氡在家庭中的年度死亡人数
美国国家研究委员会、国家科学院和美国环境保护署发表在报告《电离辐射的生物效应》(BEIR VI, 1998)、《饮用水中氡的风险评估》(1999)和《EPA对家庭中氡的风险评估》(2003)中所作的估计:
- 1995年，美国家庭中的氡导致21,100人死于肺癌(占146,400人肺癌死亡总数的14.4%)。
- 在美国，家中的氡是导致肺癌死亡的第二大原因
- 在经常吸烟的人(大多数死于吸烟)中，氡导致肺癌的比例约为八分之一(12%)，但在从不吸烟的人中，氡导致肺癌的比例为四分之一(26%)。氡是非吸烟者肺癌的头号诱因，每年约有1.5万从不吸烟的人死于氡。
氡比一般的肺癌起作用更快——人们死得更早。氡诱发肺癌的平均年龄为65岁，而所有肺癌死亡的平均年龄为72岁。
“在美国，氡可能是导致癌症死亡的主要环境原因。在过去的50年里，全国有超过100万人死于与氡有关的肺癌。”(2010年，爱荷华大学职业、环境健康和流行病学教授r·威廉·菲尔德在总统癌症小组上的证词。)
健康风险与氡水平成正比
单个α粒子的通过会导致DNA突变，一些受损细胞可能发生癌变。大多数癌症源于单个细胞的损伤。穿过人体的辐射粒子越多，患癌症的几率就越高。因此，肺癌风险与吸入空气中的氡浓度和接触时间长短成正比。
氡浓度非常高时，比如矿工，风险就会降低，因为更多的肺细胞会被辐射杀死，而不是癌变，而且一些辐射会浪费在已经死亡的细胞上(“反暴露率效应”)。但在较低的浓度下，比如在家里，每一个释放的粒子都有价值。
任何水平的氡都是危险的:70%由氡引起的死亡是由氡低于4 pCi/L的家庭造成的，50%是由氡低于2 pCi/L的水平造成的，只有30%是由氡低于1.25 pCi/L的平均水平造成的。即使室外氡含量低也不是无害的——美国科学院估计，在每年因氡导致的21,000例肺癌死亡病例中，有800例是由室外天然氡水平(平均0.45 pCi/L)引起的。
在家患肺癌的风险
吸烟是迄今为止导致肺癌的主要原因，当与氡结合时，其影响是协同的。目前吸烟的人受到氡的危害是从不吸烟的人的九倍比一直吸烟的人高1.5倍。
人们大部分时间都呆在家里——平均70%，儿童和妇女更多。一个人在一生中累积暴露于氡电离辐射的程度和相应的肺癌风险取决于氡的水平:
| 氡水平(pCi/L) | 死亡风险 | ||
|---|---|---|---|
| 从未吸烟者 | 吸烟者 | 一般人群 | |
| 20. | 3.6% | 26.3% | 10.5% |
| 10 | 1.8% | 15.0% | 5.6% |
| 8 | 1.5% | 12.0% | 4.5% |
| 4 | 0.7% | 6.2% | 2.3% |
| 2 | 0.4% | 3.2% | 1.2% |
| 1．25 | 0.2% | 2.0% | 0.7% |
| 0.4 | 0.1% | 0.6% | 0.2% |
请注意，氡对普通人的死亡风险为是其他致癌物或毒素的1000倍由FDA或EPA监管。安全限度通常以每10万人死亡人数表示，而氡风险则以百分比表示(每100人死亡人数)。
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氡子体是漂浮在空气中的微小放射性金属颗粒，它们尚未附着在灰尘上并被镀出。它们的浓度用工作水平(王)。1wl的定义是1升空气中短命的氡子体的任何组合，最终导致1.3×10的释放5一百万电子伏的能量。
在不断供应氡的封闭体积中达到平衡——这时每个子元素的衰变速率将等于氡本身的衰变速率。每一pCi/L氡将(几乎准确地)增加0.001 WL。在家庭中，典型的平衡分数是40%——每pCi/L氡将产生0.004 WL的后代。(氡同位素Thoron和Actinon可能会增加5- 10%的辐射暴露，因此忽略不计。)
累积氡子暴露量以工作级别(WLM)定义为170小时(矿工工作月)的暴露强度为1wl。我们假设70%的时间是在室内度过的。那么，每1 pCi/L在一年内的累计年暴露量为:
1 pCi/L × 0.004 WL/pCi/L × 0.70 × 8,760/170 WLM/WL-y = 0.144 WLM/年
对于男性或女性，从不吸烟者(NS)和经常吸烟者(ES)，以及男性53%和女性47%的人群，每WLM中氡所致肺癌的估计死亡风险:
| 每种WLM的风险因素 | |||
|---|---|---|---|
| 性别 | 吸烟类别 | 每WLM的风险(104） | 预期寿命(年) |
| 男性 | 西文 | 10.6 | 71.5 |
| NS | 1.74 | 72.8 | |
| 人口 | 6.40 | 72.1 | |
| 女 | 西文 | 8.51 | 78.0 |
| NS | 1.61 | 79.4 | |
| 人口 | 4.39 | 78.8 | |
| 男女 | 西文 | 9.68 | 74.2 |
| NS | 1.67 | 76.4 | |
| 人口 | 5.38 | 75.4 | |
例1:一名男性，前吸烟者，暴露在6pci /L中40年
6 x 0.144 WLM/y = 0.864 WLM/y年曝光量
x年龄40岁= 34.56 WLM累积暴露
X风险因素10.6×104/ wlm = 0.0366 =3.7%
例2:从不吸烟的女性，一生暴露在4pci /L的环境中
4 x 0.144 WLM/y = 0.576 WLM/y年曝光量
x预期寿命79.4岁= 45.73 WLM累积暴露
X风险因素1.61×104/ wlm = 0.0074 =0.74%
她一生中死于氡诱发肺癌的风险。
氡与其他日常风险的比较
“家中氡造成的死亡人数比火灾、溺水和飞机失事加起来还要多。”(EPA)然而，我们花在预防暴力死亡上的钱比花在减少家中氡含量上的钱多得多。而且媒体不会告知公众有关氡的情况——火灾比肺癌死亡更能成为电视新闻。
| 氡水平(pCi/L) | 人口死亡率 | 风险比较 | ||
|---|---|---|---|---|
| 20. | 10.5% | 90 | 乘以死亡的风险 | 溺水 |
| 10 | 5.6% | 80 | ” | 家火 |
| 8 | 4.5% | 6 | ” | 暴力犯罪 |
| 4 | 2.3% | 3. | 乘以死于 | 车祸 |
| 2 | 1.2% | 40 | ” | 飞机坠毁事件 |
(资料来源:美国环保署公民氡指南)
下表(EPA 2003年)显示了当前吸烟者和从不吸烟者的可比风险。
| 吸烟有氡风险 | ||
|---|---|---|
| 氡水平 pCi / L |
如果1000名吸烟者一生都暴露在这种水平的环境中…… | 暴露在氡环境中患癌症的风险与…… |
| 20. | 大约260人可能得肺癌 | 是溺水风险的250倍 |
| 10 | 大约150人会得肺癌 | 是家庭火灾死亡风险的200倍 |
| 8 | 大约有120人会得肺癌 | 是摔死的30倍 |
| 4 | 大约62人可能得肺癌 | 是车祸死亡风险的5倍 |
| 2 | 大约32人可能得肺癌 | 是中毒死亡风险的6倍 |
| 1.3 | 大约有20人会得肺癌 | (室内平均氡水平) |
| 0.4 | 大约3人会得肺癌 | (室外平均氡水平) |
| 从不吸烟的人有氡风险 | ||
|---|---|---|
| 氡水平 pCi / L |
如果1000名吸烟者一生都暴露在这种水平的环境中…… | 暴露在氡环境中患癌症的风险与…… |
| 20. | 大约36人会得肺癌 | 是溺水风险的35倍 |
| 10 | 大约18人会得肺癌 | 是家庭火灾死亡风险的20倍 |
| 8 | 大约15人会得肺癌 | 是摔死风险的4倍 |
| 4 | 大约7人会得肺癌 | 死于车祸的风险 |
| 2 | 大约4人会得肺癌 | 死于中毒的危险 |
| 1.3 | 大约有两个人会得肺癌 | (室内平均氡水平) |
| 0.4 | (室外平均氡水平) | |