电离辐射在被人们利用，为社会创造物质财富的同时，也具有对人体健康造成危害的一面。如果不注意必要的安全防护，就会危及人类的健康，造成严重的后果。因此，人类在和平利用核技术的同时，必须重视环境保护与辐射防护的监测工作，以保护人类赖以生存的家园不被污染，保护人类自身，减少不必要的伤害。
    由于地球存在天然放射性核素，加之地质构造以及形成年代的差异，造成部分地区的天然辐射水平较高。其中最吸引科学家注意的是，印度克拉拉邦沿岸55km地带地球辐射引起的空气比释动能率高达1.3mGy∕h，居民所受外照射剂量值高达每年约为28mSv。几乎达到目前职业照射限制的水平。因此，天然环境对公众的辐射影响问题，越来越引起各国辐射防护学专家与医学流行病学专家的重视。自20世纪70年代以来， UNSCEAR每两年发表一批关于世界各地环境调查以及公众接受照射剂量状况的情况调查结果。此外，环境测量对于核设施周边是否存在核泄漏与环境污染具有极为重要和有效的监控作用，世界各国都十分重视。
    由于核技术的研究、应用以及矿山开采、冶金工业、煤炭燃烧后产生的工业废渣的综合利用和排放导致的环境辐射问题十分严重，因此，环境放射性核素的分析与环境剂量监测成为全球共同关注的大事。特别是自20世纪70年代开始，人们对持续照射的关注引发了对人类居住环境中的g辐射与氡（222Rn）浓度测量的大量需求。形成了环境辐射剂量学与低剂量持续照射效应研究的持续升温和全球各行业的广泛关注。
    放射性核素与辐射技术的广泛应用以及核电事业的发展、军事科技的战略威慑力量的保持都对环境保护和辐射防护监测提出了重要课题。在应用的过程中，制定合理的放射性废物排放标准对于环境的影响与安全评价是至关重要的。废物的排放以及核事故造成的环境污染，对于自然环境的危害，对于周围居民的危害，以及如何控制工作人员的职业照射和事故照射是环境监测与防护监测的重要任务，是核技术研究应用的重要组成部分。没有环境与防护监测，没有环境剂量学和防护剂量学就没有科学合理的分析评价。没有科学合理的评价就没有正确、合理、有效的环境保护措施和工作人员的安全防护措施。在我国强调环保、安全、生产并举的措施，就是强调环境保护的重要性和安全防护的重要性。没有环境的保证和安全的保证，就没有核技术的合理利用。
    ⑴自然环境与核设施外围监测
    环境放射性监测是目前我国监测分布范围最广泛、涉及各阶层人民群众利益最直接的工作。人类生存的环境中本身就有天然辐射，加上近代辐射技术的研究应用日益广泛，对环境又增加了人工辐射的影响，核试验与核电站设施也会对环境产生影响。为了确保应用的安全和核设施对外排放废物的安全，在核设施周围都设置有环境监测系统。其目的就是为了监督环境状况，确保排放安全，及时发现问题，合理地对环境状况进行分析评价。
    在环境辐射的分析和监测中，人们往往要通过放射性核素的g能谱分析确定其中核素的种类及其含量。
在环境监测中，我们可以根据g能谱分析的结果分析，判定人工放射性核素是否存在，判定已有的天然放射性核素的含量是否增加。并且以此来判定有没有来自周围核设施或工矿造成的放射性污染。
    环境辐射调查中由于环境本底的辐射水平很低，能谱分析需要时间长，测量的干扰条件不易排除，因此环境辐射剂量测量被广泛采用。环境水平的辐射测量是自20世纪70年代开始发展起来的，目的是为了系统地监测核设施周边环境由于排放废气、废液以及辐射的影响。由于被测信号受宇宙辐射和陆地辐射影响，因此测量的灵敏度要求较高。一般采用高气压电离室和能量响应较好的塑料闪烁探测器，也可以用敏化处理的热释光剂量计。
    ⑵室内人居环境与建筑材料放射性监测
    近年来，居住环境和建筑材料的放射性问题已成为人们普遍关注的热点。
    一般情况下，建筑物的放射性大部分来自建筑材料中的天然放射性核素。建材中的天然放射性核素分属铀（238U）系、钍（232TH）系和钾（40K），其含量直接影响居住环境的γ放射性水平。
    建筑材料中的放射性来源主要有自然原料和工业废渣包含的放射性。
    建筑物的施工所采用的砖、瓦、水泥、石灰、石料等建筑材料大都以土壤、岩石为原料加工而成。由于建筑材料中存在着原始的天然放射性核素，使得任何建筑材料都存在放射性，只不过是天然放射性核素含量多少而已。

    表7 几种典型岩石中铀(U)、钍(Th)、镭(Ra)、钾(K)的含量

岩石类型	K含量/ %	U含量/ 10-6	Th含量/ 10-6	Ra含量/ 10-12	Th与U含量比值
基性岩	0.83	0.5	3.0	0.38	6.0
中性岩	2.31	1.8	7.0	0.51	4.0
酸性岩	3.34	3.5	18.0	1.38	5.1
砂岩	1.2	3.0	10.0	0.5	3.3
页岩	2.7	4.0	11.0	17.5	2.8
灰岩	0.3	1.4	1.8	0.5	1.3
片麻岩	2.0	1.0	8.0	-	5.0
角闪岩	0.7	1.0	4.0	-	4.0
大理岩	0.4	1.1	1.8	-	1.6

    表7中列出了一些典型天然岩石中的放射性核素含量数据。在一般情况下，酸性岩浆岩（如花岗岩等）中铀、钍含量较高，基性岩浆岩中铀、钍含量较低。对于同类型的花岗岩来说，放射性核素含量与岩石的形成年代有关，即成岩年代越近的铀、钍含量越高；沉积岩中放射性核素含量差异很大；变质岩中的放射性核素含量与原有岩石中的矿物成分有关，一般以泥质页岩最高，碳酸岩、石膏最低（但磷石膏例外）。
    随着建筑材料工业以及能源工业和环境保护技术的发展和要求，越来越多的工业废渣被用来进行建筑材料的加工生产。例如粉煤灰、炉渣以及煤矸石被用来制砖；一些矿渣被用来烧制水泥或制成建筑保温材料，还有一些矿石开采的尾矿被利用生产石膏、石灰等。这些原料中都程度不同地含有各种放射性核素，构成对居住人群的辐射。
    ICRP第82号出版物中指出，人们所受到的建筑物内的放射性问题主要来自三个方面，即建筑物所处地区的地质环境的影响、建筑物所采用建筑材料的放射性核素含量以及建筑设计和施工的影响。
    建筑物所处的地质环境的影响。主要表现在地层中232Th和238U含量高的地区空气吸收剂量率明显增高。例如：土壤中富含独居石矿物的印度喀拉拉邦，当地环境g辐射空气吸收剂量率值高达200～400nGy∕h；非洲肯尼亚某含232Th的碳酸盐地区环境g辐射空气吸收剂量率值高达12mGy∕h；花岗岩地区的天然放射性水平也明显增高。
    建筑材料对建筑物内空气吸收剂量率水平有很大影响。一方面建筑材料中所含有的天然放射性核素会增加室内空气吸收剂量率水平；另一方面它又对室外的宇宙辐射和地表辐射起到一定的屏蔽作用。因此，室内外空气吸收剂量率水平的差别与所用建筑材料的类型以及房屋的结构有很大关系。在木屋或轻预制构件的房屋中，木制材料和轻预制构件作为放射性来源以及对室外放射性的屏蔽作用都不明显。而砖、石、混凝土建筑虽对室外放射性起到一定屏蔽作用，但其中所含天然放射性核素会使室内放射性水平增加并高于室外水平。如果采用的建筑材料放射性核素含量低，则由于建筑材料引起的室内环境g辐射空气吸收剂量率的增加就能得到有效控制。相反，如果采用的建筑材料放射性核素含量较高，则室内环境g辐射空气吸收剂量率就会明显增加，高于室外。
    建筑设计与施工对室内环境g辐射空气吸收剂量率的影响是不可忽视的。不良的建筑设计与施工对室内环境的放射性水平影响十分重要。如过多采用花岗岩石料进行建筑施工和装饰装修；装修设计不利于通风；为了保暖，室内空间过于密闭，导致氡浓度增加；地下室或首层基础设计与施工不合理，管道沟、穿墙管孔、地下部分的墙体和基础回填不密实，出现裂缝造成地下析出的氡集中大量涌出等都将使得室内环境g辐射空气吸收剂量率明显增加。
    ①建材放射性与国家标准限值
    20世纪70年代，欧美发达国家先后颁布了建材产品的放射性物质控制标准。我国也开始关注天然放射性的照射问题，80年代已有一些比较系统的环境外照射辐射水平的调查测量和评价报告。1986年我国就颁布了GB6566-86《建筑材料放射卫生防护标准》以及其他相关标准。1994年原国家建材局发布了建材行业标准JC518-1993《天然石材产品放射防护分类控制标准》。2001年经修改后又颁布了GB6566-2001《建筑材料放射性核素限量》，使得建筑材料的放射性问题有了统一的评价标准。但是这只是含量标准，建筑物的总体评价仍旧没有统一的说法。
    ②氡浓度问题
    室内（非放射性工作场所）环境中氡的放射性浓度检测，是世界各国都非常重视的一项内容。一些国家还专门制定了相关法律。在美国，氡浓度与房地产价格联系在一起，从国家环境保护局到各州政府都制定了严格的标准和氡防护手册。房地产商在售房时，要提供氡浓度的数据。由联合国粮农组织(FAO)、IAEA、国际劳工组织(ILO)、经济合作与发展组织核能机构(OECD∕NEA)、泛美卫生组织(PAHO)和WHO共同批准并联合发布的《国际电离辐射防护和辐射源安全基本安全标准》中明确提出了公众照射的控制与持续照射情况的干预两部分内容，并且具体制定了氡持续照射情况的行动水平。这是因为生活在密闭居室内，通常会使天然持续照射水平提高。另外，由于建筑材料中放射性核素含量的增加会直接导致室内的氡浓度增加和室内环境中g辐射剂量的增加。因此，世界各国都十分重视建筑材料中放射性核素含量的限制与测定工作。近年来，随着人们生活质量的提高，氡浓度问题成为社会关注的热门话题，氡浓度测量也成为普及率最高的辐射测量。
    室内氡的主要来源是房屋地基的岩石、土壤和建筑材料中的天然放射性核素铀、钍。在铀、钍的衰变系中，镭是产生氡的直接母体，地表的土壤岩石中到处都含有铀、钍、镭，也就到处都含有氡，并且随时向空气中释放，因此地面上的空气中也都含有氡。
室内氡的来源和不同来源的百分比见表8。

表8 室内氡的各种来源

氡  源	北京地区		世界平均
	进入率/ Bq·m-3·h-1	分额/ %	进入率/ Bq·m-3·h-1	分额/ %
房基及其周围土壤	27.5	56.3	34	60.4
建筑材料	10	20.5	11	19.5
室外空气	10	20.5	10	17.8
供    水	1	2	1	1.8
家用燃料	0.3	0.7	0.3	0.5
合    计	48.8	100	56.3	100

    氡气是镭—226的子体。镭—226在长期衰变中，不断地向空气中释放氡气，故任何地方的空气中都有氡的存在，只是浓度有差异。室内氡具有以下特点：
    1)允许浓度低。按我国卫生部1996年颁布《住房内氡浓度控制标准》规定的现有住房室内空气中氡的行动水平为200 Bq∕m3（标准中为平衡当量浓度（EEC），如平衡因子为0.5，则相当于氡浓度为400 Bq∕m3），此值相当于氡的质量含量仅为0.07×10-9 mg∕m3。可见，室内氡浓度的限值与其它有害的化学气体的限值浓度相比要低得多，因此，环境中氡浓度的测量方法的灵敏度要求很高。
    2)实际浓度的波动范围大。不同设计结构的建筑物、不同地区的地质特点、不同的建筑材料都会影响室内氡浓度；同一房间在不同的时间、不同生活条件以及季节的变化，实际氡浓度的波动范围也很大；一年四季空气中氡浓度的变化可相差数倍到十数倍，某些地区甚至可以相差更大。因此，快速测量很难得到有代表性的结果。在我国和国际上制定的标准中对氡的行动水平是指年平均值，因此，在对氡的检测时，应考虑这一点。室内室外、同一建筑物里不同楼层、不同房间由于通风、装修或生活方式的差异，室内空气中的氡浓度往往会相差很大。即使是在同一单元，卧室与客厅等不同功能室内的浓度也会有很大差异。美国卫生和环境保护部门以及癌症研究机构曾建议三层楼以下的所有房屋都应进行氡浓度的测量。我们在对室内空气氡浓度进行检测时应考虑选择有代表性的房间，主要对客厅、起居室和主卧室选点测量。
    ③住宅中氡浓度的限制标准
IAEA发布的《国际电离辐射防护和辐射源安全基本安全标准》中明确制定了室内环境中氡浓度的优化行动水平为200Bq∕m3至400Bq∕m3。我国对于不同室内环境的氡浓度也制定了不同限制。对于已建住房，可考虑采取简单补救行动使在住房内的平衡当量氡浓度年平均值不超过200Bq∕m3。对于新建住房应在设计和建造时加以控制，使新建住房内的平衡当量氡浓度年平均值不超过100Bq∕m3。对于已经使用的地下建筑的行动水平为400Bq∕m3。待建地下建筑的行动水平为200Bq∕m3。
    ④氡气的有效降低办法
    在日常的工作生活中，降低氡的危害最好的办法是通风。特别是在冬季也一定要保证适当的通风，以降低室内空间的氡浓度，减少氡对人类的危害。
    ⑤氡浓度的检测仪器
    目前广泛采用的方法主要有瞬时检测法和累计检测法。测量结果的表述主要采用单位体积的比活度Bq∕m3表示。也有一些国外进口的仪器采用Bq∕L为单位。
    瞬时法主要采用硅半导体a探测器和闪烁探测器进行测量。
    累计法主要采用径迹蚀刻法、活性炭吸附法和热释光法，但这些方法测量周期长需要借助专门仪器读取结果。