迈向一项具有代表性且费用合理的全国性住宅氡气调查：一种新的方法论途径及来自意大利的调查结果

《Environmental Research》：Towards a representative and affordable national survey on radon in dwellings: a new methodological approach with findings from Italy

氡浓度全国调查低成本高效方法及偏差校正研究，意大利通过合作电信公司覆盖110个省份，收集5354个样本，经人口分布和楼层因素校正后，氡浓度平均79 Bq/m3，省级差异显著。

　　

S. Antignani | M. Ampollini | M. Caprio | V. Carelli | C. Carpentieri | C. Cordedda | C. Di Carlo | F. Bochicchio

意大利国家健康研究所，国家辐射防护与计算物理中心，Viale Regina Elena 299，I-00161 罗马，意大利

摘要

国际法规建议对住宅中的氡浓度进行全国性调查，以了解人群的暴露情况，但这些调查往往难以实施且成本高昂。此外，通常不会报告样本的代表性评估结果，这使得无法量化或纠正潜在的偏差。本研究旨在开发并在实际环境中测试一种方法，以规划并实施一项具有成本效益的全国性氡浓度调查，该调查涵盖大量市镇，能够评估样本的代表性，并在样本不完全具有代表性时进行偏差校正。通过与一家在全国范围内拥有众多工作场所的公司合作，这项调查高效且低成本地完成了。该公司提供了：i) 所有员工居住地址的清单，从而可以在意大利110个省份中随机选择样本；ii) 内部电子邮件和网络平台，用于与工作人员沟通和填写问卷；iii) 内部邮寄服务，用于分发和回收集中准备的氡检测仪。此外，还收集了关于住宅特征的问卷数据，并将其与人口普查数据进行比较，以评估代表性并调整潜在偏差。最终获得了5,354个住宅的有效氡测量结果。在纠正了两个主要偏差后，意大利全国的平均氡浓度为79 Bq/m3，各地区的范围为34至132 Bq/m3，各省份的范围为25至343 Bq/m3。如果不进行校正，全国平均水平将低估约10%，地区平均水平可能低估高达30%，省级水平甚至更低。结果表明，可以使用这种方法有效地进行全国性调查，并且其他国家也可以借鉴。

引言

多项流行病学研究表明，接触氡会增加患肺癌的风险，氡已成为仅次于吸烟的主要肺癌致病因素（Darby等人，2006年；Krewski等人，2005年；Lubin等人，2004年；联合国原子能机构，2008年；世界卫生组织，2009年）。最近的研究还表明，氡暴露不仅与癌症有关，还可能与其他非癌症疾病相关，如慢性阻塞性肺病（COPD）（Turner等人，2012年）、某些心血管疾病（Kim等人，2020年；Papatheodorou等人，2021年）以及神经系统疾病（Taylor等人，2024年）。基于这些研究，国际法规和建议（欧盟委员会，2014年；国际原子能机构，2014年；世界卫生组织，2009年）要求各国采取措施降低氡暴露水平。特别是欧盟指令2013/59/Euratom（欧盟委员会，2014年）关于电离辐射防护的基本安全标准（以下简称EurBSS）要求成员国制定并实施氡行动计划，即一系列有计划和协调的活动，最终目标是降低与氡相关的风险。国际辐射防护基本标准（以下简称IntBSS）也建议非欧盟成员国制定氡行动计划，该标准由八个国际组织（欧盟委员会、联合国粮食及农业组织、国际原子能机构、国际劳工组织、经合组织/核能署、泛美卫生组织、联合国环境规划署、世界卫生组织）共同制定（国际原子能机构，2014年）。

规划和实施全国性氡调查非常困难，需要很长时间且成本较高。因此，由于EurBSS的要求比IntBSS更为严格，全国性氡调查主要在欧洲国家进行。国际原子能机构发布了针对具有代表性的氡调查的指南（国际原子能机构，2013年），以及针对其他类型调查的指南（国际原子能机构，2019年）。

已经进行了多次全国性氡调查（Panteli?等人，2019年），目的各不相同，有的是为了代表人群暴露情况，从而评估可归因于氡暴露的肺癌数量；有的是为了识别氡浓度较高的地区，即所谓的氡易发区或氡重点区。在欧洲，许多国家进行了全国性调查，以制作氡地图并识别氡易发/重点区，这是EurBSS的要求，也是许多国家氡行动计划的要求。在这些调查中，通常只对底层住宅进行采样，这会导致对人群暴露情况和相关风险评估的偏差（高估），因为底层住宅的氡浓度通常高于高层住宅。

对于本文关注的重点——具有代表性的调查而言，正确选择样本对于获得良好的人群代表性结果至关重要。样本应随机选取，应避免使用志愿者，因为这可能会导致显著的偏差，即氡浓度的高估（Burke & Murphy，2011年）。然而，这还不够，因为在大量受访者拒绝参与的情况下，最终样本可能会与计划中代表整个人群的样本存在显著偏差。因此，除了努力提高响应率外，还应始终进行事后代表性检查，以验证影响氡浓度的因素在最终样本中的分布是否与一般人群相似（国际原子能机构，2013年）。

近年来，在无法获得直接测量数据或数据不可行的情况下，也使用了统计模型预测的氡浓度。这种方法已在瑞士、芬兰和丹麦的几项氡流行病学研究中采用（Br?uner等人，2012年，2015年；Nikkil?等人，2020年；Raaschou-Nielsen等人，2008年；Vienneau等人，2017年）。在德国的一项关于人群氡暴露的研究中，也采用了这种方法来处理样本代表性问题并提高采样覆盖率（Petermann等人，2024年）。在该研究中，基于2019年至2021年间进行的全国室内氡调查的结果，通过统计模型预测的氡数据与现有测量数据相结合，获得了更高空间分辨率的室内氡分布估计。

在调查组织方面，许多因素会影响响应率和代表性、成本、可行性以及调查的规划和实施时间（国际原子能机构，2019年）。这些因素包括联系住户的方法、收集评估代表性所需信息的问题问卷、分发和回收氡检测仪的方法、检测仪的类型、每个住宅的监测房间数量和类型、检测仪的暴露时间等。一般来说，调查可以由中央或地方管理。集中管理（例如在英国[Wrixon等人，1988年]、爱尔兰[Fennell等人，2002年]和澳大利亚[Langroo等人，1991年]采用）通过定期邮件与住户沟通、提醒和更换氡检测仪等方式提供便利，但往往导致响应率较低，且在更换过程中氡检测仪损失较多，可能影响代表性和成本。相反，地方管理涉及直接与被抽样住户面对面接触（如意大利的第一次全国性调查[Bochicchio等人，2005年]或美国的[Marcinowski等人，1994年]采用），从而获得较高的响应率并减少检测仪损失。然而，地方管理组织更为复杂和繁琐，成本也更高。此外，这种方法可能会影响样本的代表性，正如意大利第一次全国性调查中所发生的那样，由于物流限制，只有大约3%的市镇被纳入调查。其他国家（如美国[Marcinowski等人，1994年]的调查也遇到了类似的物流限制。

意大利的第一次全国性调查是在20世纪90年代进行的（Bochicchio等人，1996年）。尽管这是一项重要的信息来源，但该调查已有20多年的历史，存在局限性，主要是中小型市镇的代表性不足。这些市镇的住房特征与调查中包含的大型市镇（居民超过10万）有很大不同。此外，只有21个意大利地区中的部分地区进行了更详细的区域调查，但这些调查主要是为了识别重点区域，这是当时法规的要求，因此它们并不总是能代表人群的氡暴露情况。

出于这些原因，组织了第二次全国性调查，采用了一种新的方法，旨在以可行且低成本的方式提高对意大利人群氡暴露情况的了解。新方法的主要优势在于其组织方面，该调查是与一家在全国范围内拥有工作场所和员工住宅的电信公司合作进行的。这确保了调查覆盖范围的改善（与之前的调查相比），提高了资源利用效率。虽然这项调查被计划为代表人群暴露情况的替代调查，但在国家层面进行的初步比较显示，在代表性方面取得了良好的结果（Antignani等人，2013年）。此外，收集的数据使得能够应用校正措施来提高代表性，考虑了按楼层分布的人口分布以及每个省内主要城市与周边城镇之间的分布。

新方法被证明是可行的，不仅获得了准确的结果，而且实施速度很快（仅用了两年时间），并且具有成本效益，因此可以为其他国家的调查提供参考。

本文描述了采用这种新方法获得的方法和结果，并比较了第一次意大利全国性调查以及其他一些国家调查的一些特征和结果。

材料与方法

第二次全国性调查中使用的一些材料和方法（如调查组织或样本特征）已在其他地方描述过（Antignani等人，2013年；Caprio等人，2020年），但在2.1节中进行了回顾。采样设计在2.2节中详细描述，实验装置、测量程序和质量保证计划在2.3节中描述。最后，用于数据分析的统计方法在2.4节中描述。

结果

通过电子邮件联系的12,719户家庭中，约53%（6,809户）同意参与调查；然而，实际上只有5,460户完成了并返回了第一份报告部署日期的问卷。其中540户的氡检测仪被篡改或丢失，因此只有5,404户的测量数据可用，总体回收率为79%。其中13户的数据因暴露时间超出365 ± 60天的范围而被排除。另外37户...

进行氡调查的新方法

第二次意大利全国性调查旨在估计意大利所有107个省份的人群氡暴露情况，从而补充了第一次全国性调查的结果，该调查仅能估计21个地区的氡浓度分布。此外，这次调查计划测量更多市镇的氡浓度，以提高代表性。

结论

在意大利，开发并实施了一种新的方法，以可行且合理的方式规划和进行全国性调查，确保调查在居住区域内均匀分布，并仔细检查和调整代表性。通过与一家电信公司的合作，利用其内部邮寄服务，这项关于氡分布的第二次全国性调查以较低的成本快速完成。在意大利110个省份的随机样本员工住宅中测量了氡浓度。

CRediT作者贡献声明

Francesco Bochicchio：撰写——审阅与编辑、撰写——初稿、验证、监督、项目管理、方法论、调查、资金获取、形式分析、概念化。 Christian Di Carlo：撰写——审阅与编辑、验证、软件。 Vinicio Carelli：撰写——审阅与编辑、验证、资源管理、调查、数据管理、概念化。 Carlo Cordedda：验证、资源管理、调查、数据管理。 Carmela Carpentieri：撰写——

未引用参考文献

世界卫生组织，2009年。

利益冲突声明

作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文所述的工作。

致谢

作者感谢G. Venoso（ISS）在调查活动中的贡献。特别感谢Telecom-Italia的管理人员和工作人员，他们分别使这项调查得以规划和实施。