铝矿区及周围环境中土壤氡浓度及γ剂量测定检测方案(辐射仪)

·134·中国辐射卫生2015年4月第24卷第2期 Chin J Radiol Health， Apr 2015，Vol 24 No. 2 德保铝矿区放射性水平与地质因素研究 梁军，陈祺'，朱立，尚兵 1.广西百色市卫生监督所，百色533000；2.广西居里安检测技术有限公司3.清华大学工程物理系；4.中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所 摘要： 目的 解铝矿区的土壤、室内外氡及y辐射剂量率水平及其影响因素，为验证氡地质潜势规律提供依据。方法采用改进型 ATD 累积探探测器、专业测氡仪和 FH40G 环境y剂量率仪对铝矿区及周围环境氡浓度和y剂量率进行了测量。结果 铝矿工作区室外和室内y照射量率均值分别是57.4和80.2 nGyh；正在建设的工地为136nGyh-'，明显高于已建好的工作区。厂区和工地土壤氡浓度分别为8864和29191 Bqm-，工地为厂区的3.3倍，有2点超过30000 Bqm。对照组德保县城土壤氡浓度有2点超过30000 Bqm，占抽样总数的18.2%。矿区室外氡浓度最高点为 41.6 Bqm，是我国室外典型值的2.97倍；室内氡浓度最高点为52.2 Bqm。发现德保县城室内内浓度均值为55.9 Bqm=(25.1~136 Bqm，n=25)，为我国典型值的1.3倍。结论 铝矿新开发工地y剂量率和土壤氡浓度偏高，导致附近室外氡浓度有所增高。其他工作区和生活区天然辐射水平在正常本底范围。德保县城约有13.9%底层房屋中的氡浓度超过WHO( 100 Bqm-)推荐值，氡潜势区土壤氡对室内的贡献值得关注。 关键词：铝矿；氡；y剂量率；土壤；底层建筑 中图分类号：X591 文献标识码：B 文章编号：1004-714X(2015)02-02-0134 DOI：10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.2015.02.013 百色地区含有丰富的铝土资源，被称为“桂西铝谷”。调查铝矿位于德保县，是百色地区重要的铝土矿开采和冶炼加工公司。以往地质潜势研究发现该矿区环境y剂量率有所增高，开采区工棚中氡浓度超过工作场所1000 Bqm-3的限值"。为了解该矿区放射性水平及对周边环境的影响，于2013年8月至2014年11月对矿区环境y剂量率、室内外氡浓度和土壤氡浓度进行了测量，同时选择德保城区和百色市区典型建筑物作为对照测量，对以往数据进行了验证。 1 材料与方法 1.1 调查点的选择 选择德保县某铝矿区作为重点测量区，德保县城和百色市区对为对照。室内测点选择在靠近土壤测量点的建筑物一层或平房，测量期间所有房间为正常生活或工作的状态，没有对通风、空调和人员活动进行限制。土壤测点选择未开发的原土，如菜地、树林、路边的花坛、树池等处。 1.2 测量方法与质量控制 氡测量采用 ATD( alphatrack detector) ，探测器经南华大学标准氡室刻度，并多次参加被动氡探测器的国际比对2-3。土壤氡的暴露时间为2~3天，室内内的暴露时间106~114天。 ( 基金项目：国家自然科学基金资助项目(41273101) ) ( 作者简介：梁军(1965-)，男，广西容县人，主管医师，主要从事职业、放射卫生监测与评价工作。 ) ( 通讯作者：朱立，E- mail： zhuli@ mail. tsinghua. edu. cn ) y照射量率测量采用美国 FH40G 环境Xy剂量率仪，仪器经国家计量部门检定。室外环境y照射量率侧选择土壤氡布放点上方1米处，室内为房间中央距地面1米处。 本次调查作为全国氡潜势图验证测量工作的一部分，抽样原则和测量方法采用项目组统一方案。调查时间为2013年9月至2014年11月. 2 结果 2.1 室内外y剂量率 矿区室外和室内y照射量率的均值分别是 57.4(33.0~87.6)nGyh和80.2(40.2~140) nGyh右；正在施工的工地为136nGyh，明显高于厂区和工作区。德保县城室外和室内y照射量率的均值分别是64.4(43.7~79.5)nGyh和67.7(58.2~75.3)nGyh色。百色市室外和室内y照射量率的均值分别是69.0(50.2~83.7)nGyh和71.2(60.0~76.8)nGyh-(见表1)。 室外y剂量率，除工地外，与上个世纪九十年代的百色地区的调查结果69.6 nGyh 接近。室内y剂量率与文献接近，仍低于99.1 nGyh的全国均值。 2.2 土壤氡浓度 表2为土壤氡浓度测量结果。本次测量的土壤氡浓度最高点在铝矿区工地(57050Bqm-3)，最低点在对照区小院(1528 Bqm-3)两者相 差37.3倍。我国民用建筑工程室内环境污染控制规范规定，建筑物地层地面采取防氡措施的下限值为20 000 Bqm-3，上限为30000 Bqm-344。矿区工地4个测点有2个测点超过上限，其他工作区均未发现超 标点。德保县城土壤氡浓度均值为 15 648 Bqm-3，分别为百色市区和南宁市区的6.9和4.1倍，其中2点土壤氡浓度超过 30 000 Bqm-3，占抽样点的18.2%，预示德保县除铝矿外也存在高氡潜势区。 表1 室内和室外y照射量率 地区 室外y照射量率(nGyh) 室内y照射量率(nGyh-) n 范围值 均值 SD n 范围值 均值 SD 铝矿工作区 4 33.0~87.6 57.4 24.5 4 40.2~140 80.2 49.2 矿区工地 4 98.4~165 136 31.7 一 一 - 德保县城 6 43.7~79.5 64.4 14.1 58.2~75.3 67.7 7.1 百色市区 9 50.2~83.7 69.0 9.9 3 60.0~76.8 71.2 9.3 百色地区 1877 27.2~145 69.6 30.1 表2 土壤氡浓度 地区 土壤氡浓度(Bqm) 超标点数(Bqm-) n 范围值 均值 SD n 范围值 均值 SD 铝矿工作区 4 1740~13240 8864 5149 一 一 矿区工地 4 10297~57050 29191 19928 3 75.0 2 50.0 德保县城 11 2322~43829 15648 13836 2 18.2 2 18.2 百色市区 9 1528~3730 2279 797 - - - - 南宁市区 30 167~11034 3738 2674 - 一 2.3室内外氡浓度(表3) 考虑到地基土壤的影响，室内氡的测量点全部选择在易受影响的底层房间，即平房或楼房一层。铝矿工作区5个测点室内氡浓度均值仅为37.4Bqm3，未发现超标点。其原因是以往工棚早已拆除，新建厂区车间和办公室地基采用混凝土浇筑，屏蔽效果较好，另外车间通风良好，使得氡气无法在里面聚集。百色市区9个测点室内氡浓度均值为37.4Bqm3，低于我国室内氡浓度的典型值(43.8Bqm-3)德。德保县城25个测点室内氡浓度均值为 55.9 Bqm，为我国室内农浓度典型值的1.3倍。有4点超过世界卫生组织建议值(100 Bqm-3)，占抽样总数的13.9%。 室外氡浓度均值略高于南宁室均值(11.8Bq/m-3)，基本上在我国室外典型值(14 Bqm-3)范围，只是靠近工地居民区冬季室外累积氡浓度均值为41.6 Bqm，是我国室外典型值的2.97倍，秋季6小时瞬时测量值为16.6 Bqm。 表3 室内外氡浓度 地区 室内氡浓度(Bqm) 室外氡浓度(Bqm~) 范围值 均值 SD n 范围值 均值 SD 铝矿区 5 15.7~52.2 37.4 16.4 2 16.6~41.6 29.1 17.7 德保县城 25 25.1~136 55.9 30.7 3 11.9~15.5 13.3 1.9 百色市区 9 20.6~53.4 32.4 10.1 11.0 南宁市 30 14.6~64.4 30.6 13.2 4 9.8~13.6 11.8 1.6 60 3 讨论 土壤氡是环境氡的重要来源，各调查区土壤氡与室外氡均值数据显示两者具有很到的相关性，相关系数R²=0.8539。见图1。 各调查区土壤氡与邻近建筑室内氡相关性见图2。相比室外氡，室内氡除受到土壤影响外，地面装修材料和通风状况也会产生影响。分析数据显示两者具一定的相关性，相关系数 R’=0.1811。 图1 室外氡浓度与土壤氡浓度的关系 访，发现导致高剂量的主要原因是佩戴不当，即医生本人离开工作场所后将佩戴个人剂量计的白大褂遗留在机房中。 表1 拉萨市各医院个人剂量监测结果一览表 地区 最高值(mSv) 最低值(mSv) 平均值(mSv) 拉萨市人民医院 0.32 0.02 0.12 拉萨市妇幼保健院 0.02 0.02 0.02 厚北医院 0.05 0.02 0.03 墨竹县人民医院 0.29 0.13 0.21 当雄县人民医院 6.36 6.2 6.3 堆龙德庆县人民医院 0.05 0.02 0.03 林周县人民医院 0.02 0.02 0.02 尼木县人民医院 0.02 0.02 0.02 曲水县人民医院 0.07 0.02 0.04 达孜县人民医院 0.14 0.08 0.12 表2 拉萨市各医院个人剂量监测结果合格率统计表 地区 高剂量数 总人数 高剂量率(%) 拉萨市人民医院 0 8 C 拉萨市妇幼保健院 0 2 C 厚北医院 0 5 0 墨竹县人民医院 0 3 0 当雄县人民医院 3 100 堆龙德庆县人民医院 0 3 0 林周县人民医院 0 3 0 尼木县人民医院 0 曲水县人民医院 0 3 0 达孜县人民医院 0 3 C 3 讨论 ◆ ◆ 川 图2 室内氡浓度与土壤氡浓度的关系 ( 参考文献 ) 放射工作人员个人剂量监测是一项非常重要的工作，它不仅可以提供工作者的受照情况，更为改进放射防护条件提供必要的依据。本次调查覆盖了拉萨市区及其辖7县共10家医院中的从事放射工作的所有人员共34名，受照剂量均在国家年剂量限值(50 mSv) 以下，其中91%的人员低于年限值的1/10(5 mSv)，与2004-2008年个人剂量监测结果相比，有明显的降低，这说明目前拉萨地区的医疗放射工作环境较安全。但是也发现了存在的一些问题：设备陈旧；机房条件较差，达不到防护要求；基层放射工作人员的业务知识较匮乏，防护意识薄弱。如当雄县人民医院三名放射科医生离开工作场所后将佩戴个人剂量计的白大褂遗留在机房中，导致无法测得真实剂量。针对这些问题，我们组织了对拉萨地区放射人员的专业知识及放射防护知识的培训，并对刻地区医用X射线诊断机设备性能和场所防护进行检测，来促医院积极改进、更新陈旧设备，改造旧机房，完善工作条件，从而有效地降低放射工作人员可能的受照剂量，保障放射工作者的安全和健康。 ( 参考文献 ) ( [1] 王进，杨小勇，余宁乐，等.热释光个人剂量监测的质量保证及参加2008年比对结果吉.中国辐射卫生，2009，(18)3：315-316. ) ( 2] 陈维，杨小勇，秦永春，等.入射体表剂量调查的质量控制[. 环境与职业医学，2013，30(9)：696-698. ) ( [3] 聂立夏，旺堆克珠.拉萨市放射工作人员个人剂量监测管理工作现状的探讨深.西藏科技，2010(6)：23-25. ) ( 收稿日期：2014-10-11 修回日期：2014-12-20 ) ( 1] 朱立，周银芬，陈寿生.放射性元素氡与室内环境[M].化学工业出版社，2004. ) ( 2] 崔宏星，尚兵.α径迹氡探测器的刻度与质量控制[].中国辐 射卫生，2006，15(4)：507-508. ) ( 3] 武云云，尚兵. 2?2Rn，220Rn 分辨探测器的刻度与比对[].核技 术，2008，31(12)：920-924. ) ( [4] 中华人民共和国国家标准 GB50325-2010，民用建筑工程室内环境污染控制规范[S].北京：中国标准出版社，2010. ) ( [5] 刘长政，尚兵，武云云，等.南宁市氡地质填图验证测量与相关因素分析.中国辐射卫生.2013，15(4)：507-508. ) ( [6] 尚兵，张林，陈斌.中国典型地区室内氡水平的研究[. 工 程兵 勘探设计，2007，55(5)：4-11. ) ( [7] WHO. T h e WHO Handbook on Indoor Radon [M]. R ineiwa： WHO， 2009. ) ( 收稿日期：2014-11 - 17 修回日期：2015-01 - 09 ) ?China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http：//www.cnki.net      百色地区含有丰富的铝土资源，被称为“桂西铝谷”。调查铝矿位于德保县，是百色地区重要的铝土矿开采和冶炼加工公司。以往地质潜势研究发现该矿区环境γ 剂量率有所增高，开采区工棚中氡浓度超过工作场所1000 Bqm － 3 的限值。为了解该矿区放射性水平及对周边环境的影响，于2013 年8 月至2014年11 月对矿区环境γ 剂量率、室内外氡浓度和土壤氡浓度进行了测量，同时选择德保城区和百色市区典型建筑物作为对照测量，对以往数据进行了验证。