內充氣電離室測氡標準裝置
2004年6月11日，50歲的礦工陳某出現胸痛、胸悶、咳嗽、呼吸困難、咳血等癥狀，在當地醫院就診，診斷為肺炎后收住院，用抗生素、消炎藥治療1周，癥狀不但沒(méi)有減輕，反而加重，家屬要求轉院。后經(jīng)湖南省腫瘤醫院進(jìn)一步檢查確診為肺癌，2個(gè)月后死亡。死者家屬要求查清病因，經(jīng)尸體解剖證實(shí)，“殺死”陳某的“元兇”竟是放射性氡。 陳某有20多年的井下掘進(jìn)工工史，現場(chǎng)監測顯示，他所在的礦山井下氡濃度超過(guò)GB 4792-1984《放射衛生防護基本標準》規定的32倍，經(jīng)當地疾病預防控制中心職業(yè)病診斷組確診為放射性腫瘤(由放射性氡所致肺癌)。
氡的特性與來(lái)源
氡是由鐳、鈾衰變產(chǎn)生的一種無(wú)色、無(wú)味的天然惰性氣體。在標準狀態(tài)下，氡的密度為9.96kg/m3，是空氣的7.7倍。氡在-61.8℃下變?yōu)橐后w，-71℃下變?yōu)槌赛S色固體。氡可以溶解于水和其他多種液體，還能溶解于血液和脂肪，且很容易被粘土、活性碳等多孔材料吸附。氡在自然界中存在3種放射性同位素，即219Rn、220Rn和222Rn。其中222Rn是天然放射性元素衰變系列鈾系中的中間產(chǎn)物，半衰期最長(cháng)，為3.825d。氡的母體元素為鈾，鈾衰變產(chǎn)生氡。另外，兩種同位素的半衰期都非常短，219Rn為3.96s、220Rn為55.65s。因此，通常所說(shuō)的氡主要指222Rn。氡在衰變過(guò)程中放出α、β、γ粒子后，衰變?yōu)殡弊芋w，氡及其子體均為放射性粒子。氡子體為金屬離子，主要通過(guò)呼吸道進(jìn)入人體，然后在整個(gè)呼吸道中長(cháng)期“定居”，隨礦工工齡的增加，氡子體不斷累積，對人體肺部造成損傷。
可能接觸放射性氡的行業(yè)工種主要有：①核工業(yè)系統：放射性礦物的開(kāi)采、冶煉和加工工人，以及核反應堆、核電站的操作工；②放射性核素的加工生產(chǎn)和使用的操作工；③從事與放射性核素共生的礦山，如磷礦、稀土礦、鎢礦、錫礦、煤礦、銅鋅礦等開(kāi)采的礦工。 在伴生鈾、鐳的磷酸鹽礦，錫、銅、鋅、金、銀等金屬礦山及煤礦中，普遍存在氡及其子體的危害，且因地質(zhì)結構和生成年代不同，其放射元素、放射程度有所不同。具體來(lái)源與放射程度有以下4個(gè)方面。
1.礦巖暴露表面氡析出率的大小，首先取決于含鈾品位的高低。鈾礦以礦體暴露表面析出氡為主要氡源；非鈾礦的礦體暴露表面的析出氡不是主要氡源，據調查，采空區往往是析出氡的主要氡源。
2.非鈾礦山井下氡主要來(lái)自于巖石裂隙和采空區。隨著(zhù)開(kāi)采年限延長(cháng)，采空區范圍逐年擴大，采空區內大量堆存含鈾廢礦石，如果采空區塌落，氡的析出量增加，勢必進(jìn)入井巷和采礦區，成為礦井主要氡來(lái)源；而鈾礦圍巖的氡析出率比礦體暴露表面析出率低得多，其采空區中的氡不是主要威脅。
3.非鈾礦有大量地下水，經(jīng)裂隙流經(jīng)含鈾礦物，會(huì )將氡帶入正在開(kāi)采的井巷中，從地下水析出的氡，在有些含鈾金屬礦山的非鈾礦，可能成為井下氡的主要來(lái)源，而鈾礦從礦體析出的氡遠遠超出地下水帶入的氡。
4.鈾礦在開(kāi)采中，若礦石含鈾品位高、塊度小、細礦多，氡析出量將隨礦井或采場(chǎng)的存礦量增加而增多；非鈾礦山，礦中微量含鈾，礦石氡析出率低于其他氡源，所以存礦多少與局部地區污染無(wú)關(guān)。
我國2002年頒布的GBZ116-2002《地下建筑氡及其子體控制標準》中規定：已用地下建筑的行動(dòng)水平為400Bq/m3(平衡當量氡濃度)，待建地下建筑的設計水平為200Bq/m3。
氡及其子體的危害
氡對人類(lèi)的危害最早發(fā)現于德國。100多年前，德國斯尼伯格礦區礦工的肺癌發(fā)病率極高，被命名為“斯尼伯格病”。45年后發(fā)現，這可能是由于該礦氡濃度過(guò)高所致。直到20世紀50年代，科學(xué)家才確定氡是引起肺癌的重要因素之一。人們從長(cháng)期暴露于高水平氡及其子體的礦工肺癌發(fā)病率增高的經(jīng)驗中，逐步認識了氡及其子體對人體健康的危害。
醫學(xué)研究證實(shí)，氡子體釋放的α射線(xiàn)是導致礦工患上肺癌和血液病的主要原因之一。氡對人體的輻射損傷占人體所受到的全部環(huán)境輻射的55%以上，其中對人體健康威脅最大的靶器官是肺部。由于氡是放射性氣體，呼吸時(shí)氡及其子體隨氣流進(jìn)入肺，氡子體衰變時(shí)放出α射線(xiàn)，這種射線(xiàn)像小炸彈一樣轟擊肺細胞，破壞細胞組織的DNA，使肺細胞受損，從而誘發(fā)肺癌。氡致肺癌的發(fā)病潛伏期大都在15年以上。
據我國某礦山調查顯示，在查出的礦工肺癌患者中，90%以上都是年齡大于40歲和坑齡大于10年的礦工。礦山井下作業(yè)工人肺癌發(fā)生率比一般作業(yè)工人高5～8倍。 如果長(cháng)期在濃度為200 Bq/m3的含氡環(huán)境中工作，相當于每天吸煙15根。醫學(xué)研究表明，氡是除吸煙以外引起肺癌的第二大因素，世界衛生組織(WHO)和國際癌癥研究機構(IARC)都將其列為重要致癌物質(zhì)。
我國有部分礦山存在著(zhù)嚴重的氡危害。據某礦山1992～1997年對死亡的688例礦工腫瘤全死因分析，惡性腫瘤死亡占全部死因的35%，居首位；肺癌死因占惡性腫瘤死亡的76%。1954～1997年，該礦礦工共發(fā)生肺癌患者2739例, 死亡2594例。肺癌發(fā)病率為400人/10萬(wàn)人(全國男性肺癌死亡平均水平約為22人/10萬(wàn)人)，高于我國男性肺癌死亡平均水平的17.18倍。其中，有礦井史者占88%；無(wú)礦井史者占12%。職業(yè)流行病學(xué)調查表明，礦工肺癌發(fā)病率的高低，與礦山井下作業(yè)場(chǎng)所中的氡及其氡子體濃度有關(guān)。
氡在液體和脂肪中有較高的溶解度，會(huì )聚集在脂肪較多的器官中，并衰變產(chǎn)生氡子體，危害人體健康。人體在高濃度氡的影響下主要表現出細胞(紅細胞、白細胞)總數升高、血壓下降和血管擴張等效應。氡對人體脂肪有很好的親和力，特別是與神經(jīng)系統結合后危害更大。
人體長(cháng)期接受較強的α、γ、β射線(xiàn)外照射，會(huì )造成五官損傷，產(chǎn)生皮膚干燥，毛發(fā)脫落等病變，嚴重時(shí)會(huì )引起皮膚癌。氡還可能引起白血病、不孕不育、胎兒畸形等嚴重后果。
預防措施
放射線(xiàn)無(wú)處不在，但并不是所有的放射線(xiàn)都會(huì )對人體造成危害。適度的放射線(xiàn)對人體是無(wú)害的，只有氡濃度超過(guò)國家職業(yè)衛生標準，才會(huì )對人體造成傷害，所以，不必談“氡”色變，氡對人體的危害是完全可以預防的。
1.消除氡及其子體對礦工的危害，應從礦山開(kāi)發(fā)起步階段做起，認真查清礦井中氡及其子體的濃度和來(lái)源，并采取相應的預防措施。
2.嚴格執行國家職業(yè)安全衛生標準，切實(shí)加強職業(yè)安全衛生管理，讓放射線(xiàn)遠離工人。對井下作業(yè)場(chǎng)所進(jìn)行定期監測，對超過(guò)國家職業(yè)衛生標準的作業(yè)環(huán)境要立即進(jìn)行治理。
3.加強井下通風(fēng)措施，降低井下粉塵和氡及其子體濃度，具體方法包括：①通風(fēng)降氡。根據氡及氡子體的總析出量和濃度設計通風(fēng)量；②密閉氡源。對密閉廢舊巷道和采空區噴涂防氡保護層；③控制入風(fēng)污染；④排除礦坑水；⑤正壓通風(fēng)；⑥分區通風(fēng)；⑦清除堆積的廢礦石。
4.加強個(gè)人防護是防止氡及其子體進(jìn)入呼吸道的有效措施，應認真向工人普及輻射防護知識，讓他們懂得如何自我保護。高效防塵口罩可阻留氡子體，有效率超過(guò)90%。工人應堅持佩戴防塵口罩，并養成班后洗澡的衛生習慣，已受污染的工作服、工具等物品不可帶入生活區，以防污染擴散。
5.嚴禁在工作場(chǎng)所抽煙、喝水、飲食，盡量減少與有害物質(zhì)接觸的機會(huì )，定期對井下作業(yè)工人進(jìn)行健康檢查，尤其是對下井前的工人進(jìn)行健康檢查，掌握礦工的身體狀況。
6.對調離井下作業(yè)或暴露時(shí)間較長(cháng)的老工人進(jìn)行醫學(xué)觀(guān)察，尤其是對肺部的檢查。據某礦山調查顯示，普查發(fā)現的早期肺癌患者，是臨床就診發(fā)現的3～8倍。因此，對易受氡及氡子體危害的礦工，要做到早發(fā)現、早預防、早治療。
編輯 王 璇
