印度拉贾斯坦邦巴拉特普尔地区饮用水中铀的辐射暴露与毒性风险评估:关乎民生健康的深度探索

【字体: 时间:2025年04月30日 来源:Applied Radiation and Isotopes 1.6

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  为探究饮用水中铀对健康的影响,研究人员对印度拉贾斯坦邦巴拉特普尔地区 205 个饮用水样本展开研究。结果显示部分样本铀浓度超标,婴儿暴露风险高,部分样本有化学毒性风险。该研究为水质安全评估提供依据。

  在我们生活的环境中,到处都有各种化学元素的身影,其中铀虽然不被大众所熟知,却与人们的健康息息相关。铀是一种天然存在的放射性元素,广泛分布于岩石、土壤、水和空气中。它在环境中的存在形式多样,主要以几种同位素的形式存在,比如238U、235U 和234U ,各自有着不同的半衰期。铀的来源也较为广泛,自然的岩石风化、核工业活动、采矿、化石燃料燃烧以及农业中使用的磷肥等,都会导致铀进入环境,尤其是地下水。
当铀进入人体后,主要通过饮水和食物摄入,其中饮水占据了大约 85% 的摄入比例。人体摄入的铀大部分会通过粪便排出,但仍有一部分会被吸收并在体内积累,主要聚集在骨骼、肝脏和肾脏等器官。高浓度的铀对人体健康危害极大,可能引发肾脏和骨骼损伤、胃癌、白血病、高血压以及泌尿系统癌症等多种疾病。

尽管铀对人体健康影响重大,但在不同国家和地区,关于铀的相关标准和规定却存在差异,缺乏统一的规范。在印度,虽然全国有不少关于铀浓度的数据,但针对拉贾斯坦邦巴拉特普尔地区饮用水中铀含量的研究却是空白。为了填补这一研究空白,来自未知研究机构的研究人员开展了一项关于印度拉贾斯坦邦巴拉特普尔地区饮用水中铀的辐射暴露与毒性风险评估的研究,该研究成果发表在《Applied Radiation and Isotopes》杂志上。

研究人员采用了一系列关键技术方法来开展此项研究。他们在巴拉特普尔地区随机采集了 205 个地下水样本,这些样本来自手泵、电动机和管井等水源,覆盖了整个研究区域,并用便携式全球定位系统记录了采样点位置。之后,使用 LED 荧光计测定样本中的铀浓度,同时对样本的一些理化参数如 pH 值、电导率(EC)和总溶解固体(TDS)进行了测量。

在研究结果方面,研究人员首先对饮用水样本中铀的分布情况进行了分析。研究发现,铀浓度在 0.52 至 193.5 μg/L 之间,平均浓度为 19.9 μg/L ,中位数是 10.0 μg/L。约 18% 的样本超过了世界卫生组织(WHO)规定的 30 μg/L 的临时指导值(PGV),8.3% 的样本超过了印度原子能监管委员会(AERB)规定的基于放射学的 60 μg/L 的限值(RBL)。标准偏差超过平均值和中位数,表明该地区铀浓度存在显著差异。

接着,研究人员计算了不同生命阶段的年有效剂量(Annual Effective Dose,AED)。结果显示,婴儿面临的铀暴露剂量最高。这可能是因为婴儿的体重较轻,相同饮水量下摄入的铀相对更多,而且婴儿的身体器官还在发育阶段,对铀的敏感性更高。

同时,研究人员还评估了癌症风险。计算得出的平均超额癌症风险低于印度原子能监管委员会规定的值(1.67×10-4) 。不过,这并不意味着可以忽视铀带来的风险,因为部分样本的铀浓度超标,仍可能对当地居民健康产生潜在威胁。

在化学毒性风险评估方面,研究人员发现,15.1% 的样本的危害商(Hazard Quotient)表明存在潜在的化学毒性风险。这说明在这些样本中,铀的化学毒性可能会对人体健康造成不良影响。

另外,研究人员还对地下水的理化参数与铀浓度的关系进行了研究。结果发现,总溶解固体(TDS)与铀水平呈正相关。这意味着,当地下水中 TDS 浓度较高时,铀的溶解度也会增加,从而更容易被人体摄入。

综合上述研究结果,研究人员得出结论:该地区部分地下水样本中的铀浓度超过了国际标准,对居民健康存在潜在风险。尤其是婴儿,由于其高暴露剂量,需要特别关注。此外,地下水高浓度的 TDS 会增加铀的溶解度,进一步加大了健康风险。该研究对于了解该地区饮用水中铀的危害、制定合理的水质标准以及保障居民健康具有重要意义,为当地政府和相关部门采取措施改善水质提供了科学依据。

从整体来看,这项研究虽然填补了巴拉特普尔地区饮用水铀含量研究的空白,但仍存在一定的局限性。研究仅针对该地区特定时间段采集的样本进行分析,缺乏长期的监测数据。未来的研究可以进一步扩大样本量,进行长期的跟踪监测,以更全面地评估铀对人体健康的影响。同时,对于铀进入人体后的具体代谢机制以及与其他化学物质的相互作用等方面,也有待进一步深入研究。

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