为因素，迫切需要制定供判断矿工肺癌病因使用的氡子体累积暴露量（WLM）估算规范。

2 病因判断目的的特殊性

氡子体暴露量估算是矿山辐射防护工作的重要内容，通过人群暴露量估算，可以对井下辐射防护的质量，矿工受到的照射水平，预期出现的肺癌危险进行估计。H此枝工业和一些有色金属矿山安全防护部门曾制定过矿工氡子体累积暴露量的估算程序，这些主耍用于辐射防护的估算程序和估算结果原则上可以供计算矿工肺癌病因概率时使用，但是它并不能满足所有矿工肺癌病例病因判断的需要，这是因为病因判断目的所需要的暴露量估算存在一唑不同于辐射防护目的的特殊性。

2.1

辐射防护目的侧重于利用可以获得的各种手段对当前的井下氡浓度和近年氡子体暴露量进行准确的测量与估算。氡致矿工肺癌潜伏期10~40年，病因判断关心10~40年前的井下氡浓度与累积WLM, 国内绝大多数矿山缺乏早年系统监测资料，而合理估计早年暴露量存在很多技术困难和不确定性。因此为满足病因判断目的，有必要制定利用早年不完整的监测资料对既往井下氡浓度和累积暴露量进行合理追溯与回推的规范。

2.2

为辐射防护目的全国只有很少数矿山实行氡子体暴露量定期估算与登记管理制度，这说明对绝大多数有待进行病因判断的肺癌矿工来说，缺乏可供利用的氡子体暴露量登记档案，需要另行估算。考虑到国内很多矿山缺乏氡子体暴露量估算的经验，因此需要有一个可供统一遵循的估算既往氡子体暴露量的技术文件，以便执行即将颁布的“放射性肿瘤判断标准及处理原则》。

2.3

为辐射防护目的进行的监测要求不使个人受照剂量被低估，而不完全排除可能出现的高估。病因判断目的要求剂量估算和工时计算满足最大可能的科学可信性，特别注意对可能存在的布点选取误差和季节差别进行校正，删除为防护目的选取的特殊异常点和无人作业区的监测值。

2.4

辐射防护目的要求把氡子体暴露量换算为有效剂量当量，同时计入井下外照射对有效剂量当量的贡献，以便考虑所有放射性肿瘤的潜在危险。肺癌病因判断目的只关心氡子体累积暴露量产生的支气一肺部剂量，并将井下外照射的有效剂量当量换算为氡子体累积暴参加病因概率的计算。

3 面临的困难及解决的原则

矿工氡子体累积暴露量估算面临的主要困难是薷要与可能乏间的矛盾：病因概率计算需要获得矿工早年工作过的各坑道的历年氡子体暴露浓度和历年井下暴露时间，然而对发生在铀矿山特别是有色金属矿山中的与早年井下氡暴露有关的多数矿工肺癌病例来说，获得这些资料的可能性甚小，即使可以得到一些早年监测资料，其数量和质量往往不能满足准确估算氡子体暴露量的需要。

要求对矿工肺癌病因进行判断的事例经常出现于矿工肺癌发生异常増加的矿山。氡子体累积罌露量的估算有助于确定矿工人群肺癌增加和矿工个人所患肺癌起因于氡子体暴露或其它致癌病因（例如化学性致癌因子）的可能性。这时可能面临以下三种实际情况：

3.1

巷道开拓、井下通风和矿床赋存条件以及偶尔进行的氡子体浓度测量说明既往井下氡浓度较高，但是迄今一直没有倣过系统监测；

3.2

矿工在井下工作若干年后才做过首次系统监测。追溯当时的测量条件和后来继续（或间断）进行的监测说明该首次系统监测的结果基本可信，但是样品数目不多，矿区（坑道）代表性不强，而且很难用来推测首次系统监测之前的早年井下氡浓度；

3.3

矿山井下各坑道的系统监测从矿工下井工作时起就一直进行，甚至已经建立了全矿矿工个人累积暴露量的历年估算档案。

显然，为了计算病因概率，第3类情况最为理想，可惜这种病例很少。第1类情況不能满足计算病因概率的基本要求，虽然这些矿山的矿工肺癌有可能来自既往井下氡暴露，但是仍不得不放弃使他们参加病因判断的机会。第2类情況涉及人数最多，其中某些矿工所患肺癌来自早年井下氡暴露的可能性很大，考虑到矿工的个人福利和职业赔偿，应该承认其为职业性肺癌，但是由于缺乏足够的早年井下氡浓度实测资料，因而失去了准确估算病因概率所需要的一部分重要的直接证据。本估算实际主要是为解决第2类情况遇到的技术困难而提出的。

应该指出，要制定的估算规范不可能给出这些肺癌矿工早年实际暴露量的准确或正确估算值，它只能有助于利用祖略的回推使所算得的病因概率在矿工肺癌病因判断中具有一定的相对合理性。为了保证倣到这点，暴露量估算必须至少有一次合格的井下系统监测，假如矿山剂量监測和安全防护部门提不出该矿工既往井下工作期间任何—年的合格的年均浓度，将不能进行暴露量的估算和病因概率的计算。

4 国外经验的参考

缺乏早年氛子体监测资料，又要对矿工早年暴露量进行估算，在国外的矿工肺癌危险估计和职业赔偿中同样需要解决这个矛盾。虽然他们没有提供可供遵循的技术方案，但是他们解决这个问翹的经验是有参考价值的。

4.1 时间校正系数

矿工肺癌的最早报告是古老的捷克和德国铀矿，估计本世纪初井下氡子体浓度为10~180WL。30年代末期的实测值为1850~18500Bq/m³ (50~ 500pCi/L)^[3]按F = 0.6计算相当于0.3~30 WL, 是30年前的大约1/5, 二次大战后1948年开始下井的捷克矿工在大约10年井下工作期间累积200WLM^[4]，估计当时井下氡子体浓度为2WL, 说明20年内又降低到原值的大约1/5。又过20年，1968年开始下井者的暴露浓度又有更大幅度下降，这说明井下氡浓度不断下降是井下生产和防护条件历史变迁的必然结果。

美国铀矿的情況也是这样。1949~1950年间大规摸采铀，由于交通不便，电力不足，缺乏机械通风设备，井下氡浓度髙达1.85×l0⁵Bq/m³（5000 pCi/L) ^[5]，相当于25WL, 与古老欧州铀矿相似。1958和1968年的氡子体浓度已经下降到大约5和1 WL^[6]是10和20年前的1/5和1/20。

井下氡浓度的下降是在对氡危害的认识和井下通风的改善后出现的。最突出的事例是加拿大萤石矿。井下氡浓度来源于地下水，井下氡子体浓度髙达2.5~10WL, 采取封闭和通风措施后很快下降到1WL以下^{[7, 8]}。当然，这样立即收效的防护效果很少在其它矿山中遇到。

美国非铀金属矿山的氡浓度的下降比较缓慢。估计1935年前井下氡浓度为1WL, 1935~39年间0.5WL, 1940年后0.3WL, 相差大约3倍^[6]。另一份报告认为与早年测值相比较，可能相差5~10倍^[9]。这种情况与国内云锡公司的监测结果相类似：1972年全公司井下氡子体浓度为1.94WL, 经过通风措施改善，1985年下降到0.38 WL相差5倍^[10]。考虑到上述这些情況，暴露量估算对10年或更早以前通风条件没有改善的矿山所取时间校正系数不超过2~5。

4.2 季节校正和采样校正

估算早年氡暴露的重要数据是首次监测年得到的首次平均浓度。这种首次监测通常是出于特定原因在较短一段时间内完成的，在将其作为年均浓度使用时需要考虑季节校正。季节差别更常出现于缺乏合理和有效机械通风的矿山，特别是氡主要来自表层坑道采空区的矿山。瑞典金属矿山就是一个例子，复季氡浓度是冬季的2~5倍^{[11, 12]}。

更典型的事例是我国云锡矿山。井下开采历史悠久，出口平巷多，负压高差大，井下机械通风效率不髙，表层采空区缺乏有效密闭，在冬季上行风流时影响不大。夏季下行风流时进风途经采空区，使井下氡浓度明显増加^[13]。云锡公司马矿最为突出，其夏季浓度可以是冬季浓度的5~10倍^[14]。

考虑到上述经验，季节校正系数(夏/冬比值）为2~5, 应该指出，它主要用于炔乏合理和有效机械通风的矿山。

监测误差有可能来自一些人为选择因素，必要时应对此进行适当的校正，美国铀矿的氡监测就是—个典型的例子。早年矿山监督人员倾向于更多从浓度较髙的坑道采样，结果氡浓度被髙估；公司为了逃避官方的管理，则将增高的监测值压低，结果氡浓度被低估^[6], 因此在估算暴露量时他们不得不删除公司提供的监测值。在计算矿工肺癌病因概率时则使用不同的肺癌相对危险增加系数；1961年前为每WLM0.007, 1961年后为0.01^[15]，相差2倍，以便对早年获得的偏髙监测值进行校正。为了处理肺癌职业賠偿诉讼，Schiager (1989)曾査阅美国旱年监测档案^[26]，他"惊奇地"发现用乎估算暴露量的样品数极少（只有4~8个），氡与氡子体浓度关系失常(F > 1), 多数监测是在井下通风状况很差的夏日，无人作业区的监测值也被纳入，说明监测资料的质量很差存在明显的暴露量高估，他们的经验应当引起我们的重视。

应当指出，由于受到条件的限制，国外很多著名的矿工肺癌事例缺乏早年氡浓度实测值。附表列出捷克、美国之外的其它国家矿山的事例，说明这些矿山开始首次井下氡监测时矿工已在那里工作多年，甚至已经开始出现肺癌增加。他们都以既往首次监测值为基础，根据井下通风，巷道开拓的历史变迁回推早年井下氡浓度，必要时还参考可以获得的井下空气粉尘浓度资料。

在上述这些报告中除了瑞典铁矿都没有提出利用“首次监测值”回推早年氡浓度的具体证据和细节。瑞典Malmberget铁矿井下氡主要来自地下水。1915年曾测定矿区附近泉水发现含氡较髙。1968年起开始井下氡监测，1972年再次测定矿区附近泉水，其氡含量与1915年测值相似。因此认为有条件利用1968~1972年实测值结合井下通风状况回推早年井下氡浓^[19]。

在现有引证的报告中只有美国详细地介绍和讨论了回推早年氡浓度的细节。早年美国铀矿数量多规模小，经常缺乏某些年的监测值，或全年样品只有1或2个。为了追溯既往历年井下氡浓度采用以下一些回推方法^[6]。

假如某年只有1个或更多的样品，就将其或其算术平均值当倣是该矿的该年年均浓度；假如某矿只有某一年的监测值，或两次监测相距5年以上，可以利用该测值代表其前后年份的年均浓度；假如两次监测相距1~4年，则可将这前后两年测值连线，得到中间各年的年均浓度；假如某矿缺乏某年监测值，而且不适于采用上述外推内插方法，可以使用该年该地点全部矿山的实测年均浓度。为了减少采样变异，要求实测年均浓度应该来自该地点3个以上的矿山和10个以上的样品，假如不能满足这个要求可以利用该地点所在地区全部矿山的平均浓與，如仍不可能，则利用该州矿山的平均浓度。他们曾利用可以得到历年实测值的矿山，对上述外推/内插模拟值的误差进行估计，认为由于氡浓度在不断下降，因此通常向前回推会出现低估，向后预测会出现高估。可以理解，美国采用上述各种途径，利用极不完整的监测资料获得早年年均浓度，是为了满足矿工肺癌流行病学研究的需要所不得不采取的方法。

参考上述资料，建议根据矿山规模，首次监测的样品数不应少于15~30, 这是出自以下一些考虑：尽量不丢失宝贵的首次监測信息，尽量满足统计需要和取样的代表性；尽量照顾国内矿山的实际可能性。曾新元等（1989) ^[21]曾首次系统监测湖南20个中小有色金属矿山，其中1/2样品数超过15个，可以满足所要求的数目。一些矿山可能只接受过一次来自矿外单位的系统监测，其后没有能力自己继续进行，主要考虑到矿工应该得到的职业赔偿。可以考虑只要首次监測合格，首次年均浓度可以继续使用5年，超过5年的井下作业的氡子体暴露量减半或不参加暴露量估算，这主要基于管理上的便利和对矿山防护条件可能不断变迁的考虑，其中存在很大的任意性。

5 国内矿山的估算经验

我国铀矿山和多数铀地质系统几乎从投产时起就建立了比较完善的各r区坑道氡浓度监涮制度，并从近年开始相继根据统一程序对井下矿工氡子体累轵暴露量进行估算，利用典型实测值或坑道通风率获得F值，以便将早年氡浓度换算为氡子体浓度^{[22, 23, 24, 25]}。也有个别矿山存在早年浓度估算问题，711矿就是一个例子^[26]。711矿是在309地质队的探矿坑道基础上建成的。1958年实测探矿坑道氡浓度高达5.18×10⁶~3.1×10⁵ Bq/m³ (1400和8400 pCi/L), 1959和1960两年每个坑道只有5和8~19个样品，与1958年测值相差甚大，为了准确估算1958~1960年间井下矿工的暴露量，根据巷道开拓及天井开凿进程进行了合理的外推和权重^[27]，为利用少数监测数据估算早年氡子体暴露量提供了有益的借鉴。

云锡公司矿山的情况要比铀矿山复杂得多。1972年进行首次监测，大批肺癌矿工远自20~30年代就开始井下作业，20~60年代井下氡浓度成为估算氡子体暴露量的关键。解放前云锡矿工在土法开采的小洞中手工作业测定目前继续从事类似手工作业的小洞中的氡浓度可以用来代表解放前的小洞作业I^[28]。但是，为了估计S0和60年代现代化开采巷道中的氡浓度仍旧缺乏可靠的直接证据。因此，暴露量估算，不可能给出适用于每个矿山的追溯早年氡浓度的具体办法，只能向矿山剂量监测部门提供进行追溯和回推的一般原则，以便合理估算像云锡以及其它类似矿山早年下井矿工的既往井下氡子体暴露量。

湖南有色金属矿山是继云锡公司之后出现的另一个重要的矿工肺癌高发地。曾经利用类似暴露量估算的方法确萣首次监测浓度，每个矿山的样品数30~100不等，结果有81%的肺癌矿工将因PC≥50%而得到职业踣偿^[2]，这个比例与利用流行病学研究得到的肺癌增加人数基本—致。这说明现用WLM估算方法和PC计算结果是可行的。