222Rn在封闭和开放地下水来源中的放射性风险：基于蒙特卡洛模拟方法的年龄评估

《Environmental Forensics》：Radiological Risk of 222Rn in Confined and Open Groundwater Sources: An Age-Based Evaluation Using Monte Carlo Simulation Approach

氡-222在尼日利亚Oye-Ekiti地区封闭和开放地下水中的浓度差异显著，婴儿年有效剂量达1084.6 μSv/y，远超国际安全标准，需优先监测封闭水源并采取增氧干预。

　　

摘要

²²²Rn是一种天然存在的放射性气体，是地下水来源中电离辐射暴露的重要来源。在这项研究中，评估了尼日利亚奥耶-埃基蒂（Oye-Ekiti）不同地区地下水中（包括封闭式和开放式）的²²²Rn浓度，并对其对不同年龄段的健康影响进行了评估。使用RAD7探测器及其RAD7-H₂O附件测量了40个来自开放式和封闭式水源的地下水样本中的氡浓度。结果显示，封闭式和开放式水源之间的氡含量存在显著差异。对于开放式水源，婴儿的年有效辐射剂量范围为9.2至300.9 μSv/y，儿童为6.7至218.8 μSv/y，成人则为5.2至169.5 μSv/y。对于封闭式水源，婴儿的年有效辐射剂量范围为3.8至1084.6 μSv/y，儿童为2.8至788.6 μSv/y，成人为2.13至142.1 μSv/y。研究发现，60%的封闭式地下水来源的氡浓度超过了国际安全标准，概率风险模型显示这种影响存在显著的年龄差异。在封闭式系统中，婴儿的终生癌症风险（ELCR；平均值：1.02×10^?4；第95百分位数：3.26×10^?4）是开放式水源的3.2倍。高级计算分析表明，封闭式水源的辐射暴露量（总剂量：92.71 μSv/y）远高于开放式水源（28.66 μSv/y），但仍低于100 μSv/y的安全限值。该风险建模框架结合了特定年龄的生理参数和暴露情景，特别强调了婴儿由于剂量转换系数较高而面临的更高风险。这些发现表明，需要优先监测封闭式水源系统，并在高风险地区实施通风技术，同时通过有针对性的干预措施特别保护脆弱的儿童群体。