海陸域環境輻射調查與國民輻射劑量評估(2/4)

海陸域環境輻射調查與國民輻射劑量評估(2/4)

Environmental radioactivity survey of marine and coastal area and population dose assessment of Taiwan(2/4)

主管單位：行政院原子能委員會

執行單位：行政院原子能委員會輻射偵測中心

李明達 劉任哲 高薇喻 蔡文賢

Ming-Da Lee Ren-Jer Liu Wei-Yu Kao Wen-Hsien Tsai 洪明崎 徐明德

Ming-Chi Horng Ming-Te Hsu

摘要

日本福島事件後，民眾對於環境的輻射劑量與輻射對海域的影響更為關注。本計 畫推動台灣海域輻射監測調查與國民輻射劑量評估，透過跨部會合作與參考國際文獻，

先以海水、海生物及累積試樣 ( 岸沙及海底沉積物等 ) 為海洋主要分析樣品，並選擇 銫-137為調查分析之關鍵核種；另就國民輻射劑量主要來源，規劃重新調查。本計畫 為 108 年-111年為期 4 年的中長期計畫， 109 年延續 108 年規劃內容執行，持續建 立台灣海域輻射背景資料庫並健全台灣海陸域環境輻射數據，進而能掌握日本福島核 災事故及大陸沿岸核能電廠等放射性廢水排放，對台灣海域影響及變化趨勢。 109 年 的國民輻射劑量評估作業，已完成醫療輻射中電腦斷層與乳房攝影之劑量評估、吸菸 行為造成國人輻射劑量評估等，並持續進行職業曝露、；體外輻射劑量與食品體內劑 量重新評估作業。

關鍵詞：海陸域背景、監測、輻射劑量、醫療輻射

Abstract

.

After Fukushima incident, more and more people care about the radiation around our living area and impact of ocean ecosystem. For the health of Taiwanese people, this project promotes Taiwan sea area radiation monitoring and population dose assessment and seeks cross-departmental

cooperation.

After evaluation, seawater, marine organisms and cumulative samples (shore sand and seabed sediments) were used as the main analytical samples, and cesium-137 was selected as the key nuclear species for investigation and analysis. Project, stated from 2019, establish and refresh a radiation background database to improve the environmental radiation background of Taiwan's sea and land areas, and then grasp the trend of the impact of radioactive wastewater discharge from the Fukushima nuclear disaster and the nuclear power plant in China on Taiwan sea area to ensure radiation safety.

Population dose assessment confirmed medical dose due to computer tomography and mammography examination, cigarette smoking and ingestion of Cs-137. Other radiation sources like external and internal radiation dose from terrestrial gamma, cosmic ray and foodstuffs are continue reassessed.

Keywords ： Sea area radiation background, monitoring, radiation dose, medical

radiation.

一、前言

原能會為我國輻射及核能安全的管制監督機關，負責核電廠、輻射作業場所及放射 性廢棄物等之安全管制，保障民眾、環境及輻射工作人員之輻射安全。為了能讓民眾 能夠瞭解環境輻射的現況，達到監測資訊透明化的目的，本計畫分為兩個分項計畫，

分別為海陸域環境輻射調查與國民輻射劑量評估，逐年進行調查與評估，以得到完整 之環境輻射資訊。

二、研究方法

本計畫為 4 年期中長程計畫， 109 年為第 2 期；其研究方法依兩個子項目分別說明。

2.1 海陸域環境輻射調查

本計畫係對台灣海域執行環境輻射背景調查的中長期計畫，目的主要為充實台灣 海域長期輻射監測背景資料，未來建立台灣海域環境輻射背景資料庫，以利於比對核 子意外事故發生時或日本褔島事故後對台灣海域之影響情形，故監測核種以銫-137為 主。因台灣海域受黑潮洋流影響深遠，而黑潮洋流於夏、冬季節有明顯的差異，爰參 考國際例行海洋監測頻次，例行監測以每季至每半年為原則，如例行監測結果異常，

則增加其監測頻次至每季或每月。原能會參採國際原則及台灣海域洋流現況，離岸樣 品於夏、冬 2 季取樣，沿岸樣品每季取樣；取樣分析內容以海水、海生物、海底沉積 物及岸沙為主，分別由輻射偵測中心、海委會海巡署艦隊分署、農委會漁業署及委託 海洋學術機構等不同取樣單位來提供。

圖1 台灣海域背景輻射監測範圍 2.2 國民輻射劑量評估

國民輻射劑量來源眾多，經參考國際文獻與先期計畫評估後，包括美國國家輻射

防護與測量委員會 (National Council on Radiation Protection and Measurements, NCRP)

的分類方式以及過去所做的調查項次，分天然背景輻射、醫療輻射、消費性產品、產 業活動以及職業暴露等五大類，重新進行國民輻射劑量的調查作業[1,2]。 109 年執行 重點在於宇宙輻射及地表輻射體外劑量量測、食品體內輻射劑量的補充調查與再評估、

消費產品調查評估、職業曝露評估以及醫療輻射持續調查評估。

(1) 地表輻射主要規劃至綠島鄉執行戶外地表輻射偵測，納入戶外地表輻射國民輻射 劑量計算，並更新地表輻射所造成國民輻射劑量結果。宇宙射線的部分擬於北部山區 沿省道 7 號由桃園縣至沿路最高處再至宜蘭縣，南部山區沿省道20號由高雄縣至沿路 最高處再至臺東縣，及以上山路相同緯度附近且海拔高度低於 200 公尺高密集的偵測 中子宇宙射線及游離輻射成分，納入宇宙輻射國民輻射劑量計算。

(2) 消費產品的部分，透過與交通部民航局之間的部會合作模式，取得近年台灣各機 場至世界各主要機場航線之旅客數，進行旅客人數排序並取較高之航線 ( 預計評估航 線為人數累加超過總人次95%以上之各航線 ) ，以現有美國飛航管制署 (FAA) 建議的 劑量評估模式 CARI ，進行先期劑量評估與探討。此外， 108 年已執行吸菸劑量先期 評估作業，惟只取得衛福部兩年之吸菸習慣調查結果，將再納入更多統計資料，確認 其趨勢變化。

(3) 職業曝露的評估利用國內「全國輻射工作人員劑量資料庫」之職業曝露監測資料，

統計國人因從事輻射相關職業所造成之國民輻射劑量。

(4) 醫療輻射調查於 109 年度的工作重點分為四項，包括 : 對於健保資料庫取得的人 數資料，進行各類趨勢評估 ; 赴 6 家醫療院所執行八類共48項之放射診斷醫療檢查檢 查序列調查與實際量測；精進與微調電腦斷層、核子醫學、一般傳統 X 光、及乳房攝 影之劑量評估模型；規劃設計臺灣醫療放射檢查序列劑量網站。

三、研究成果

3.1 海陸域環境輻射調查

目前已初步建立台灣鄰近海域海水、海產物、沉積物等樣品之銫-137核種背景資料，

將持續建立更完整海域環境輻射監測資料，未來即可藉由趨勢變動分析將有助於提早 發現污染來源。未來將持續透過跨部會合作持續執行離島區域及台灣海域海水取樣作 業，以利進行日本福島氚輻射廢水排放對台灣海域的影響監測與評估。有關海產物持 續委由專業漁業單位協助取樣，以達到全海域海產物捕獲點及物種均勻分布具有代表 性的目的。海陸域調查 109 年達成以下成效：

(1). 建立 106~109 年度台灣海域環境放射性核種含量背景資料，提供未來環境輻射監 測分析數據比對佐證之參考，並確認台灣臨近海域目前並無輻射異常之現象。

(2). 初步建立台灣海域環境樣品之取樣範圍及數量，經過本計畫數據之整理，加上台 灣海域海流、潮汐、漁場等因素，規劃未來適合的取樣範圍及監測樣品等項目，

以利執行台灣海域輻射之背景調查。

(3). 建立日本福島氚廢水排放海洋之因應平台，含括原能會、海委會、農委會、中央

氣象局等部會及所屬機關，並已規劃執行「台灣海域氚輻射背景調查計畫」，逐

步建立台灣海域氚輻射背景資料，以利未來台灣海域輻射背景變化之比對依據。

(4). 海水中放射性銫及氚分析技術，已完成精進與驗證，並建立相關標準作業程序書 (SOP) ，可增進實驗室分析檢測及取樣之效率。

(5). 海水加馬能譜分析結果，半衰期較短(2年 ) 的銫-134於各分區、各深度之活度皆 小於最低可測活度，而半衰期較長的銫-137分析結果，台灣鄰近海域各區域之水 深 200 至 400 公尺之海水銫-137活度較其他水層有較高之趨勢，該水層銫-137活 度測得最高值為2.20 mBq/L，但低於原子能委員會「環境輻射監測規範」之環境 試樣放射性分析之預警措施基準表中水樣銫-137紀錄基準值0.4 Bq/L(等於 400

mBq/L) 及調查基準 2 Bq/L( 等於 2000 mBq/L) 。

(6). 沉積物中銫-137活度低於 0.82 Bq/kg ，截至目前的數據分析結果，未發現有區域 或海底深度的差異性。

(7). 海產物以大洋洄游漁類銫 -137 ( 平均活度約為 0.2 Bq/kg) 較高，其次為沿近海漁 類 ( 平均活度約為 0.1 Bq/kg) ，最低者為藻貝蝦等其他類 ( 平均活度 <0.01

Bq/kg) ，少數如杜氏鰤等大型大洋性魚類物種較高於平均值，但數據皆遠低於規 定之標準值，屬於正常安全範圍內。

(8). 台灣海域海水中的氚輻射含量都在本中心實驗室最低可測活度範圍內 (<MDA=2.03 貝克 / 升 ) ，氚背景資料將持續建立。

(9). 台灣北部山區土壤整體平均銫-137含量約 10( 貝克 / 千克．乾重 ) ，但東北山區 受東北季風迎風面易有銫-137累積效應，例如陽明山地形容易受累積呈現高背景 值。

(10).台灣西部的稻米未測得銫-137等人工核種，僅測得稻殼平均鉀40含量為 248 貝克 / 千克．乾重，稻米平均鉀 -40 含量為58貝克 / 千克．乾重。

表 1 臺灣鄰近海域樣品加馬能譜分析結果

　 海水

( Bq m

) 沉積物

( Bq kg

) 海生物 ( Bq kg

)

銫-134 - - -

銫-137 0.68~2.22 0.06~0.82 MDA ~0.61 氚 - * *

註： " － " 表示小於最低可測活度 (MDA ，海水 Cs-134 MDA=0.5 Bq m

、海水氚 MDA=2.03Bq L

、沉積物 Cs-134 MDA 值為 0.09 Bq kg

，海生 物 Cs-134 MDA=0.03Bq kg

，海生物 Cs-137 MDA=0.04Bq kg

) ， "*" 表示 未檢測。

3.2 國民輻射劑量評估

108 年度國民輻射劑量評估計畫已完成天然游離輻射調查所得之天然游離輻射

造成國民輻射劑量總計 2.206 毫西弗 / 年。 109 年度持續補充外島與山區之數據與 消費產品輻射劑量評估外，也持續探討其他人造核種的影響、醫療輻射劑量評估等，

整體初步結果如下：

(1). 外島及山區體外劑量量測作業：地表與宇宙輻射體外劑量於 108 年初步評估 劑量，分別為為宇宙射線年劑量為 0.241 毫西弗以及地表輻射年有效劑量為 0.83 毫西弗。評估過程發現山區與外島數據需要補強，且低海拔宇宙輻射劑量 在數據擬合過程中也發現誤差偏高。今年度完成南橫、北橫公路以及綠島鄉的 量測，將持續對海拔 200 公尺以下區域，進行地表與宇宙輻射量測。

圖 1 北橫與南橫地表與宇宙輻射度量路線

圖 2 綠島鄉地表與宇宙輻射度量路線

表 2 南橫沿途量測結果

表 3 北橫沿途量測結果

表 4 綠島鄉量測結果

(2). 食品中輻射劑量評估 : 108 年已評估攝食鉀 -40 及鍶 -90 之體內劑量， 109 年增加銫-137之評估，年有效劑量分別為 0.234 ； 2.64x10

以及 1.18x10

毫西 弗。評估過程發現部分攝食量大的蔬菜 ( 根菜類 ) 如蘿蔔並未納入取樣分析，

因此後續將比對衛福部與農糧署攝食與糧食供應資料，針對國人常食用之品項 進行分析，並對於日本攝食劑量中較高劑量貢獻之釙 210 核種，探討台灣飲食 市場之調查評估。

表 5 台灣地區消費市場主要食品銫 137 含量與年劑量評估 類 別

銫 137 濃度

(鮮奶:貝克/升，其餘貝克/公斤) 年食用量

(鮮奶:升/年，其餘:公斤/年) 年劑量 (毫西弗)

最大值 最小值

米 - - 45.61 -

葉 菜 0.16 - 43.09 8.96E-05

花果菜類 - - 28.05 -

鮮 奶 - - 20.39 -

水 果 0.21 - 50.54 1.38E-04

豬 肉 0.10 - 37.30 4.85E-05

雞 蛋 - - 18.09 -

麵 粉 - - 37.97 -

雞 肉 0.03 - 38.61 1.51E-05

甘 藷 - - 8.68 -

馬鈴薯 - - 12.88 -

魚 肉 0.30 - 16.83 6.56E-05

牛 肉 0.15 - 6.41 1.25E-05

黃 豆 0.31 - 12.16 4.90E-05

合計 4.18E-04

-: 小於偵測極限

(3). 消費性產品劑量評估：國內調查所測得香菸中釙 210 濃度結果，與國外文獻

數據相比差異不大，但是由於國內歷年來菸害防治行動推行成效顯著，國人抽 菸人口比率逐年下降。因此，推估所得之國民輻射年劑量約為 0.049 毫西弗較 108 年先期評估結果低。飛航劑量的部分，將所有國際航線以近 5 年(104年到 108 年 ) 之搭機年平均人數加以排序，結果若目標需評估超過90%的人數則需 要評估前48條航線總和，若要超過95%的人數則需要統計66條航線。兩岸航線 以近 5 年之搭機年平均人數加以排序，結果若目標需評估超過90%的人數則需 要評估前57條航線總和，若要超過95%的人數則需要統計75條航線。然而因為 人數與國際線相比實在太低，因此建議只評估人數最多的五條航線與航程最長 的五條航線。由於無法得到近五年每條航線的確實飛航資訊，為了能夠一致的 基礎，建議採用60年平均太陽風強度作為評估的參數。後續將規劃採用劑量評 估軟體進行評估統計。

(4). 職業曝露劑量評估：國人職業曝露劑量，依據近五年全國輻射工作人員劑量 資料統計年報資料顯示，國民輻射年劑量近五年約為 0.234~0.366 微西弗 / 年 之間，亦呈現逐年下降趨勢。未來會納入其他年份的資料作進一步的討論。其 中民用飛行類的職業部分，受限於現有法規並未有實際監測數據，以至該類別 之職業曝露人數及劑量均無法反映實際現況，會參考國外做法另行研議可行的 評估方式，於後續報告中納入。

表 6 104-108 年職業輻射曝露統計表

年分 104 105 106 107 108

男 ( 人 ) 11,712,0 47

11,719,2 70

11,719,58 0

11,712,9 13

11,705,18 6 女 ( 人 ) 11,780,0

27

11,820,5 46

11,851,64 7

11,876,0 19

11,897,93 5 總人口數 ( 人 ) 23,492,0

74

23,539,8 16

23,571,22 7

23,588,9 32

23,603,12 1 年集體劑量 (mSv) 8589.33 7344.65 5804.69 5775.33 5516.98

國民輻射劑量

(μSv/yr) 0.366 0.312 0.246 0.245 0.234

(5). 醫療輻射：醫療輻射劑量評估已累積執行完成的工作項目：

a. 健保資料庫的人數趨勢評估： 8 種類別的平均年增率皆為正成長，其成長範 圍為 0.01%~8.2% ，以非心臟類介入性透視攝影成長 8.2% 最為明顯；

b. 針對48個類次分別進行醫院檢查序列調查之取樣：自 108 年開始至 109 年取 樣所累計的病例數已達 64,444 筆臨床資料；

c.4 種類別下完成26個檢查項目合計72個劑量評估模型，包含電腦斷層完成11

個檢查項目合計17個劑量評估模型、核子醫學完成 6 個檢查項目合計12個劑 量評估模型、一般傳統 X 光完成 7 個檢查項目合計35個劑量評估模型、乳房 攝影完成 2 個檢查項目合計 8 個劑量評估模型；

d. 推算集體有效劑量：乳房攝影國民平均年劑量估算約為每人每年 0.0041 mSv，電腦斷層國民平均年劑量估算約為每人每年0.76 mSv；

e. 台灣醫療輻射類別劑量網站已完成構想設計。將於 110 年完成彙整國民醫療 輻射劑量資料，並建立台灣醫療輻射類別劑量評估網站。

表 7 醫療輻射 8 種類別平均年增率

類別 健保資料庫起迄年份 平均年增率(%)

1.電腦斷層 89 年~106 年 6.9

2.核子醫學 93 年~106 年 7.9

3.心臟類介入性透視攝影 93 年~106 年 3.8

4.非心臟類介入性透視攝影 89 年~106 年 8.2

5.傳統透視攝影 89 年~106 年 0.01

6.一般傳統 X 光 89 年~106 年 4.2

7.乳房攝影 89 年~106 年 3.4

8.牙科攝影 89 年~106 年 3.3

表 8 今年度完成 8 種類別48個類次的分布狀況與取樣累積病例數

類別 108 年

醫院家數 109 年 醫院家數

取樣一個月 累計病例數

1.電腦斷層 2 8 10,732

2.核子醫學* 2 4 6,351

3.心臟類介入性透視攝影 2 3 219

4.非心臟類介入性透視攝影 2 6 823

5.傳統透視攝影 2 6 802

6.一般傳統 X 光 2 6 9,744

7.乳房攝影 2 7 1,962

8.牙科攝影 2 8 33,811

小計 16 48 64,444

* 核子醫學：取樣為三個月的累計病例數

表 9 乳房攝影檢查項目 、序列之劑量評估模型 、檢查項目有效劑量（ ）、健保 資料庫檢查項目年頻次 、醫療輻射檢查項目年頻次 、檢查項目集體有效 劑量( )、集體有效劑量總和 、台灣國民平均年劑量

項 次 檢查項目

（ ）

檢查序列之

劑量評估模型 檢查項目

有效劑量 (mSv)

（ ）

檢查項目年頻次 醫療輻射 (人)

集體有效劑量 檢查項目

（人･mSv）

1 一般乳房

攝影 一般模式

(RCC、LCC、RML O、LMLO)

0.40 232,602 91,878

2 穿刺前攝

影 放大模式

(RMCC、LMCC、

RMMLO、LMML O)

0.63 6,497 4,061

乳房攝影台灣國民平均年劑量

估算約為每人每年 0.0041 mSv

集體有效劑量總和(人･mSv) 95,938

106 年台灣總人口數(人)( ) 23,571,227

台灣國民平均年劑量(mSv) 0.004 1

表 10 電腦斷層檢查項目 、序列之劑量評估模型 、檢查項目有效劑量（ ）、健 保資料庫檢查項目年頻次 、醫療輻射檢查項目年頻次 、檢查項目集體有 效劑量( )、集體有效劑量總和 、電腦斷層集體有效劑量總和修正

(N=97.3%)與評估台灣國民平均年劑量

項

次 檢查項

目

（ ）

檢查序列之

劑量評估模型 檢查項目

有效劑量 (mSv)

（ ）

健保資料庫 檢查項目年

頻次 (人)

醫療輻射 檢查項目年頻

次

(人)

檢查項目 集體有效劑

量（人･ mSv）

1 頭部 Brain、Sinus、Facial

Bones、Temporal Bones 1.4 708,885 801,040 1,121,456

2 頸部 Neck 2.6 121,198 136,954 356,080 3 胸部 Chest (C)、Lung 6.2 308,296 348,374 2,159,922

4 上腹部 ABD (A) 9.5 202,036 228,301 2,168,856

5 腹部(含

骨盆腔) ABD(A)+Pelvis (AP) 17.3 428,730 484,465 8,381,243

6 胸部與

上腹部 Chest+Abdomen (CA) 12.8 108,983 123,151 1,576,330

7 胸部與

腹部(含 骨盆腔)

Chest+Abdomen+Pelvis

(CAP) 22.1 19,303 21,812 482,054

8 骨盆 Pelvis(P) 7.5 26,922 30,422 228,164

9 下肢 下肢 6.0 31,310 35,380 212,282

10 脊椎 C-spine、T-spine、L-spine 2.3 40,909 46,227 106,322

11 心血管 心血管 20.1 23,032 26,026 523,126

電腦斷層台灣國民平均年劑量 估算約為每人每年 0.76 mSv

集體有效劑量總和(人･mSv) 17,315,835

電腦斷層集體有效劑量總和修正

(人･mSv)(N=97.3%)

17,796,336

106 年台灣總人口數(人)( ) 23,571,227

台灣國民平均年劑量(mSv) 0.76

*(1)本欄的人次(F

)＝ 健保資料庫檢查項目年頻次 *轉換因子(1.13) ，是依據 衛福部電腦斷層年 頻次與健保資料庫年頻次之倍率進行轉換推估。

*(2)表列中的 11 個項目為電腦斷層檢查基於 NCRP184 號報告之劑量試算後各序列之試算劑量總和佔 106 年總集體有效劑量 97.3%的檢查序列，因此 N%為 97.3%以修正之

四、結論與建議

臺灣海域輻射調查計畫調查樣品包含海水、海生物及沉積物 ( 岸沙、河砂、海底沉 積物 ) ，調查範圍含括台灣沿岸地區及離島地區 ( 金門、馬祖、澎湖、蘭嶼、東沙及 南沙 ) ， 109 年所取得樣品及分析已完成海水試樣 312 件 ( 包含海水氚樣品 115 件 ) 、 海生物試樣 188 件以及沉積物試樣 ( 岸沙、河砂及海底沉積物 )83 件，總計 583 件；

上述試樣放射性分析結果皆遠低於法規規範標準，顯示台灣海域環境目前尚無輻射污 染之安全疑慮。

國民輻射劑量調查本年度因應新的劑量評估模式與調查資料，更新部分項目之國 民輻射劑量評估結果，例如吸菸、電腦斷層與乳房攝影、銫-137攝食之劑量等，可提 供國人參考，並依國人生活現況滾動式調整規劃後續之調查作業內容。

透過今年度計畫執行之檢討，未來計畫之強化精進作業包括 :

1. 海域調查後續擬針對銫 137 活度略高之魚類，以及東北、西南海域之深層海水加

強取樣偵測。

2. 為因應日本福島電廠擬排放氚水至海洋，部分海域樣品增加氚濃度分析，以監測 海域環境氚濃度變化。

3. 天然背景輻射調查部分，在地表與宇宙輻射劑量擬再補充外島與北部山區之量測 數據；探討食品中天然核種鈾系列與釷系列之量測方法，另外，對食品中人造核 種之數據也再行補強。

4. 消費產品部分，包括貓砂、肥料以及燃煤電廠周圍量測等，占國民輻射劑量比例 小，但為民眾關切議題，列為後續規劃重點，並持續與其他部會協調合作之事項。

5. 109 年醫療輻射劑量已完成電腦斷層與乳房攝影評估，預計 110 年完成各項評估 作業。

參考文獻

1. National Council on Radiation Protection and Measurements, Ionizing Radiation Exposure of the Population in the United States, NCRP Report No.160 (2009).

2. National Council on Radiation Protection and Measurements, Ionizing Radiation

Exposure of the Population in the United States, NCRP Report No.93 (1987).