Bức xạ ion hóa là một phần không thể tránh khỏi trong môi trường sống của con người, với các nguồn tự nhiên và nhân tạo đóng góp vào liều hiệu dụng trung bình hàng năm. Dựa trên dữ liệu khoa học từ Ủy ban Khoa học Liên Hiệp Quốc về Ảnh hưởng của Bức xạ Nguyên tử (UNSCEAR) và Ủy ban Quốc tế về Bảo vệ Bức xạ (ICRP), khí Radon (222Rn) và các sản phẩm phân rã của nó là nguồn bức xạ ion hóa gây phơi nhiễm lớn nhất đối với công chúng trên toàn cầu. Liều hiệu dụng trung bình hàng năm toàn cầu ước tính khoảng 3.0 millisieverts (mSv), trong đó bức xạ tự nhiên chiếm ưu thế với khoảng 85%, và Radon đóng góp khoảng 60% tổng liều từ nguồn tự nhiên, tương đương 1.8 mSv mỗi năm. Các nguồn tự nhiên khác bao gồm phóng xạ nội sinh, bức xạ địa chất ngoại sinh và bức xạ vũ trụ, góp phần còn lại khoảng 1.2 mSv.
Trong nhóm nguồn nhân tạo, phơi nhiễm y tế – đặc biệt từ chụp cắt lớp vi tính (CT) và các thủ thuật can thiệp – chiếm gần như toàn bộ liều nhân tạo, với trung bình khoảng 0.5-0.6 mSv/năm. Mặc dù liều trung bình từ y tế thấp hơn Radon, nhưng liều tức thời cho cá nhân có thể cao gấp nhiều lần liều tự nhiên hàng năm, dẫn đến rủi ro cá nhân hóa đáng kể. Tại Việt Nam, liều từ nguồn tự nhiên ngoại sinh và nội sinh ước tính khoảng 0.44-0.47 mSv/năm, tương tự mức toàn cầu, nhưng dữ liệu về Radon còn hạn chế, với một số khu vực như Đà Lạt ghi nhận nồng độ cao vượt ngưỡng hành động (150.7-340.0 Bq/m³). Báo cáo nhấn mạnh nhu cầu khảo sát Radon toàn quốc, thiết lập liều tham chiếu chẩn đoán (DRLs) cho y tế, và cải thiện giám sát phơi nhiễm nghề nghiệp.
Cơ sở khoa học
Bức xạ ion hóa là dạng năng lượng có khả năng ion hóa vật chất, bao gồm các hạt như alpha, beta, neutron hoặc sóng điện từ năng lượng cao như tia X và tia gamma. Khái niệm này được định nghĩa rõ ràng trong các tài liệu khoa học, nơi bức xạ ion hóa có thể gây ra các tác động stochastic như ung thư, đặc biệt khi phơi nhiễm ở mức độ dân số. Để đánh giá rủi ro, các tổ chức quốc tế như ICRP và UNSCEAR sử dụng đại lượng liều hiệu dụng (Effective Dose – E), được đo bằng sievert (Sv) hoặc millisievert (mSv). Liều hiệu dụng là một công cụ định lượng rủi ro, được điều chỉnh để tính đến sự nhạy cảm khác nhau của các cơ quan và mô trong cơ thể thông qua hệ số trọng số mô (wT).
Liều hiệu dụng không phải là đại lượng vật lý đo trực tiếp mà là một cấu trúc toán học, được sử dụng để lập kế hoạch bảo vệ bức xạ, tối ưu hóa theo nguyên tắc ALARA, thiết lập giới hạn liều nghề nghiệp, và so sánh liều lượng giữa các thủ thuật y tế. Ví dụ, nó giúp quy hoạch để giảm thiểu rủi ro ở cấp độ dân số, nhưng không phù hợp để đánh giá hồi cứu xác suất ung thư cho cá nhân cụ thể. UNSCEAR, thành lập từ năm 1955, là cơ quan chịu trách nhiệm đánh giá phơi nhiễm bức xạ toàn cầu. Báo cáo UNSCEAR 2024 (tổng hợp dữ liệu 2020/2021) ước tính liều hiệu dụng trung bình hàng năm toàn cầu là 3.0 mSv, tăng từ 2.4 mSv trong báo cáo 2008 do cải tiến phương pháp luận và dữ liệu đầy đủ hơn, bao phủ hơn 60% dân số thế giới.
Phân bổ liều này cho thấy bức xạ tự nhiên chiếm khoảng 85% (3.0 mSv), trong khi bức xạ nhân tạo chỉ khoảng 15% (0.5-0.6 mSv). Sự thay đổi ước tính không phản ánh tăng phóng xạ môi trường mà do dữ liệu chính xác hơn về Radon, khẳng định vai trò thống trị của nó trong phơi nhiễm tự nhiên.
Nguồn bức xạ tự nhiên – Nguồn đóng góp “nhiều nhất”
Bức xạ tự nhiên là nguồn phơi nhiễm lớn nhất đối với con người, và trong đó, Radon (222Rn) cùng các sản phẩm phân rã của nó nổi bật như yếu tố thống trị. Radon là khí phóng xạ quý hiếm, không màu, không mùi, hình thành từ chuỗi phân rã của Uranium-238 trong đất và đá. Theo UNSCEAR, Radon đóng góp khoảng 1.8 mSv/năm, chiếm 60% tổng liều tự nhiên. Liều này vượt trội so với tất cả nguồn nhân tạo cộng lại, nhấn mạnh tính diện rộng của rủi ro.
Phơi nhiễm Radon chủ yếu xảy ra qua hít phải, khi khí tích tụ trong môi trường nội thất như nhà ở và nơi làm việc, đặc biệt ở tầng hầm hoặc khu vực thiếu thông gió. Các sản phẩm phân rã bám vào bụi aerosol, lắng đọng trong phổi và gây liều cao cho tế bào nhạy cảm, dẫn đến nguy cơ ung thư phổi tăng 16% cho mỗi 100 Bq/m³ tăng nồng độ dài hạn. Các mức hành động được thiết lập: ICRP khuyến nghị 200 Bq/m³, EPA là 148 Bq/m³. Quản lý Radon tập trung vào kiểm soát môi trường sống, như thiết kế kiến trúc chống Radon và thông gió, vì không thể loại bỏ nguồn gốc từ đất đá.
Các nguồn tự nhiên khác đóng góp 1.2 mSv/năm còn lại, bao gồm:
- Phóng xạ nội sinh (ingestion): 0.50 mSv, chủ yếu từ Kali-40 và chuỗi Uranium/Thorium trong thức ăn, nước uống.
- Bức xạ địa chất ngoại sinh (external terrestrial): 0.40 mSv, từ gamma của radionuclide tự nhiên trong đất và vật liệu xây dựng.
- Bức xạ vũ trụ: 0.30 mSv, từ hạt năng lượng cao từ không gian, tăng ở độ cao lớn như chuyến bay.
Bảng 1. Tổng hợp phân bổ này theo UNSCEAR 2024
| Nguồn Bức Xạ Tự Nhiên | Liều Hiệu Dụng Trung Bình (mSv/năm) | Tỷ Lệ Đóng Góp (%) |
| Radon và Sản phẩm Phân rã (Hít vào) | 1.8 | 60% |
| Phóng xạ Nội sinh (Ingestion) | 0.50 | 17% |
| Bức xạ Địa chất Ngoại sinh | 0.40 | 13% |
| Bức xạ Vũ trụ | 0.30 | 10% |
| Tổng Liều Tự Nhiên | 3.0 | 100% |
Nguồn bức xạ nhân tạo
Mặc dù bức xạ nhân tạo chỉ chiếm 15% tổng liều, nhưng nó là nguồn có thể kiểm soát và đang tăng nhanh. Phơi nhiễm y tế (chẩn đoán và can thiệp) chiếm gần 96% liều nhân tạo, với trung bình 0.5-0.6 mSv/năm toàn cầu. Sự khác biệt lớn giữa liều trung bình và liều cá nhân: Một thủ thuật y tế có thể gây liều tức thời cao gấp nhiều lần liều tự nhiên hàng năm. Quản lý yêu cầu tuân thủ biện minh (justification) và tối ưu hóa (ALARA).
Chụp cắt lớp vi tính (CT) là động lực chính cho sự tăng liều y tế, với liều điển hình: CT đầu 1.5-1.9 mSv, CT ngực 6.4 mSv, CT bụng lên tới 11 mSv. Các thủ thuật can thiệp tim mạch có thể đạt 47 mSv/lần. Tần suất CT tăng mạnh, đặc biệt ở cấp cứu, đòi hỏi thu thập dữ liệu toàn cầu.
Bảng 2. So sánh liều từ y tế và tự nhiên
| Nguồn Phơi Nhiễm | Liều Hiệu Dụng (mSv) | So Sánh |
| Radon (Hàng năm) | 1.8 | Liều lớn nhất |
| X-quang Ngực (1 lần) | 0.01-0.1 | Rất thấp |
| CT Đầu (1 lần) | 1.5-1.9 | Gần bằng Radon |
| CT Bụng (1 lần) | 11 | Gấp 3.7 lần tổng tự nhiên (3.0 mSv) |
| Can thiệp Tim mạch | Lên tới 47 | Cực cao |
Các nguồn nhân tạo khác như điện hạt nhân chỉ 0.001 mSv/năm gần nhà máy. Phơi nhiễm nghề nghiệp trung bình 1.2 mSv/năm, với giới hạn 20 mSv/năm theo ICRP.
Tại Việt Nam, liều từ nguồn tự nhiên ngoại sinh và nội sinh khoảng 0.44-0.47 mSv/năm, tương tự toàn cầu. Tuy nhiên, dữ liệu Radon hạn chế: Hà Nội và Ninh Thuận dưới 100 Bq/m³, nhưng Đà Lạt 150.7-340.0 Bq/m³, vượt ngưỡng.
Bảng 3. Ứơc tính tại Việt Nam
| Nguồn | Liều (mSv/năm) | Nồng độ (Bq/m³) | Ghi Chú |
| Radon Toàn Cầu | 1.8 | N/A | Lớn nhất |
| Terrestrial + Internal (VN) | 0.44-0.47 | N/A | Tương tự toàn cầu |
| Radon Đà Lạt | Rất cao | 150.7-340.0 | Vượt ngưỡng |
Từ khóa: bức xạ;
– CMD –
