文摘

暴露于高浓度的氡气体的主要原因为不吸烟者肺癌根据世界卫生组织(世卫组织)的数据。较差的通风标准和约旦之间缺乏认识,不断监测氡浓度是至关重要的。多个自1990年代以来一直在努力为了创建国家约旦氡地图,通过收购约旦主要城市的氡浓度的平均值。本研究旨在复制这些努力使用一个更精确的和现代的检测方式为目的的比较当前值与文献值和更新之前的氡浓度约旦的地图。这项研究得出结论,氡浓度在约旦主要增加了在过去30年里从一个整体的平均52 Bq / m³平均60.4 Bq / m³。虽然增加,但这些结果被认为是威胁下,估计大多数传统的国际环境和核辐射组织,也就是100 - 300 Bq / m³。应该注意的是,只有Russeifa城市得分值高于估计的威胁。这是由于丰富的磷矿的存在充满了浓缩的氡水平从这些矿石泄漏。预计氡浓度在约旦将增加在未来几年持续的城市扩张和缺乏公众意识的氡气健康问题。在这项研究中提出了一些建议,可以帮助约旦社会避免未来可能的健康威胁。

1。介绍

由于氡暴露在高水平的阿尔法能源(^222年Rn)气体浓度及其后代是肺癌的主要原因后,在一般人群(抽烟1- - - - - -3]。有三个主要天然氡同位素:^222年Rn,^220年Rn,^219年Rn。氡(^222年Rn)是一种惰性气体,部分钍- 234 (^234年Th)和铀- 238 (^238年U)衰变链到稳定铅- 206 (^206年Pb)。氡的丰度取决于数量的铀发掘存在于岩石的网站(4];矿石的铀和铀与磷酸盐矿石挖掘在约旦(5]。这意味着挖掘地区的氡浓度水平会更高。衰变过程需要数百万年,这意味着氡气将永远丰富。

先前的研究提出,认识率在约旦的氡接触非常低,几乎可以忽略不计6]。因此,深入研究和调查的不同浓度的氡气体在人口稠密的住处在约旦省份是必要的。本研究将形成一个清晰的理解当地的氡地图,这将提高认识约旦对曝光和剂量浓度水平。

氡是最大的百分比自然室内空气中的放射性物质。室内空气污染最近引起了广泛的关注。减少通风和入渗率的趋势在住宅建筑,随着流行的室内环境中使用花岗岩为其耐用性和装饰性外观,这个问题变得更加严重(7- - - - - -9]。

全世界有各种各样的建筑类型,三个主要的因素影响的选择建筑类型:经济方面,环境,和幸福。因此,建筑类型可以主要从混凝土,粘土砖,实木,木框架,或钢框架结构10,11]。了解建筑类型可能帮助研究人员加强理解氡气的来源及其积累的住所。

建筑构造在约旦主要从混凝土,覆盖从外面天然石灰岩块。建筑物的地砖是由各种材料陶瓷,大理石或马赛克(马赛克是由骨料的大理石和花岗岩与混凝土混合)。

当地气候也会影响氡累积;特别是,湿度和温度发挥重要作用在建筑通风。乔丹有一个混合的沙漠/地中海气候,因此,尽管它显示全年温度的显著差异,天气不容易受到极端的湿度的差异。(12]。

氡浓度水平的变化取决于许多因素,如(1)建筑类型,(2)从一季到下一季,(3)基于地面地板水平,(4)气候(即每日。、压力、湿度和风速),(5)地理和地理位置,(6)地区的矿石铀和铀与磷酸盐矿石,和(7)其他因素7,8]。所有这些因素可以发现在许多居住在约旦地区整个王国(9]。

本研究的目的是测量的平均值^222年Rn气体浓度对各种约旦省份的住处。这些值在统计学上治疗,与文献值相比6)更新为目的的约旦氡地图和领先一步的任何可能增加在约旦氡接触。这项研究旨在确定氡气浓度下降值推荐的可接受的范围内(4,13- - - - - -15)和约旦之间确定剂量风险水平。

2。材料和方法

2.1。测量位置的选择

这项研究涵盖了所有乔丹省份形状清楚地了解当地的氡地图,以及氡气浓度的分布在不同的多层水平为每个省住宅;2 - 3建筑坐落在每个省份随机选择。氡测量进行了在2019年的秋天和冬天的季节。室内测量进行了大约2米高度和周围0.5米远离墙壁。

这些城市都选择三个主要factors-heavy人口、地理和地理位置,和丰富的磷酸盐-安曼,马林,Zarqa Mafraq、Russeifa Madaba, Karak,马,和亚喀巴。安曼是首都,位于约旦的中部地区海拔600 - 1200米在海平面之上。马林位于高原高原北部的国家。Zarqa位于该国东部沙漠地区,然后呢Mafraq位于东北部的沙漠地区。Russeifa包含丰富的磷矿和Zarqa附近位于。Madaba位于西部在约旦河谷断层附近,然后呢Karak位于西南部的国家还在约旦河谷断层附近。马-西安位于沙漠地区的东南亚国家,然后呢亚喀巴是一个沿海地区位于南部的国家。

2019年,乔丹的报道相对湿度百分比范围在51.0%和24.0%之间和报告的年平均温度在约旦的住所是17°C和25°C之间12]。

2.2。意味着在住宅室内氡浓度

六楼的室内氡浓度水平的住宅建筑测量。建筑物建成后1980年,由混凝土和覆盖从外面天然石灰岩块。建筑物的地砖是由各种材料的陶瓷,大理石或马赛克(骨料制成的大理石和花岗岩与混凝土混合)。

所选地板水平地下室(B1),一楼(GF),第一层(F1),二楼(F2),三楼(F3),四楼(F4)。地下室水平(B1)是建筑的一部分,是部分或完全低于外面的土地。一楼级别(GF)是地板,建筑的主入口通常坐落在周围的土地;顺序对这些水平F1 F4,总共为六层。家庭平均规模为4.8人16]。

2.3。剂量估算

年有效剂量(E)收到居民估计在mSv /年空气中氡浓度测量值的使用以下方程,如上所述的联合国原子辐射效应科学委员会(UNSCEAR 2000) (17)和基于剂量学和流行病学研究: 在哪里(我)C:住宅空气中氡气浓度Bq / m³。(2)t居民:持续时间曝光时间;在这项研究中,采用圆形的占用率为0.8,这是对应于7000小时(ICRP 65年出版,1994年)(14,15]。(3)F_情商:内部区域的平衡因素的比例平衡氡气浓度(即当量浓度。,一个F_情商= 1表示完全放射性氡及其机载短暂的平衡)。的联合国原子辐射效应科学委员会(UNSCEAR)以及国际放射防护委员会(ICRP)采用了一个典型的全球F_情商对室内空气(0.4倍13,14,17,18]。因此,在这项研究中,F_情商采用0.4倍。9的转换因子(nSv∗m³/ Bq∗h)作为联合国核辐射效应科学委员会推荐的(2000)。

2.4。氡的测量装置和方法检测

在这项研究中,一个连续的便携式数码氡气体探测器(Corentium回家;Airthings),这是一个粒子(谱)探测器,用于探测、跟踪和识别电离粒子。它是基于一个被动扩散室与硅光电二极管和α谱。这种类型的探测器是商业上广泛用于辐射防护。Corentium回家(Airthings)探测器可能是最具竞争力的氡监测探测器由于其特性和成本;,这个探测器是易于使用和更多的选择性氡,快速响应时间,作用于低电池供电,低检测测量精度高。设备每1小时记录并更新每日平均短期测量(1 - 7天),而对于长期测量(几个月),设备更新和记录平均每1天。

探测器的测量范围是0 - 9999 Bq / m³,经过7天的测量在100 Bq / m³准确度和精密度的标准偏差低于10%19,20.]。Warkentin et al。(2020)验证这些值的Corentium回家(Airthings)探测器之间的协作研究加拿大氡协会的科学家和技术人员和辐射安全研究所的加拿大(21]的AlphaGuard DF2000被用作参考监视器的误差±3%的主要标准。

氡试验箱内部的测试条件是在约旦住宅内部的温度和湿度条件下测试期间(12,21]。的AlphaGuard DF2000参考监视器被设定为一个氡浓度的目标200 Bq / m³,平均氡浓度测量是206±28 Bq / m³在在18到22岁的°C和20 - 50%的相对湿度RH 7天时间。Corentium回家(Airthings)的测量误差检测器(4.95%21]。

2.5。统计假设检验

氡浓度的正常测试值是对数据集进行省和地板的水平。测试结果的测量是正态分布,因此,计算算术平均值和标准偏差。

十假设统计测试来解释的变化:(1)地下室层之间的水平(B1)和其他地板水平(GF, F1, F2, F3, F4)。(2)各楼层水平(GF, F1, F2, F3, F4)。(3)地下室地板水平(B1)之间Russeifa和地下室地板水平(B1)的约旦的其他省份。(4)不同地理位置之间约旦省份的地下室地板水平(B1)。(5)地板之间的水平(B1, GF, F1, F2, F3, F4) Russeifa和约旦的其他省份。(6)不同地理位置的约旦省份之间的地板水平(GF, F1, F2, F3, F4)。(7)在一项研究[6]低范围值和报告结果的调查地下室水平(B1)。(8)在一项研究[6]低范围值和这个调查的报道结果地板水平(B1, GF, F1, F2, F3, F4)。(9)在一项研究[6)更高的范围值,这个调查的报道结果地下室水平(B1)。(10)在一项研究[6)更高的范围值,这个调查的报道结果地板水平(B1, GF, F1, F2, F3, F4)。

3所示。结果

3.1。意味着在住宅室内氡浓度

的结果意味着每层氡浓度水平不同的约旦省份展示在表1和图1。

3.2。剂量估算

剂量估算结果的比较研究和文献介绍了表2和图2。

4所示。讨论

本研究的主要目的是测量的平均值^222年Rn气体浓度对各种约旦省份的住宅和确定居民之间的剂量水平。这些值统计处理并与文献值。

4.1。室内^222年Rn浓度住处

这项研究的结果覆盖住所约旦人口最多的省份。本研究旨在塑造一个清晰的理解当地的潜在的地图阿尔法能源由于浓度水平^222年Rn及其后代根据氡气浓度的分布在各个six-floor-level住所在每个省份。选中的六层水平地下室(B1),一楼(GF),第一层(F1),二楼(F2),三楼(F3),四楼(F4)。

氡浓度的正常测试值是对数据集进行省和地板的水平。测试结果的测量数据是正态分布;因此,算术平均和一个标准差(表计算1)。

表1显示了最高及最低的测量值,即。314.7 Bq / m³在地下室Russeifa省(B1)居住水平和10.0 Bq / m³在第四个Madaba省(F4)居住水平,分别。大的池意味着所有测量值是60.4 Bq / m³56.2标准差等于Bq / m³。的^222年Rn浓度观察发现在每个省的B1减少如下:Russeifa >马国安> Zarqa≈伊尔比德>亚喀巴Madaba > Karak > > Mafraq≈安曼。

室内氡气浓度的平均值Russeifa地下室水平(B1),它包含丰富的磷矿,与约旦的其他省份的地下室水平(B1)发现明显不同 (6),而氡气浓度的平均值在约旦地区其他省份的地下室水平(B1)没有显著的不同 (图1)。

室内氡浓度的平均值(B1)地下室水平相比其他地板水平的平均值(GF, F1, F2, F3, F4)发现明显不同 。这是还发现,在地板水平没有显著关系(GF, F1, F2, F3, F4)以上B1 (9]。这是同意的概念氡气体的主要来源是从地下渗流而不是从住宅建筑材料。

此外,图1显示在任何省份每层水平的平均值减少地板水平增加。

的平均值(B1, GF, F1, F2, F3, F4)相比,Russeifa的平均值(B1, GF, F1, F2, F3, F4)的约旦的其他省份已经发现不明显不同,因为氡气的主要来源只有轻微影响这些平均值。

室内氡浓度的平均值地下室(B1)我们的研究水平和较低和较高的平均值先前的研究(表的氡浓度2发现有明显不同 (6,22]。室内氡浓度的平均值为B1, GF, F1, F2, F3, F4我们的研究和前人研究的较低和较高的平均值存在明显不同 (6,22]。

图2表明本研究的平均值位于前面的低和高值测量的所有省份。同样,这项研究的B1值位于前面的低和高值测量的所有省份。

然而,普遍接受的干预水平由世界卫生组织(世卫组织)正在建立100 Bq / m³;的上限不应超过300 Bq / m³(2]。B1的圆形意味着价值由于浓度水平^222年Rn及其后代Zarqa、Madaba Karak, Ma,马林和Russeifa发现接受以上行动层面,而安曼的省份,亚喀巴和Mafraq发现如下。然而,地板水平的圆形的平均值(B1, GF, F1, F2, F3, F4) Russeifa还发现超过300 Bq / m的上限³。最近的一项研究Giraldo-Osorioet al。(2020)指出,选择中美洲和南美洲各国有室内局限性600 Bq / m³,远高于上限的水平(23]。

4.2。剂量估算

为了估计接收到的辐射剂量的居民,一年一度的有效剂量E(mSv)估计使用的占用率0.8(每年7000个小时)和平衡系数0.4为住宅室内氡(ICRP, 1993)6,9,14,18]。的估计只是测量平均值,地下室的水平(B1)和地板水平(B1, GF, F1, F2, F3, F4)对于每一个省份,如表所示2。

的^222年Rn B1和有效剂量率的均值地板水平(B1, GF, F1, F2, F3, F4)为每个省的研究范围从1.2到7.9毫西弗/年和0.8到2.6毫西弗/年,分别。

65年出版(ICRP, 1993),推荐使用的范围大约3 - 10毫西弗/年为基础采用行动水平干预住宅。根据这些值根据不同的参数F_情商和曝光时间。然而,出版60 (ICRP, 1993)建议公开曝光的有效剂量不应超过1毫西弗/年。

接触的圆形B1值α能源由于浓度水平^222年Rn及其后代Zarqa、Madaba Karak, Ma,马林,和Russeifa发现ICRP报告的范围内(3 - 10毫西弗/年)和安曼的省份,亚喀巴,Mafraq发现以下范围。然而,地板水平的圆形的平均值(B1, GF, F1, F2, F3, F4)为所有省份被发现是低于3 - 10毫西弗/年的范围。为了减少过多暴露在氡气及其后代,强烈建议有适当的通风各种季节的住处一起频繁的监测。

5。结论

氡及其子代健康危害,以及其他因素,如住在地下室,没有足够的通风。因此,这些因素可能是降低和随后的风险可能是减少适当的通风。所有的估计价值研究中的有效剂量低于或推荐的限制内3 - 10毫西弗/年(ICRP, 1993)。然而,ICRP推荐有效剂量公开曝光,世卫组织和原子能机构是1毫西弗/年。有困难在评估个人有效剂量有关规定不确定性因素除了医疗和其他背景辐射。

乔丹有一个混合的沙漠/地中海气候,因此,尽管它显示全年温度之间的显著区别,它不容易受到极端的湿度的差异。然而,任何进一步的调查可以考虑季节性变化。

关于^222年Rn浓度在约旦的住所,有几种变化可接受的有效限制100 Bq / m³的上限300 Bq / m³。

的衰变过程^222年Rn需要少于4天为了衰变^210年Pb半衰期为22.3年;拥有这样一个有毒元素累积在肺部由于连续呼吸污染的空气^222年Rn气体,这可能会导致严重的健康问题,需要进一步调查。

数据可用性

使用的数据来支持该研究可从相应的作者。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

作者的贡献

阿吉尔t Al-Kazwini负责概念、设计、分析、和解释,提供知识的贡献,和回顾和修订后的手稿。阿吉尔t . Al-Kazwini Mohannad m . Al-Arnaout和三碘苯甲酸r . Abdulkareem起草了手稿。Mohannad m . Al-Arnaout和三碘苯甲酸r . Abdulkareem负责收集数据从约旦省份的住处。所有作者已阅读及同意发布版本的手稿。

确认

本文收集的数据通过Mohannad m . Al-Arnaout和三碘苯甲酸r . Abdulkareem本科毕业设计。