非洲矿业环境放射性（226Ra/232Th/40K）的系统评价与健康风险分析

《International Journal of Environmental Health Research》：Environmental radioactivity associated with mining in Africa: sources, levels, and health risks – a systematic review

本综述系统评价了非洲采矿活动导致的自然环境放射性水平，发现矿区226Ra、232Th活度浓度显著超过全球平均值，其中磷矿区的辐射等效活度（Raeq）达1937 Bq/kg，年有效剂量（AED）为1.16 mSv/y，超额终身癌症风险（ELCR）高达4.16×10?3，远超国际安全限值。研究呼吁建立区域性监测体系以保障公众健康。

　　

摘要

本研究通过系统综述与荟萃分析，评估了非洲采矿活动相关的环境放射性水平及其健康风险。纳入2010–2025年间发表的26项研究显示，矿区放射性核素活度浓度显著升高，加权平均值分别为²²⁶Ra 1097±78.46 Bq/kg、²³²Th 92.22±8.26 Bq/kg、⁴⁰K 396.98±35.18 Bq/kg，均高于非矿区背景值。磷矿开采区辐射风险最为突出，其Ra_eq、外部危害指数（H_ex）、内部危害指数（H_in）及ELCR均显著超标，提示亟需加强环境监测与公众防护。

引言

自然源伽马辐射是公众外照射的主要来源，采矿等活动可能显著提升环境放射性水平。非洲大陆地质多样性高且矿业活动密集，但针对社区级辐射暴露的系统研究匮乏。本研究旨在填补这一空白，通过整合散在数据，建立非洲矿区放射性基线，为风险评估提供依据。

材料与方法

遵循PRISMA指南，系统检索Scopus、PubMed等数据库中2010–2025年的英文文献。纳入标准包括原始研究、明确放射性测量数据（Bq/kg或mSv/y）及非洲矿区环境样本。研究质量采用纽卡斯尔-渥太华量表（NOS）评估，高分研究（≥7星）纳入荟萃分析。缺失数据通过Luo法估算均值，并计算Ra_eq、H_ex/H_in、吸收剂量率（D_out）、AED及ELCR等指标。

结果与讨论

文献检索结果

初检10,727篇文献，经去重、筛选后纳入26项研究，多集中于南非、东非地区，西非与中非研究较少。

研究特征

金矿研究占比最高（58%），其次为铀矿（23%）和磷矿（15%）。77%的研究采用高纯锗（HPGe）探测器，确保数据可靠性。样本量差异大（4–188份），通过加权平均减少偏差。

放射性核素分布

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  金矿区：²²⁶Ra平均浓度427.05 Bq/kg，为全球均值（35 Bq/kg）的12倍；²³²Th（53.41 Bq/kg）亦超标，而⁴⁰K（394.33 Bq/kg）接近背景水平。
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  铀矿区：²³²Th平均浓度132.40 Bq/kg最高，部分站点（如坦桑尼亚）²²⁶Ra达201.12 Bq/kg。
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  磷矿区：²²⁶Ra浓度极端升高（加权平均1653.02 Bq/kg），为全球均值的47倍，主因磷酸盐岩富集铀系核素。

放射学危害

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  矿区整体：Ra_eq均值1274.11 Bq/kg（限值370 Bq/kg），AED达1.03 mSv/y（限值1 mSv/y），ELCR为3.64（安全值<1）。
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  分矿种比较：磷矿风险最严峻，H_ex=5.12、H_in=9.79，ELCR达4.16×10^?3；金矿与铀矿的H_in均>1，提示吸入性内照射风险突出。

局限性与展望

研究受限于语言偏倚、数据报告异质性及观测性设计固有的混杂因素。未来需统一采样与检测标准，拓展至水体、农作物等介质监测，并关联流行病学数据验证健康效应。

结论

非洲采矿活动，尤其是磷矿与金矿开采，导致环境放射性水平显著升高，对周边居民构成明确的放射健康风险。建议优先建立区域性监测网络、优化矿业废物管理，并开展公众健康干预。