评估预测性氡气风险地图的高估问题：以西班牙卡塞雷斯市为例的地质异质性影响研究

《Journal of Environmental Sciences》：Evaluating overestimated radon risk in predictive maps: A case study of cáceres municipality

本研究针对西班牙预测性氡气地图在卡塞雷斯市可能存在风险高估的问题，开展了系统的室内氡浓度测量。研究人员通过长期监测全市所有人口聚居点的氡水平，发现实际P90值为318 Bq m?3，略高于300 Bq m?3参考水平，但显著低于地图预测的400 Bq m?3。研究证实氡浓度与当地岩性密切相关，指出基于全域地质特征的预测方法在岩性复杂的大城市会产生保守估计，这对建筑规范的经济性和精准防控具有重要意义。

　　

氡，这种自然界中无处不在的放射性气体，作为仅次于吸烟的肺癌第二大诱因，早已被世界卫生组织列为I类致癌物。当人们在家中度过大部分时光时，住宅内的氡气暴露便构成了公众辐射暴露的主要来源。为应对这一隐形健康威胁，各国纷纷建立以氡气地图为核心的管控体系，其中西班牙采用的预测性氡气地图主要依据地质特性和土壤放射性来评估区域风险等级，并将全国城市划分为不同风险区域，高风险区域（如Zone 2）的新建和翻修建筑必须强制采取昂贵的防氡措施。

然而，这种“一刀切”的预测方法在面临地质结构复杂的大型行政区时，其精准性开始受到挑战。西班牙卡塞雷斯市就是一个典型例子：作为西班牙面积最大的市，其行政边界内囊括了从花岗岩、片岩到石灰岩等多种岩性，但大部分人口却集中在特定地质条件的聚居区。尽管官方预测地图基于全域（主要是花岗岩区）将其划为高风险区（Zone 2），预测P₉₀（90百分位浓度）高于400 Bq m^?3，但这是否真实反映了人口实际暴露风险？是否存在因地图的保守性而导致的防护过度和资源浪费？这正是Juan-José Tejado-Ramos团队在《Journal of Environmental Sciences》上发表的研究所要解答的核心问题。

为了检验预测地图的准确性，研究团队在卡塞雷斯市全境所有4个人口聚居点（卡塞雷斯市主城区及三个小型定居点）开展了一项详尽的室内氡浓度测量活动。关键技术方法包括：基于E-PERM?电蚀计（Electret）的长期被动采样技术（约2个月），对77处建筑（包括住宅和工作场所）的底层或通风较差空间进行测量；使用RSDetection剂量计测量环境γ辐射剂量率以校正对电蚀计的干扰；所有测量由通过ISO 17025认证的实验室（LARUEX）执行，确保数据质量；采样点布局综合考虑了不同岩性区域的面积和建筑分布，以保障代表性，并避免了近年新建（可能已含防氡措施）或进行过节能改造的建筑。

研究结果

3.1. 概述

对77个采样点的测量数据进行统计分析后，发现室内氡浓度呈对数正态分布。几何均值为111 Bq m^?3，算术均值为187 Bq m^?3，均低于300 Bq m^?3的参考水平。最关键的是，实际测量得到的P₉₀值为318 Bq m^?3，仅略高于参考水平，但显著低于西班牙预测地图对该市大部分区域给出的>400 Bq m^?3的估值。仅有不到11.7%的测量值超过了参考水平，且高值点分布不均。这表明，从整体人口暴露角度，该市的实际风险低于预测。

3.2. 室内氡水平与岩性

深入研究岩性的影响后发现，室内氡浓度与建筑物下方的地质条件密切相关。位于下石炭统石灰岩等碳酸盐岩地层上的建筑，室内氡浓度普遍最低；而位于由花岗岩风化形成的第四纪残积层上的建筑（如Estación de Arroyo-Malpartida定居点），则显示出较高的氡浓度。值得注意的是，虽然卡塞雷斯市范围内存在大面积的花岗岩体（被认为是潜在氡源），但主要人口聚居区（尤其是卡塞雷斯市主城区）却建立在多种其他岩性之上，如石英岩、板岩等，这些区域的氡水平普遍中等或偏低。预测地图的高估正是源于其考虑了包含无人区花岗岩地体的全域平均风险，而非实际人口聚居区的具体地质情况。

结论与意义

本研究通过实证测量揭示，西班牙官方预测性氡气地图对卡塞雷斯市的氡风险存在保守性高估。实际测量的P₉₀（318 Bq m^?3）远低于地图预测值，证实了在岩性复杂的大型行政区，基于全域地质特征的粗粒度预测可能无法准确反映人口真实暴露水平。研究强调，室内氡浓度高度依赖于局地岩性，在卡塞雷斯市，碳质岩层（如石灰岩）区域风险较低，而花岗岩风化区风险较高。

这一结论具有重要的政策意义。将整个卡塞雷斯市归类为高风险区（Zone 2）并强制执行高成本防氡措施，可能在大部分人口聚居区是不必要的，造成了经济负担。研究呼吁未来的城市规划和建筑规范应采纳更精细化的风险评估方法，充分考虑行政区内的地质异质性和人口实际分布，将资源精准投向真正的高风险点位，从而实现公共卫生保护与经济效益的最佳平衡。这项研究不仅为卡塞雷斯市的氡气防控政策提供了关键数据支撑，也为全球其他具有类似复杂地质特征地区的氡风险地图修订和精准防控策略制定提供了重要参考范例。