辐射小知识 - 日常生活中的辐射
辐射小知识 - 日常生活中的辐射
撰文:杨少蕙
境中的天然辐射有两大来源:一个是宇宙射线,另一个是存在于地壳的辐射。有关宇宙射线的讨论已载于飞行和宇宙辐射,本文重点介绍源自地壳的辐射。
盘古初开,地球已经有各种天然辐射,存在于地壳的原始辐射慢慢散布到空气、水及动植物间。这些辐射难以察觉,直到近一百年左右科学家逐渐发展仪器探测,人类才知道它们的存在。

宁静优美的大自然其实存有各种天然辐射
地壳中的辐射是怎样来的?
- 放射性核素 - 放射性核素是指拥有不稳定原子核的物质。不稳定的原子核具有放射性,它会自发地进行衰变或分裂,释放出辐射。
- 铀-235 - 铀-235是铀的一个同位素,其质量数是235。 同位素表示核素的质子数目(原子数) 相同,但中子数目不同。铀-238是铀的另一个同位素。
土壤的辐射水平受什么影响?
天然放射性物质是怎样经过生物圈进入人体?
人体内的辐射是怎样来的?
空气中的辐射是怎样来的?
室内氡气是从哪里而来?
氡气对人体有什么影响?
怎样预防室内氡气对人体的危害?
香港一般的天然辐射水平是多少?是否安全? 和世界各地如何比较?
哪里有更多关于辐射的资料?
地球在诞生时便存在著天然辐射。岩石及土壤中的原始 (自宇宙开始)放射性核素,包括铀-235、铀-238、钍-232、钾-40及錼-237等因处于不稳定状态而不断衰变减少,直至到达稳定状态。铀-235、铀-238、钍-232及钾-40的衰变过程非常缓慢,故此它们至今依然存在于地壳。由于衰变过程较快,天然的錼-237现已不存在于地球上。
土壤主要由岩石的侵蚀和风化而产生。土壤形成的速度因应不同岩石种类 (及受风雨影响) 而改变,因此土壤所拥有的天然放射性核素含量会根据其岩石来源有所分别。土壤中天然放射性核素的含量及其辐射水平受地质来源、地理位置、水文条件以及气候等影响。
天然放射性物质经过三个途径进入人体。第一,地壳中部分的天然放射性物质会被地下水冲走,并经摄取水份进入人体内。第二,黏附于地面土壤表层的放射性物质,被风吹散,变成空气中传播的飘尘或气溶胶,被吸入体内。第三,土壤中较深层的可溶性放射性物质被植物根部吸收,输送到茎部。植物的可食用部分被人类及食草动物进食,辐射最终经摄取食物进入人体内。
人体内的辐射主要来自空气、食物及食水。它们所含的氡气、碳-14、氚气、钾-40、镭-226、钋-210及铅-210等天然放射性核素,经呼吸及饮食进入人体内,并在衰变过程中放出辐射。当食物被消化后,这些放射性物质会被身体吸收,但同时它们亦会随衰变减少或被排出体外。当我们食入、吸入和排出的放射性物质达到平衡时,我们体内便维持著一个稳定的辐射水平 (请同时参看第九题) 。
空气中的辐射主要是氡气,特别是氡-222。氡气主要由地面土壤中的天然放射性核素衰变过程产生。同时,宇宙射线进入大气时,亦会产生氚气及碳-14等放射性核素,在衰变过程中放出辐射。
室内氡气的来源有很多。在建筑物地基层含有天然放射性物质的土壤及岩石会放出氡气,经建筑物的裂缝和结合处扩散到室内。建筑及装修用的天然石材,例如石块、花岗岩、砖瓦及水泥等亦含有天然放射性物质,放出氡气。室外空气中的氡气辐射水平虽然一般不高,但也会进入室内。另外,煤和气体燃料的燃烧均可以释放出氡气。
氡气通过呼吸进入人体,衰变时释放出的阿尔法粒子会损害呼吸系统。长期的阿尔法粒子照射可能引起局部组织损伤,甚至诱发肺癌。香港已经制定有关房屋建造指引,供专业人士参考,确保室内氡气水平在安全范围内。
建造住宅时应尽量减少使用氡气含量高的建筑和装修材料。特别是避免使用花岗岩。贴上墙纸或安装木地板的话,可以隔阻氡气经墙壁或地板渗进室内。屋内要留意通风,避免长时间紧闭门窗而积聚氡气。
辐射剂量是以「毫希沃特」(milli-Sievert,mSv) 单位来量度。在世界各地,每人每年所吸收的天然本底辐射剂量由1毫希沃特到10毫希沃特不等。本港每人平均每年吸收的天然本底辐射剂量则大约为2毫希沃特,与世界平均相若。
想知道更多有关天然辐射的知识,可浏览天文台「辐射监测、评价及防护」网页。