天然辐射是公众受照的最主要来源，天然辐射是不可避免的，但是人类活动势必对天然辐射产生影响。因此开展天然辐射研究，对于了解并控制天然辐射，降低公众不必要的照射具有十分深远的意义。笔者根据广州市天然γ辐射、室内外氡浓度水平的调查结果[1-2]及食物中天然放射性核素含量，对公众所受人均年有效剂量当量进行了估算。
1 仪器与方法 1.1 仪器天然γ辐射采用上海电子仪器厂生产的FD-71A闪烁辐射仪，测量结果用文献[3]的校正方法进行修正。氡浓度采用中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所生产的Rn-Tn探测杯，探测材料为英国Radtrack CR-39α固体径迹片，使用前经南华大学国家标准氡实验室刻度。食品样品的采集和处理按国家标准《食品中放射性物质检验》规范进行。
1.2 测量方法检测方法采用《环境地表γ辐射剂量率测定规范》(GB/T14583-1993)和《环境空气中氡的标准测量方法》 (GB/T14582-1993)中的径迹蚀刻法。食品用CANBRRAHP Geγ能谱仪测量226Ra、238U、232Th、40K活度。
1.3 数据统计方法结果采用SPSS 11.0统计处理。
1.4 剂量估算公众所受天然电离辐射源外照射和内照射的剂量估算以成年人年平均有效剂量当量给出。公众室内外停留时间分别按7008、1 752 h计算。
天然γ辐射按UNSCEAR 1982年报告书[4]提供的模式估算，剂量转换系数取0.7Sv/(Gy·h-1)。氡子体所致剂量根据联合国原子辐射效应科学委员会2000[5]报告给出的吸入222Rn子体的有效剂量当量转换因子9 nSv/(Bqohom3)，取平衡因子F = 0.4。摄入天然放射性核素所致人体内照射剂量参照ICRP 30号出版物所推荐的估算方法及有关参数并结合某核素的年摄入量进行估算。广州市户籍人口按2006年的760.72万人计算。
2 结果与分析 2.1 外照射剂量广州市土地类型多样，分为成土母质以花岗岩和砂页岩为主的中低山地，由砂页岩、花岗岩和变质岩构成丘陵地，以堆积红土、红色岩系和砂页岩为主的岗台地，以及冲积平原、滩涂。
根据特点以区县为调查单元，结果全市室内、外天然γ辐射空气吸收剂量率平均值为分别为17.61 × 10-8 Gy/h、13.32 × 10-8Gy/h。
全市室内、外天然γ辐射所致公众年有效剂量当量平均值分别为0.864 mSv/a、0.163 mSv/a。室内外合计为1.027 mSv/a，与广东省0.970mSv/a[3]相近，高于全国平均值(0.590mSv/a) [6]。所致全市居民集体年有效剂量当量为7815.6 (man·Sv/a)。总剂量中室内天然γ辐射占84.1%、室外天然γ辐射占15.9%。
2.2 内照射剂量 2.2.1 吸入氡子体所致内照射剂量广州市室内222Rn浓度范围为15.7 ~ 157.9 Bq/m3，平均值为(47.3 ± 23.4) Bq/m3，室外222Rn浓度平均值为(20.5 ± 8.7) Bq/m3。
全市室内222Rn子体所致公众年有效剂量当量为1.193mSv/a。室外222Rn子体所致居民年有效剂量当量为0.129mSv/a。室内外222Rn子体所致居民人均年有效剂量当量为1.322 mSv/a，其中室内占90.2%、室外占9.8%，所致居民集体年有效剂量当量为10 056.7(man·Sv/a)。
2.2.2 摄入食物天然放射性核素所致内照射剂量分别检测了大米、面粉、奶制品、蔬菜、肉禽类、鱼类、自来水等食品中的238U、232Th、226Ra、40K核素的含量，87Rb、210Po、210Pb、228Ra、14C的含量采用张景源等人的调查值[7]。按2002年广东省城市居民膳食习惯[8]统计出居民的食用量，参照ICRP30号出版物所推荐的估算方法及有关参数并结合某核素的年摄入量估算出居民年有效剂量当量，由于钾在人体内处于代谢平衡状态，40K所致的剂量基本量恒定，2000年UNSCEAR估算40K对人体产生的有效剂量当量为170 mSv/a。结果见表 1。
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表 1 广州市居民摄入食物天然放射性核素所致内照射剂量 |
广州居民摄入238U、232Th、226Ra、40K等4种核素所致的有效剂量当量为302.5Sv/a，高于全国调查值[6]。这主要是由于广州地区的大米、果菜类中的226Ra含量高于上述地区以及居民对大米、果菜类年食入量较大的缘故。居民因摄入食物中放射性核素所致人体内照射剂量为450.4Sv/a，所致居民集体年有效剂量当量为3 426.3(man·Sv/a)。
2.3 与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广州市天然电离辐射所致公众人均年有效剂量当量及与不同地区的比较列于表 2。
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表 2 不同地区天然电离辐射所致公众人均年有效剂量(mSv/a) |
广州市居民所受天然辐射内照射和外照射的年有效剂量当量总和为2.799mSv，居民年集体有效剂量当量为2.030 × 104 (man·Sv/a)，其中天然γ辐射占36.7%，氡子体占47.2%，摄入天然放射性核素占16.1%。
广州市居民所接受的天然辐射源照射照剂量与一些国家和地区比较，与美国相近，高于UNSCEAR (2000)、全国平均值、国内几个省份和及日本[9]的调查结果，主要原因是地球γ辐射较高所致。但广州市仍然属正常的天然本底地区。
3 结论广州市室内外天然辐射所致公众有效剂量属正常天然本底水平。
| [1] |
张林, 张静波. 广州市γ天然辐射水平及所致公众照射剂量估算[J]. 中国辐射卫生, 2008, 4(17): 456-457. |
| [2] |
张林, 杜琳, 张静波, 等. 室内外222Rn浓度及居民所受子体照射剂量测定[J]. 中国公共卫生, 2008, 4(24): 460-461. |
| [3] |
中华人民共和国卫生部.中国电离辐射水平及居民受照剂量(外照射部分)[Z]. 1986: 3.
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| [4] |
The United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation: Sources and Effects of Ionizing Radiation [M]. United Nations, New York, 1982.
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| [5] |
The United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation: : Sources and Effects of Ionizing Radiation [M]. United Nations, New York, 2000. ANNEX B: 107-140.
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朱昌寿. 中国人受电离辐射照射剂量份额研究[J]. 中华放射医学与防护杂志, 1998, 5(18): 340-345. |
| [7] |
张景源, 诸洪达, 韩佩珍, 等. 我国食品放射性含量及其所致居民内照射剂量的估算[J]. 中华放射医学与防护杂志, 1988, 8: 35. |
| [8] |
马文军. 广东省居民膳食营养状况与健康状况研究[M]. 广州: 广东人民出版社, 2004: 7.
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| [9] |
李锁照, 陈煜友, 魏涛, 等. 贵州省居民受天然放射性照射水平的研究与评价[J]. 中华放射医学与防护杂志, 1998, 3(18): 205. |