识别氡气的高风险工作场所：建筑物地基和地下水源的作用

《Ecotoxicology and Environmental Safety》：Identifying high-risk workplaces for radon: The role of buildings’ foundations and underground water sources

　　氡暴露在魁北克省不同工作场所的分布及影响因素研究，通过抽样57个建筑进行长期监测，发现基础材料（混合材料风险高）、存在天然放射性材料（NORM）及建筑占地面积小是氡浓度升高的主要因素，其中鱼苗场和饮用水处理设施最高达1500 Bq/m3，提示需加强相关行业监测。

　　### 对加拿大魁北克省工作场所氡浓度的研究分析

氡是一种自然存在的放射性气体，由铀的衰变产生，广泛存在于地质层中。它无色、无味、无嗅，是一种对人体健康的潜在威胁，尤其对肺部有显著影响。在许多情况下，氡会通过土壤或地下水源渗入建筑物内部，并在较低楼层聚集，如地下室或地面层。由于其密度大于空气，氡倾向于在建筑的较低区域积累，但也可能通过机械通风系统、电梯井或通风管道扩散到较高楼层。这一现象在寒冷季节尤为明显，因为室内外温差和压力差异会增强氡的渗透能力。

在本研究中，科学家们对魁北克省的多种工作场所进行了长期的氡浓度测量，以评估其在不同地理区域和行业中的暴露情况。研究对象包括市政建筑、消防和警察局、鱼类孵化场、水处理设施、室内蔬菜种植设施以及花岗岩加工场所。研究团队使用了Alpha Track AT-100被动剂量计，这些设备能够准确测量氡浓度，并在寒冷季节进行部署，以捕捉最典型的暴露条件。研究发现，虽然大多数工作场所的氡浓度远低于指导值，但部分设施仍然存在显著的高浓度情况，尤其是在使用地下水源或特殊建筑材料的场所。

### 研究背景与意义

氡已被国际癌症研究机构（IARC）列为人类致癌物（第1组），是导致非吸烟者肺癌的主要原因，同时也是吸烟者肺癌的第二大诱因。加拿大国家毒物和疾病登记处（ATSDR）指出，吸入氡及其衰变产物会损伤肺部上皮细胞，并可能引发DNA突变。因此，对工作场所中氡暴露的监测和管理具有重要的公共卫生意义。

尽管氡暴露是全球性问题，但在工作场所的监测仍较为有限。魁北克省的一些特殊行业，如鱼类孵化场和水处理设施，由于其依赖地下水源，可能面临更高的氡暴露风险。然而，目前缺乏这些行业的具体测量数据。本研究旨在填补这一空白，通过长期监测，识别氡浓度较高的工作场所，并提出有效的预防措施。

### 方法与实施

研究团队根据氡排放潜力地图，选择了四个地理区域中的50个工作场所进行调查。地图由Drolet等人（2014）基于放射化学数据和地下室氡测量结果开发，将区域分为高排放和低排放两类。高排放区域是指至少有20%的住宅氡浓度超过200 Bq/m3，而低排放区域则低于这一比例。研究期间，从2022年10月至12月，研究团队通过电子邮件和电话联系了市政和企业代表，邀请他们参与本研究。最终，有34个市政机构和59个私人企业参与，其中54个符合研究标准。

每个参与场所的代表收到了研究项目介绍的传单和在线问卷链接，以收集关于建筑结构、通风系统、水源、使用情况等信息。为了确保数据的准确性，研究团队成员协助完成问卷，并部署了被动剂量计。这些剂量计在研究期间被放置在建筑物的最低占用楼层，并在90天后回收，以确保测量结果的代表性。

### 研究结果

研究共收集了354个有效测量数据，平均每个工作场所有6次测量，测量周期为109天。其中，10个建筑的所有测量值均低于检测限（15 Bq/m3），而6个建筑至少有一个测量值超过100 Bq/m3，其中4个超过200 Bq/m3。值得注意的是，鱼类孵化场的最高测量值超过了1500 Bq/m3，表明某些行业存在极端的氡暴露风险。

进一步的分析表明，氡浓度的主要预测因素包括：最低楼层使用的建筑材料（非混凝土材料）、地下水源中自然存在的放射性物质（NORM）的存在，以及建筑物的占地面积较小。这表明，即使在低排放区域，某些建筑结构特征仍可能导致较高的氡浓度。此外，使用混合通风系统（如自然通风或间歇性机械通风）的建筑也显示出较高的氡浓度，这可能是由于通风效率较低，导致氡在室内滞留时间延长。

### 氡浓度的影响因素

研究中使用了广义估计方程（GEE）来分析数据，这种模型适用于非正态分布的数据，并能够处理聚类效应。结果显示，建筑材料、地下水源、通风方式和建筑大小等因素均对氡浓度有显著影响。具体而言，使用非混凝土材料的最低楼层与较高的氡浓度呈正相关，而使用混合通风系统的建筑则与较高的浓度有关。此外，建筑占地面积较小的场所也显示出更高的氡浓度，这可能与建筑结构的紧凑性和通风条件有关。

值得注意的是，尽管地理区域对氡浓度有一定影响，但其作用并未达到统计显著性。这表明，其他因素如建筑材料和通风系统可能在某些情况下对氡浓度的影响更为显著。研究还发现，使用地下水源的场所，如鱼类孵化场和水处理设施，通常与较高的氡浓度相关，这可能是由于地下水中的铀在某些条件下释放出更多的氡气体。

### 对职业健康与安全的影响

研究结果对职业健康与安全管理提出了重要的建议。首先，雇主应关注建筑的基础材料，优先选择混凝土等低渗透性材料，以减少氡的渗透风险。其次，对于使用地下水源的行业，如鱼类孵化场和水处理设施，应加强监测，确保其工作场所的氡浓度处于安全范围内。此外，建筑占地面积较小的场所应被视为高风险区域，特别是在缺乏机械通风的情况下。

研究还指出，职业健康和安全机构在制定政策时应考虑氡暴露的风险，并为相关行业提供更具体的指导。尽管一些国家如加拿大、瑞典和挪威已将200 Bq/m3作为行动阈值，但许多欧洲国家采用更高的标准（如300 Bq/m3）。因此，对于缺乏明确标准的国家，应参考国际组织如世界卫生组织（WHO）和国际辐射防护委员会（ICRP）的建议，以确保职业安全。

### 方法论的考量

研究团队采用了一种半参数统计方法，使用广义估计方程（GEE）来分析数据，这种方法能够处理高度偏斜、左删失和聚类数据。此外，研究还使用了逻辑回归模型，以进一步验证其结果。研究团队特别关注了寒冷季节的条件，因为此时建筑物的通风效率较低，有利于捕捉氡的累积情况。

尽管研究方法较为严谨，但研究仍存在一些局限性。预算限制导致研究仅覆盖了魁北克省蒙特利尔市周边100公里范围内的部分行业，这可能影响研究结果的代表性。此外，某些建筑特征的精确度存在差异，这可能影响模型的准确性。因此，未来的研究应考虑扩大样本范围，并提高数据收集的精确度。

### 结论与建议

本研究首次在加拿大魁北克省对工作场所的氡浓度进行了系统分析，结果显示大多数工作场所的氡浓度远低于指导值。然而，某些特定的建筑特征和行业类型仍然可能导致较高的氡浓度。研究建议，职业健康和安全机构应加强对这些高风险场所的监测，并采取相应的预防措施。此外，应提高对氡暴露的公众意识，特别是在那些可能忽视其风险的行业，如鱼类孵化场和水处理设施。通过这些措施，可以有效降低工作场所中氡暴露的风险，保护工人的健康。