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      對天然放射性的科普及對紹興義峰山事件的回應
        [2018-08-30]    來源:核與輻射安全中心 商照榮

      自古以來,在人類生活的周圍環境中,無處不在地充滿着來自天然放射性物質和其它天然源的電離輻射。即使在人工輻射源廣泛應用的今天,天然輻射源仍然是正常情況下人類所受輻射照射的主要來源。最近浙江義峰山建築材料的問題在網絡上引起了不小的波瀾。本文依據輻射防護基本要求,對由此引起的輻射安全及其影響做一些說明,以飨讀者。

      天然輻射照射的來源及其本底水平

      天然輻射照射來自地球上的天然放射性物質和宇宙射線及其感生放射性。

      天然放射性核素有兩大來源:一類是來自地球本身的原生放射性核素,另外一類,是來自宇宙射線的感生放射性(稱宇生放射性)核素。原生放射性核素主要存在于以238U,235U和232Th為首的三個天然放射性系列中,還包括個别單獨存在的天然放射性核素如40K和87Rb等同位素。宇生放射性核素中,比較重要的有3H和14C。

      聯合國原子輻射效應科學委員會(UNSCEAR)2000年向聯合國大會提交的報告書,給出了我國和世界範圍各類天然輻射照射所緻公衆年有效劑量(表1)。全世界範圍天然輻射照射所緻平均有效劑量為2.4mSv/a,其中氡射氣吸入内照射的年有效劑量為1.15mSv/a,約占到總劑量的52%;由宇宙射線和陸地γ引起的外照射劑量為0.87mSv/a約占36%;除氡以外的其它天然放射性核素的内照射劑量為0.30mSv/a,約占12%。

      我國公衆現在所受天然照射平均年有效劑量為3.1mSv,高于同期世界平均值2.4mSv。

      有資料表明,對于全世界範圍内年有效劑量的典型範圍為1-10mSv。已經計算出約65%的公衆受到1-3mSv/a的照射,25%的公衆受到不到1mSv/a的照射,10%的公衆受到大于3mSv/a的照射。

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      輻射防護體系

      研究表明,輻射的生物效應有兩類:一類稱為确定效應,也稱組織反應;另一類稱為随機效應。前者是有劑量阈值的,隻有劑量超過某個阈值時效應才會發生,其效應在臨床上可以被觀察,且其嚴重程度與劑量有關。後者無劑量阈值存在,其效應在臨床上難于觀察,其發生概率與劑量有關,其嚴重程度與劑量無關。

      為防止組織反應,對年劑量高于100mGy時采取防護行動幾乎始終是正當的。在低于100mGy的輻射劑量時,假定随機效應發生率增加的概率在本底劑量之上與輻射劑量的增加成正比,即所謂線性無阈(LNT)。這種基于科學、倫理和實踐的管理輻射照射危害是最實際的、符合謹慎原則的模式。

      輻射防護體系的目的主要是保護人類健康。其健康目标就是要對電離輻射進行管理和控制,以防止确定效應,并使随機效應的危害降低到可合理達到盡量低的程度。輻射防護的原則包括實踐的正當性、劑量限制和防護最優化。

      需要說明的是,現在的輻射防護體系是在線性無阈(LNT)條件下,在符合謹慎原則的基礎上确定防護标準的要求:即所采取的防護水平将确保防護後的危害水平是可以接受的。但是,超過輻射防護限值并不意味着會出現确定效應,會産生健康損害。        

      我國現行的國家标準《電離輻射防護與輻射源安全基本标準(GB18871-2002)》,是我國在輻射安全方面的基礎标準。它是以ICRP60号出版物為基礎由六個國際組織聯合發布的《國際電離輻射防護和輻射源安全基本安全标準》為藍本編寫的,體現了國際輻射防護領域的基本要求。

      該标準是分别針對實踐(包括實踐中的源)和幹預兩種情況提出主要的管理要求。其中3.1.3.2條明确規定:“通常情況下應将天然源照射視為一種持續照射,若需要應遵守本标準對幹預的要求”。并且說明對于住宅中氡的控制應視為持續照射,遵守标準對幹預的要求。該标準明确規定了關于室内氡濃度的行動水平,見表2。

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      此外,我國還頒布了有關建材、有色金屬礦物生産等方面對天然輻射照射防護方面的标準。

      浙江義峰山石料礦是否為伴生放射性礦,需不需要進行輻射監管,用作建築材料時需要滿足什麼要求。

      《中華人民共和國放射性污染防治法》規定,伴生放射性礦是指含有較高水平天然放射性核素濃度的非鈾礦(如稀土礦和磷酸鹽礦等)。根據國家标準《可免于輻射防護監管的物料中放射性核素活度濃度》(GB27742-2011)以及《礦産資源開發利用輻射環境監督管理名錄(第一批)》(環辦[2013]12号文)等要求,對于物料中鈾(钍)系單個核素含量超過1貝可/克(Bq/g)的非鈾礦,才需要納入輻射環境保護監管。從目前監測的結果看,義峰山礦石天然放射性核素活度濃度均小于1Bq/g,應不屬于伴生放射性礦的範疇。因此,義峰山石料礦的開采活動是不需要進行輻射環境保護監管的。

      但是,對于開采的石料用作建築材料,需要有什麼樣的放射性控制指标呢?原國家質量監督檢驗檢疫總局2010年頒布的國标《建築材料放射性核素限量》(GB6566-2010)中對建築材料的放射性水平限值給出了具體規定。在該标準中按照Ⅰ類民用建築、Ⅱ類民用建築分别對建築主體材料、建築裝修材料中放射性核素的含量進行了規定。對建築主體材料中天然放射性核素Ra-226、Th-232和K-40的放射性比活度同時滿足IRa≤1.0;Iγ≤1.0;對空心率大于25%的建築主體材料中天然放射性核素Ra-226、Th-232和K-40的放射性比活度同時滿足IRa≤1.0;Iγ≤1.3。

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      隻要滿足GB 6566-2010對建築材料中放射性核素的規定,該建材可滿足住宅等建築對放射性指标的要求。

      如果住房内的放射性指标超标,其最大的危害是什麼?相應的控制标準和防護措施又是什麼?

      如果我們住房建築材料中的放射性核素超标或者過高,那麼對我們産生最大危害應該是建築材料中Ra-226釋放的子體——氡。氡作為一種廣泛存在的天然輻射源,與其子體一起對人産生輻射劑量,占天然源産生的總輻射劑量中的50%左右。世界衛生組織(WHO)将氡及其子體列為19種緻癌物質之一。

      自1990年以來,各國都相繼制定了居室内氡的幹預行動水平,國際放射防護委員會(ICRP)第65号出版物《住宅和工作場所中222Rn的防護》建議行動水平在200-600Bq/m3,英國現行的行動水平在200Bq/m3以下。随着我國經濟發展,住宅條件的改善,人們對氡的認識也越發重視和關注,自1995年開始,我國相繼頒布了《地下建築氡及其子體控制标準》(GB16356-1996)、《室内空氣質量标準》(GB/T18883-2002)、《電離輻射防護與輻射源安全基本标準》(GB18871-2002)和《室内氡及其子體控制要求》(GB/T16146-2015)等控制氡的國家标準,對居室内和地下建築内的氡濃度水平進行幹預。

      新發布的《室内氡及其子體控制要求》(GB/T16146-2015)分别依據ICRP第65号出版物和ICRP關于氡的輻射防護聲明(2009),給出了室内氡及其子體的劑量約束值和室内氡濃度控制值,見表3。該值與ICRP和WHO最新的标準要求一緻。

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      同時,該标準還提出了氡濃度在不同條件下的相關控制措施,當新建建築物室内氡濃度超過目标水平時,應在社會、經濟和技術等條件許可下,盡可能的采取适宜的、簡單可行的補救和防護措施,使室内氡濃度降低到目标水平下。當已建建築室内氡濃度超過行動水平時,應采取必要的補救和防護行動,以盡可能地降低室内氡濃度、減少可能受到的照射劑量。相關的降氡措施包括自然通風和機械通風,屏蔽氡源、淨化除氡等。

      需要說明的是,已建住宅行動水平300Bq/m3對應的有效劑量約為10mSv。該值與為全世界範圍内天然照射典型高值(1-10mSv/a)一緻,遠低于組織反應的阈值100mGy,因此,即便住宅内的氡濃度達到300Bq/m3,也不會導緻與确定效應相關的反應而損害健康。但從輻射防護最優化的角度出發,需要采取補救和防護行動以降低氡濃度,開窗通風是最簡單易行且效果明顯的方法。因為氡從地下、牆壁向室内空氣擴散的過程緩慢,隻要室内外保持一定的空氣交換,室内氡濃度水平就會降低。有資料表明,室内氡濃度達到200Bq/m3的房屋,早晚各通風半小時以上,氡濃度可以降到20Bq/m3

      
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