波兰历史银矿地下旅游路线氡暴露的两年评估：风险解析与防护启示

为评估氡暴露风险，研究人员对波兰历史银矿开展研究，发现氡浓度有季节和空间变化，计算了有效剂量。

　　在神秘的地下世界，隐藏着看不见却可能威胁健康的 “杀手”—— 氡。氡是由地壳中铀²³⁸U 衰变产生的放射性气体，它在土壤、岩石、水和空气中都可能存在。在地下矿井、洞穴等场所，由于通风条件有限，氡更容易积聚。地下旅游近年来在波兰愈发受欢迎，然而，这些旅游路线所在区域往往氡活动浓度较高。长期暴露在高浓度氡环境中，会增加人们患癌症等疾病的风险，这一问题引起了广泛关注。为了深入了解地下旅游路线中的氡暴露情况，来自波兰西里西亚环境放射性中心（Silesian Centre for Environmental Radioactivity）、历史银矿以及琴斯托霍瓦工业大学的研究人员，对波兰塔尔诺夫斯基古雷（Tarnowskie Góry）的历史银矿开展了一项为期两年的氡风险研究，相关成果发表在《Scientific Reports》上。

研究人员采用了多种技术方法来进行这项研究。在测量氡活动浓度方面，使用了径迹探测器 CR-39 和 Radosys 的探测器蚀刻和读数系统，进行长期测量；同时利用 AlphaGuard 主动式氡测量仪，检查氡活动浓度的日变化。对于岩石和水样的放射性分析，采用高纯度锗探测器（HPGe）进行伽马计数，以确定其中的放射性核素浓度。此外，通过统计 t 检验等方法，分析不同季节和年份的数据差异。

在研究结果部分，首先是岩石和水样的放射性测量。结果显示，岩石和水样的放射性水平并未升高，其中镭 - 226 和镭 - 228 在水中的浓度分别低于 0.01 Bq/L 和 0.06 Bq/L，岩石样本中放射性核素的浓度也低于地壳上层土壤和岩石的平均浓度。

两年的氡活动浓度测量结果表明，氡浓度存在明显的季节性变化。夏季的氡活动浓度最高，冬季最低。通过统计分析发现，第一年和第二年测量的各季节平均氡浓度差异在统计学上并不显著，第一年的年平均氡浓度为 1160 Bq/m³，第二年为 1210 Bq/m³。

研究人员还确定了季节性校正因子（SCF）。该因子用于根据测量的季节性平均值获得年平均氡浓度，春季和冬季的校正因子最高，秋季的测量结果最接近年平均值。这表明，如果仅在特定季节进行测量，需要应用校正因子来确定年平均氡浓度。

在空间变异性方面，研究发现，虽然游客路线距离较短且通风网络并不复杂，但沿旅游路线分布的氡测量仪所测结果与平均浓度偏差较大。在矿井新鲜空气入口点测量到的氡浓度最低，而在 “Zawa?owa” 室和 “Anio?” 竖井区域最高。此外，研究人员在不同位置和高度放置探测器，结果显示，不同高度和长壁两侧的氡浓度差异在统计学上并不显著，“Niska” 和 “Zawa?owa” 室的氡浓度也较为均匀。

氡浓度的日变化研究表明，当机械通风开启时，氡浓度在白天下降，通风关闭后，氡浓度迅速上升，甚至可达每立方米几千贝克勒尔。

基于不同的工作时间和剂量转换因子，研究人员计算了有效剂量。当假设年工作时间为 1800 小时，剂量转换因子为 1.4 mSv/(mJ/m³?h) 时，有效剂量为 3.4 mSv；当剂量转换因子为 3.1 mSv/(mJ/m³?h) 时，有效剂量为 7.4 mSv。

综合来看，该研究全面揭示了历史银矿地下旅游路线中氡暴露的情况。研究结果对于评估地下旅游场所的氡风险具有重要意义，为制定相关防护措施提供了科学依据。同时，研究中确定的季节性校正因子和空间变异性特征，有助于简化其他类似场所的有效剂量测定，降低长期测量成本。然而，研究也存在一定局限性，例如仅针对这一处历史银矿进行研究，不同地质结构和通风条件的场所可能存在差异。未来研究可以进一步拓展到更多不同类型的地下场所，以更全面地了解氡暴露风险，保障人们在地下环境中的健康安全。