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我国开展的辐射环境水平调查现状与展望

时间:2024-08-31

郝建华 颜秉浩

摘要:长期以来,自然界中所有生物体每时每刻均受到电离辐射的照射,这种照射既有来自外层空间的宇宙辐射,也有来自原始存在于地球上的放射性核素产生的原生辐射。为摸清环境天然放射性水平和分布,调查和掌握全国环境状况和发展趋势,1983—1990年,国家环保部门开展了第一次全国环境天然放射性水平调查,取得了较为完整的环境天然放射性水平资料。此后国内尚未开展类似的全国范围调查。距离第一次环境天然放射性水平调查研究已经过去30年,近年来社会经济发展进程加快,一些伴辐射的生产活动(如伴生矿的开采、冶炼,核电厂的运行,非密封放射性物质的生产、利用等)迅速增加,导致这些天然存在的放射性物质发生迁移、富集或再分布,引起部分区域的天然辐射环境发生显著改变,导致越来越多的环境问题日益凸显。基于此,本篇文章对我国开展的辐射环境水平调查现状与展望进行研究,以供参考。

关键词:辐射环境水平;调查现状;展望

1研究背景

近年来,人居环境引起全世界的关注,人居环境可持续发展已经成为全球性的普遍纲领,而天然放射性辐射是衡量优质人居环境的一项重要指标。人类在长期的实践和应用中发现,少量的辐射不会危及人类的健康,过量的辐射会对人体产生伤害,使人致病、致癌,甚至失去生命。20世纪80年代,原国家卫生部、原国家环境保护总局开展了全国性的放射性环境调查,全面摸清了我国环境天然放射性现状水平、分布及其规律,估算了全国居民的受照射剂量。一般将工作区划分为20km×20km~25km×25km的网格,在每一个网格中布设测点,同时进行原野、道路、室内γ辐射剂量率测量,或者采用自由网格的方式,不规定测点位置,在城市中随机选择点位进行测量,且观测网格普遍较稀,获得的样本数也较少。但是城市建设过程中,不同程度的土地开发和建筑材料的使用,地表环境的放射性核素具有较大差异,因此,在城市开展天然放射性环境调查时,必须采用较大比例尺的地表γ辐射剂量率测量。2020年,中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所组织开展了部分地区土壤放射性核素的测定和剂量评估,表明土壤核素水平高于国内和全球的平均水平,是我国天然放射性高背景区,但γ辐射剂量率、等效镭比活度和年有效剂量率远低于安全值,放射性水平处于正常范围。因此,工作区内尚未开展过较大比例尺专项放射性环境调查工作,旨在查明工作区内的放射性环境情况,获得环境γ辐射天然本底水平及其分布资料和人类实践活动所引起的环境γ辐射水平变化的资料,估算公众成员因环境γ辐射所致的有效剂量,为评价城市地质环境承载力、构建城市地质数据库、开展城市地质信息服务积累可靠的数据和资料,为城市的规划、管理、综合开发和治理提供依据。

2存在问题分析

2.1部分环境介质调查开展不充分

全国天然放射性水平调查未涉及空气和生物介质;专项调查侧重于水体放射性监测;核基地调查、核电厂本底调查覆盖了这些介质,但是数据覆盖面仅限于设施周边;全国辐射环境监测网络补充了空气介质数据,但是,陆生生物仅仅布设了一个点位,海洋生物监测点位数量同样偏少。因而,各类生物样品放射性水平调查数据亟需补充。

2.2海洋环境监测覆盖面不足

东、南海近岸海域环境综合调查环境放射性调查未覆盖我国所有海域,全国辐射环境监测网络开展了近岸海水和海洋生物监测,补充了相应介质监测数据,但是点位偏少且未覆盖沉积物监测;生态环境部门尚未开展管辖海域放射性监测工作,海洋放射性水平调查深度和广度均需得到加强。

3对策与建议

3.1开展辐射环境监测数据建库工作

国家科技基础性工作专项“我国环境放射性水平精细图谱建设”项目正在推动中,数据库建设重要性显而易见。前述各项调查积累了大量数据,数据提交格式不尽相同,统一的全国辐射环境水平数据库尚未建成。建议参照“全国环境天然放射性水平数据库”,建立更加全面的“中国环境辐射水平数据库”。

3.2质量保证

(1)人员培训。监测人员经考核合格并持有合格证书上岗,所有野外测量、现场采样均要求有2个以上人员参加。(2)仪器检定、期间核查和比对。按照量值溯源关系,所有监测仪器均按测量仪器设备周期检定计划,每年送国家法定计量检定单位进行检定1次,以保证检定/校准结果能够溯源到国家计量基准。每年参加仪器比对,并通过期间核查确保仪器的正常运行。(3)稳定性检验。为了保证此次监测中仪器设备性能正常,在每天的测量开始前和结束后,监测人员每天早晚在相同地点中进行稳定性检验(2次/d),并记录数据。监测仪器稳定性检验数据见表1,稳定性偏差结果(%)均小于10%,表明此次监测所使用的仪器性能良好。

3.3开展中国海洋辐射环境水平调查

对《东、南海近岸海域环境综合调查》和上述其他调查工作中所列近岸海域本底监测数据进行收集和整理,将海洋辐射环境水平监测纳入全国辐射环境监测网络框架内;适时开展管辖海域海水、海洋生物和沉积物监测;补充开展近岸海域海洋沉积物监测、适当增加近岸海水和海洋生物监测点位;针对日本福岛污染水排放,抓紧实施专项调查,尽快启动中国海洋辐射环境水平现状调查,调查应重点关注3H、14C、137Cs、90Sr和129I等排放相关核素。

3.4改善生产环境

改善生产环境,视为人员操作提供一个良好的环境,避免造成人因失误。比如外部环境噪音、温度等满足工作需求,冬季关注员工保暖,避免因为温度过低而操作迟缓;确定光照条件,避免因为光照而导致判断失误。改进设施,从硬件上预防人因失误,提高核电站运行的安全性。比如改进控制室人机界面,设计出友好便捷的人机界面;设计符合人体工程学要求的操作裝置、作业空间;合理进行人机任务分工;建立多重防御体系;定期维护和检修保持设备的运转状态。在此过程中可以引进先进技术,比如数字化技术、智能化技术等,以此来提高系统的可靠性,也可以减少人因失误的发生。

3.5加强沟通

在实践沟通中,首先对于信息的传递,应该采取清晰、准确的方式把指令或信息传递给接受一方。然后接收方对于受到的信息要进行解释,并且把理解的内容复述给对方,确保信息内容的准确性。最后确保信息的完整性,如果双方理解疑点,要及时的做好澄清。信息沟通交流的要求:清晰、简洁、完整、内容明确,不能存在理解模糊等问题,传递双方都要有一致的理解。需要注意一点的是,对于一些重要信息,如果通过信息传递无法理解其内容,最好要正面沟通,确保对信息的理解。

结束语

总而言之,除地质成因外,人类社会生产实践活动也会影响地表γ辐射剂量率,包括道路、建筑等各类建材中的放射性核素会影响这些工程及周边的辐射剂量率。此次调查中,建筑物室内监测点位的γ辐射空气吸收剂量率与1983年的调查结果相比较,均值有少量升高,表明了室内环境中天然放射性水平有不断增加趋势,但仍然处于正常环境水平。因此,对于建材中的放射性水平的含量应当引起重视。

参考文献:

[1]陈前远,杨维耿,赵顺平,郑惠娣,陈彬,宋伟刚.我国开展的辐射环境水平调查现状与展望[J].辐射防护,2019,41(06):481-487.

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