了解天然本底辐射---帮助我们有效防辐射
一条新闻引起的关注
最近一条新闻引起了全世界人民的关注，日本不顾周边国家的反对单方面开始将核污水排入大海。作为距离日本最近且拥有最长海岸线的国家，我们的国家以及人民开始关注对核污水对生态的影响。
生态环境部（国家核安全局）相关负责人8月24日就日本启动福岛核污染水排海答记者问提到
问：今天，日本启动福岛核污染水排海，您怎么看？我国在海洋辐射环境监测方面有哪些针对性安排？
答：日本政府强行启动福岛核污染水排海，将一己私利凌驾于全人类长远福祉之上，极其自私和不负责任。我们敦促日方倾听国际社会声音，切实以科学、安全、透明的方式处置核污染水，接受严格国际监督。
我部高度重视日本福岛核污染水排海问题。2021年、2022年先后组织开展了我国管辖海域海洋辐射环境监测，摸清了目前相关海域海洋辐射环境的本底情况。监测结果表明，我国管辖海域海水和海洋生物中人工放射性核素活度浓度未见异常，总体处于历年涨落范围内。
当前，我部按照监控重点区域、覆盖管辖海域、掌握关键通道的思路，正在组织开展 2023年度我国管辖海域海洋辐射环境监测。后续我部将持续加强有关监测工作，及时跟踪研判福岛核污染水排海对我海洋辐射环境可能的影响，切实维护我国家利益和人民健康。
监测海洋的本底辐射量的作用
你知道海洋的本底辐射量吗？这是指海洋中存在的自然放射性元素，如钾、铀和钍，以及人为产生的放射性物质，如核试验和核事故造成的放射性核素。海洋的本底辐射量对海洋生态系统和人类健康有着重要的影响，因此，监测海洋的本底辐射量是一项重要的科学任务。
监测海洋的本底辐射量有以下几个作用：
- 了解海洋的自然辐射水平，为评估人为放射性污染提供基准。
- 研究海洋中放射性元素的分布、迁移和转化过程，揭示海洋的物理、化学和生物过程。
- 探测海洋中的异常辐射信号，及时发现和应对核事故或核恐怖主义事件。
- 评估海洋辐射对海洋生物和人类健康的影响，为制定合理的防护措施提供依据。
监测海洋的本底辐射量需要使用先进的仪器和方法，如水下辐射探测器、船载或空载伽玛能谱仪、质谱仪等。监测数据需要进行严格的质量控制和分析，以保证其准确性和可靠性。监测结果需要与其他海洋参数，如温度、盐度、流速等，进行综合分析，以揭示海洋辐射的规律和机理。
那么天然本底辐射是什么呢？
其实它是我们每天都在接受的一种辐射，来自宇宙和地球。这种辐射对我们的健康影响很小，因为它的强度很低。但是，它是怎么产生的呢？为什么我们要关心它呢？这里，将为你介绍一些有关天然本底辐射的知识和趣闻。
首先，我们要了解什么是辐射。辐射是指原子核或电子发生变化时放出的能量或粒子，比如α粒子、β粒子、γ射线等。辐射可以穿透物质，对生物造成一定的损伤。但是，并不是所有的辐射都是坏的，有些辐射还可以用于医疗、工业、农业等领域，比如X光、CT、核医学成像等。
那么，天然本底辐射是从哪里来的呢？
主要有两个来源：一是来自宇宙的宇宙射线（见图1），二是来自地球的地球放射性元素。宇宙射线是指从外太空飞来的高能粒子，它们在大气层中与空气分子碰撞，产生次级粒子，这些粒子就是我们接受的一部分天然本底辐射。
图1 宇宙射线轰击大气层后产生的各种微观粒子
你可能不知道，宇宙射线还会影响我们的气候和遗传。研究发现，宇宙射线可以促进云层的形成，从而影响地球的温度和降水。另外，宇宙射线还会改变我们身体中的碳-14同位素的比例，这种同位素可以用于测定古代生物或文物的年代。
地球放射性元素是指存在于地壳、土壤、岩石、水等中的放射性物质，比如钾-40、铀-238、钍-232等，它们不断衰变，放出α粒子、β粒子、γ射线等，这些也是我们接受的另一部分天然本底辐射。为什么地球会有辐射呢？首先我们要知道地球深处是一个高温热内核（图2）。那么地球深处的热量是从哪里来的呢？大部分热量是46亿年前地球形成时产生的 - 体积较小的物体撞在一起形成的地球就会放出热量。但有些地质学家却认为大部分热量来自于地球深处的天然放射能。
图2 地球内核结构
地球内部的放射性元素会释放粒子，比如电子，这些粒子与岩石层中的原子相互碰撞，将部分能量传递给岩石中的原子，岩石的温度就开始升高了。地球形成的初期，这些放射性元素使地球内部的岩石变得非常热，而岩石很容易保存热量，所以这些热量就被保留在地球内部了。几百年之后，地球内部的高温已经足以熔化岩石中的金属物质。后来，重金属又从较轻的金属中分离出来，沉入地心，形成了地核。
你可能也不知道，地球放射性元素还会影响我们的健康和美容。研究发现，地球放射性元素会增加我们患皮肤癌和肺癌的风险，特别是在含有氡气的房屋中居住或工作的人群。另外，地球放射性元素还会让我们的牙齿变黄和腐蚀，因为水中含有氟化物和硫酸盐等物质。
那么，天然本底辐射对我们的影响可以测量吗？
根据世界卫生组织的数据，全球人均每年接受的天然本底辐射剂量约为2.4毫希沃特（mSv），其中约1.3 mSv来自地球放射性元素，约0.4 mSv来自宇宙射线，约0.7 mSv来自人体内部的放射性元素。这个剂量相当于做12次胸部X光检查或者飞行10小时所接受的辐射剂量。虽然天然本底辐射会增加我们患癌症的风险，但这个风险非常小，远远低于吸烟、饮酒、肥胖等因素造成的风险（图3）。
图3 饮酒，吸烟，肥胖对于人体致癌的风险要大于宇宙辐射带来的风险
除了天然本底辐射外，我们还会接受人为放射源的辐射，其中最主要的就是医疗辐射（图4）。医疗辐射是指用于诊断或治疗疾病的放射性物质或装置产生的辐射，比如X光、CT、核医学等。根据世界卫生组织的数据，全球人均每年接受的医疗辐射剂量约为0.4~0.6 mSv，占总人为放射源剂量的96%。医疗辐射虽然也会增加我们患癌症的风险，但这个风险同样很小，并且远小于医疗辐射带来的诊断或治疗的好处。因此，我们不必担心医疗辐射，只要按照医生的指示，合理使用放射性物质或装置，就可以保证我们的健康。（摘自《核与辐射防护手册》）
例如，如果你有胃病，你可能需要做一次胃镜检查，这时候医生会让你吞下一些含有放射性物质的胶囊，然后用特殊的仪器来观察你的胃部情况。这种检查可以帮助医生发现胃溃疡、胃癌等病变，及时给你治疗。这种放射性物质在体内停留的时间很短，不会对你造成长期的伤害。另一个例子是，如果你有甲状腺癌，你可能需要接受一种叫做碘-131的放射性物质来治疗。这种物质可以被甲状腺细胞吸收，然后杀死癌细胞，从而控制或消除肿瘤。这种物质在体内停留的时间也很短，不会对你造成长期的伤害。
图4 我们身边的辐射
从哪里可以查到本底辐射呢？
怎么查看本底变化，可以访问国家核安全局的辐射环境监测数据系统网站，可以实时查看在中国境内设置的监测点的辐射监测情况（图5，图6）。
图5 国家核安全局的辐射环境监测数据入口
图6 全国辐射监测点分布
此系统发布的空气吸收剂量率为未扣除仪器对宇宙射线响应部分的环境地表γ辐射剂量率，单位为戈瑞•小时-1（Gy•h-1）。空气吸收剂量率是一种可直接、快速、连续反映环境辐射水平的测量量,是环境辐射监测的一个重要组成部分.由于它具有上述这些特出的优点,空气吸收剂量率监测对以下方面具有特殊的重要性：
1、获得有关环境天然本底γ辐射水平和人类实践活动所引起的环境γ辐射水平及其变化的资料；
2、监视核设施及其他辐射装置的源的状况，为释放量出现异常或事故情况发出报警；
3、为环境中的γ辐射对公众所致外照射剂量的估算提供数据。
