《Journal of Environmental Radioactivity》：ERQS, a further logical step in the operational realization of the analogy between chemicals and radionuclides
编辑推荐：
为了有效加强环境放射性保护（Environmental Radiological Protection, ERP），综合风险管理方法至关重要。这些方法可以借鉴已有的框架——这些框架已为其他压力源（如化学物质）开发——以确保监管实践的一致性。通过回顾不同领域之间
为了有效加强环境放射性保护（Environmental Radiological Protection, ERP），综合风险管理方法至关重要。这些方法可以借鉴已有的框架——这些框架已为其他压力源（如化学物质）开发——以确保监管实践的一致性。通过回顾不同领域之间的技术联系，研究人员整合了化学环境保护的见解。这启发了一项操作性的提议：通过简单地在已有的化学品环境质量标准（Environmental Quality Standard, EQS）中添加一个“R”，将人类和野生动物的辐射防护整合起来，从而形成环境放射性质量标准（Environmental Radiological Quality Standard, ERQS）。该提议提出了一种务实的、面向监管的方法，用于同时管理对人类和环境的放射性风险，仿效了已建立的化学品污染控制方法。该方法最终形成了环境放射性质量标准（ERQS）的概念，该概念受EQS框架启发——特别针对淡水生态系统——以优化放射性毒性数据的使用并推导出稳健的环境保护标准。该提议生成了一种合成的指标，可适应各种放射性暴露情景。其透明的、迭代的方法便于更新。虽然与先前的辐射防护提议一致，但ERQS概念扩展了其范围。该概念以监管为重点并严格与EQS平行开发，旨在不断演进和改进。它最初针对淡水生态系统设计，但更广泛地适应其他生态系统需要进一步开发。一个关键的未来前景是其与更广泛的生态系统服务领域的潜在整合，探索用于保护所有生物体的联合应用。
论文主体部分总结如下：
1. 引言
研究人员指出，环境放射性保护系统需提供适当保护水平，同时不限制人类活动或影响可持续发展。放射性保护系统应促进整合与沟通，避免“筒仓效应”。呼吁将人类与环境方法整合，这与“一体化健康”概念一致。环境辐射保护旨在整合化学品和放射性核素的风险管理，两者共性早已被认识。早期尝试将生态毒理学概念转用于放射性环境，在保护标准推导和放射性毒性数据应用方面取得进展。然而，放射性环境防护与化学生态毒性管理独立发展，存在时间差。探索化学框架（如水框架指令WFD、REACH法规）在放射性生态学中的应用，可协调两种压力源的风险管理，并为环境质量状态和环境质量标准（EQS）的扩展铺平道路。尽管人类与环境评估的整合被认为可行且有用，但受限于学科筒仓、方法差距、数据缺乏及混合物和社会经济影响评估挑战。当前状况受科学、方法、监管和协作方面的挑战制约。本文提出一种务实方法，严格遵循现有化学品污染管理框架，同时管理人类和环境的放射性风险。基于已有的放射性基准，研究人员开发了一种合成放射性指标，通过添加“R”获得可应用于不同暴露情景的放射性标准。该概念允许通过透明方法迭代更新，并可能扩展至社会经济方面。
2. 化学品与放射性环境风险评估之间的技术桥梁
2.1. 人类健康风险评估
国际放射防护委员会（ICRP）的放射性保护系统建立在三大原则之上：正当性、最优化和剂量限值应用。典型限值如公众照射有效剂量1 mSv/年，整合所有照射途径和放射性核素于单一度量（有效剂量）。现有和应急照射情况使用参考水平，指导水平是操作值。与放射性风险不同，化学物质风险缺乏类似ICRP的国际组织提供建议。历史、术语和原则差异显著，尽管存在概念趋同点。比较电离辐射和化学物质影响的需求增加，来自非政府组织和决策者。早期研究提出使用DALY（伤残调整生命年）作为共同度量，ICRP已委托TG 122探索替代方法。
2.2. 生态毒理学概念的成功转用
化学品风险中，通过比较预测无效应浓度（PNEC）与预测环境浓度（PEC）评估风险。对于放射性物质，研究人员改编出预测无效应剂量率（PNEDR）和预测环境剂量率（PEDR）。PNEDR可基于物种敏感性分布（SSD）推导，使用放射性毒性终点（如ECx、ED50、EDR10）。欧洲确立PNEDR为10 μGy/h，足以保护生态系统免受慢性照射。多准则方法进一步发展。数据稀缺问题通过急性-慢性转化（ACT）方法解决，放射性毒性研究者创建了急性-慢性转化放射性毒性（ACTR）方法，引入终点敏感性分布（ESD）概念。ICRP TG 99整合了ESD，并基于参考动物和植物（RAP）及推导考虑参考水平（DCRL）概念，改进了DCRL的推导方法。
2.3. 走向更进一步的整合
“物质方法”被认为不足以进行彻底的生态风险评估，催生了如ISO 19204土壤质量TRIAD方法等框架，整合化学、生态毒理学和生态学三条证据线，基于“证据权重”原则。证据权重方法曾用于水框架指令（WFD），该指令通过设定环境质量标准（EQS）实现“良好状态”。EQS是法律约束阈值，旨在保护人类健康与生态系统。推导过程基于最低质量标准的子成分（QS），但存在数据可用性限制。EQS概念在原则上稳健，处理长期和短期暴露情景，通常使用年平均值（AA-EQS）和最大可接受浓度（MAC-EQS）。OSPAR公约下，IAEA提出计算海水参考放射性活度浓度的方法，作为环境评估准则（EAC），但存在假设缺陷，即人类食物来源与非人类生物区共位。OSPAR计划在2028年前审查方法。
3. 实现人类和野生动物辐射防护更好整合的操作性提议
3.1. 开发ERQS概念
基于成功转用化学风险评估原则，研究人员探索将环境质量标准（EQS）概念扩展至环境放射性质量标准（ERQS）。ERQS借鉴化学方法学框架，同时整合现有辐射防护指标。与EAC不同，ERQS考虑化学品与放射性核素之间的监管一致性。ERQS值为每个放射性核素确定，尽管通常辐射防护标准适用于所有放射性核素，但此方法便于管理。以淡水生态系统为例，ERQS结构严格模仿EQS，包括野生动物和人类相关成分，定义放射性质量标准（RQS），选择自保护两种目标的参考值。
3.2. 参考值的选择
“参考值”指用于推导RQS的基础数据，可以是监管阈值或指导值。
3.2.1. 野生动物
为建立EQS，应考虑水生生态系统中主要暴露途径，包括底栖、水体和捕食途径。可使用ICRP出版物108中推导考虑参考水平（DCRL）作为参考值，也可采用ERICA的PNEDR（10 μGy/h）或环境介质浓度限值（EMCL）及RESRAD中生物区浓度指南（BCG）。EMCL/BCG更接近化学标准，是放射性核素-生物组合的特定值。DCRL适用于非人类生物区，其下界用于AA-ERQS（慢性暴露），上界用于MAC-ERQS（急性暴露）。淡水RAP包括鳟鱼、青蛙和鸭子，其DCRL范围分别为1-10 mGy/d、1-10 mGy/d和0.1-1 mGy/d。
3.2.2. 人类健康
人类健康方面，放射性参考值不如化学品完善。可使用FAO/WHO和IAEA制定的食品和饮用水参考值，这些值针对不同暴露情景（计划、现有、应急）定义。例如，食品指导水平最初用于应急，后扩展至其他情况。IAEA提供了食品中放射性核素的指导水平，基于0.1 mSv/年剂量标准和550 kg/年消费率。对于饮用水，WHO提供了0.1至10000 Bq/L的指导水平。这些值可用于推导AA-ERQS或MAC-ERQS，取决于情景。
3.2.3. RQS的计算
ERQS的确定采用预防原则，取已知RQS中的最小值，所有RQS需以相同单位表示（如Bq/L水）。对于野生动物，需从DCRL反向计算水体活度浓度，得到推导参考体积活度（DRVA），避免直接评估剂量率。ERQS可以是监管阈值或指导值（环境指导值EGV），超标触发进一步调查。
4. 示例推导：淡水137Cs的ERQS
以137Cs为例，仅作说明。在稳态平衡条件下，使用AA-ERQS对应慢性暴露，同时提出MAC-ERQS。确定了三个RQS：人类饮用水、人类淡水鱼摄入和野生动物。
4.1. 人类健康RQS
食品指导值最初用于应急，但可扩展用于AA-ERQS（从最低值）和MAC-ERQS（从最高值）。假设人群仅食用淡水鱼，基于137Cs在鱼中的浓度比（CR=2000 Bq/kg per Bq/L），推导出MAC-RQSFW,biota,hh food为0.5 Bq/L，AA-RQS为5×10?3 Bq/L。饮用水RQS直接来自WHO指导水平10 Bq/L。注意这些值仅为说明，实际使用需涉及利益相关者。
4.2. 野生动物RQS
将选择的新鲜水RAP的DCRL转换为137Cs的RQSFW,biota，需保守反向计算。使用公式DRVA(RN,RAP)=DCRL(RAP)/F(RN,RAP)，其中F为放射性核素在RAP中的单位剂量率。计算显示青蛙的DRVA为173 Bq/L，鳟鱼为86 Bq/L，鸭子为50 Bq/L。因此，AA-RQSFW,biota(137Cs)为50 Bq/L，高于人类相关RQS，因此MAC-ERQS和AA-ERQS不由野生动物决定。
4.3. 测试淡水ERQS(137Cs)的可能值
比较各RQS：野生动物50 Bq/L，人类食物0.005和0.5 Bq/L，饮用水10 Bq/L。最终MAC-ERQS为0.5 Bq/L，AA-ERQS为0.005 Bq/L。若采用较低保守的消费率，AA-ERQS可提高100倍。将MAC-ERQS与福岛事故后日本湖泊河流数据比较，仅两个样本超标。与法国河流常规监测数据（2020-2025）比较，AA-ERQS（5 mBq/L）仅有0.5%测量结果高于此值，但92%为非检测值且决策阈值高于5 mBq/L，挑战了该值的实际实施。
5. 不确定性与局限性
5.1. 不确定性
不确定性来自模型输入参数（如浓度比CR）的变异性。CR对于137Cs在淡水鱼中的范围很大（13-82000 L/kg）。这些不确定性未传播至ERQS值，这是监管管理值的常见做法。但可考虑外部因素（如水质硬度）进行类似调整。局部知识有助于选择相关参数值。另一讨论方向是放射性核素在溶解态与悬浮物上的分配。
5.2. 潜在局限性
示例使用137Cs，但指导水平未涵盖所有潜在放射性核素，可能导致某些放射性核素缺乏共识参考值。数据缺乏可通过外推或类比补偿，但未考虑某些暴露途径（如伽玛发射体的外部暴露、吸入沙尘）。天然放射性核素被排除，因其背景水平难以控制。如果ERQS接近背景水平，需采用附加风险法。此外，多种放射性核素同时暴露的问题需通过求和风险商解决。
6. 结论
本文进一步打破不同压力源风险管理之间的筒仓，证明基于EQS概念确定ERQS的可行性，但需调整以考虑放射性核素特性。以137Cs在淡水中的示例评估了指标的实用性和现实性。ERQS概念可通过更多案例研究改进。指标数值分配需利益相关者协作，不能由方法开发者单独决定。ERQS可用于附加风险或总风险方法，需考虑放射性背景。不确定性管理不应忽视，但EQS也有类似问题。ERQS与现场测量活度浓度比较，可用于预后和诊断，并可与环境调查结合，扩大范围至生态系统服务影响。ICRP考虑DCRL方法可能不足以全面保护所有生态系统，ERQS与生态系统服务（ES）的联系，如生物多样性支持服务和文化服务，需要进一步发展。当前工作为ES整合提供了部分基础。
