人类在其生活环境中一直受到天然电离辐射的照射, 其照射方式分为外照射和内照射。外照射来自地球γ辐射和宇宙辐射。而内照射是天然放射性核素通过饮食和呼吸进入体内所致。在公众所受的剂量中(包括天然和人工), 天然辐射所占比例为最大。根据山西省的环境电离辐射测定结果, 对公众所受天然电离辐射内外照射, 对总的人均年有效剂量当量进行了估算。

1 调查方法

按照卫生部工卫所对“关于我国环境天然电离辐射水平及公众受照剂量的调查与评价”课题的设计方案和技术要求, 我省对天然电离辐射内外照射进行了较为广泛的具有代表性的调查与测定^[1~5]。调查仪器与方法统一参加了卫生部工卫所的刻度和样品的比对工作, 所有仪器和方法均符合质量要求。

2 结果与讨论 2.1 外照射剂量

由天然辐射外照射所致的公众剂量估算结果见表 1。

由表 1看出天然电离辐射外照射总的人均年有效剂量当量为821 μSv, 其中室内为664 μSv, 室外为157 μSv。来自地球γ辐射的占65%, 来自宇宙辐射的占35%。

2.2 内照射剂量 2.2.1 室内外空气中氡所致内照射剂量

山西省氡浓度均值室内为27.5 Bq·m^-3, 室外内8.8 Bq·m^-3, 本省居民由此受到的年有效剂量当量为1 580 μSv(其中室内为960 μSv), 此值和UNSCEAR 1988年报告给出的天然本底照射中²²²Rn及其短寿命子体的贡献1 100 μSv相接近(其中室内氡的贡献为1 000 μSv), 室内占总剂量的60.8%。由此可见室内照射是主要的。

2.2.2 摄入天然放射性核素所致人体的内照射剂量

通过饮食摄入天然放射性核素致人体内照射剂量估算结果见表 2。全省人均待积年有效剂量当量为200 μSv, 其中⁴⁰K的剂量贡献最大, 占90 %, 其次是²²⁶Ra、²³²Th分别占4%和3%其余的²³⁸U和²³⁴U共占3%。

总之本省公众因天然电离辐射内外照射所致的人均年有效剂量当量为2 601μSv, 其中宇宙辐射占11.1%, 地球γ辐射占20.6%, 空气中氡占62.7%, 由饮食摄入放射性核素所致人体内照射占7.7%。空气中氡所占比例最大。故天然电离辐射所致公众剂量中, 空气中氡是主要的。按全省总人口数2 626万人计算, 待积集体年有效剂量当量为6.8×10⁴人·Sv。

3 不同地区天然电离辐射所致公众人均年有效剂量当量比较(表 3)

从表 3可知, 天然辐射所致公众年有效总剂量, 山西省的数值高于日本、湖北、河南、低于美国, 略高于UNSCEAR的世界均值, 属于正常天然本底辐射地区^[6]。

空气中氡的辐射剂量山西明显高于日本、湖北、河南, 而低于美国, 比UNSCEAR的世界均值高20%。空气中氡辐射所致剂量高, 其原因较复杂, 这与居民房屋建筑形式有关, 经调查本省某些地区农民65%居住在窑洞内, 通风率差。另外也与当地的岩石、土壤中天然放射性核素含量有关。