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    成都地鐵一號線站臺內(nèi)空氣中氡濃度分布狀況研究

    2015-08-22 05:37:15王成明
    四川環(huán)境 2015年1期
    關(guān)鍵詞:子體號線站點(diǎn)

    王成明

    (成都市環(huán)境監(jiān)測中心站,成都 610072)

    · 環(huán)境輻射 ·

    成都地鐵一號線站臺內(nèi)空氣中氡濃度分布狀況研究

    王成明

    (成都市環(huán)境監(jiān)測中心站,成都610072)

    為了解成都地鐵車站環(huán)境中氡濃度水平,采用Model1027連續(xù)測氡儀,對成都地鐵1號線,進(jìn)行抽樣監(jiān)測調(diào)查。調(diào)查結(jié)果表明:成都地鐵車站的氡濃度范圍為12.4Bq/m3~29.0Bq/m3,平均值為16.6Bq/m3,遠(yuǎn)低于《地下建筑物氡及其子體控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB 16356-1996)的限值;與成都市室外環(huán)境中氡濃度相當(dāng),低于成都市居室環(huán)境中氡濃度;低于全國七城市地鐵站點(diǎn)氡濃度平均值。

    氡濃度;成都地鐵

    1 前 言

    氡作為一種廣泛存在的天然輻射源,與其子體一起對人產(chǎn)生的輻射劑量,占天然輻射源產(chǎn)生的總輻射劑量中的50%左右[1]。20世紀(jì)70年代末開始,發(fā)達(dá)國家對環(huán)境氡特別是室內(nèi)氡濃度水平進(jìn)行了大量的調(diào)查,美國國家科學(xué)院估計美國每年約5000~20000例肺癌死亡與氡有關(guān)[2]。世界衛(wèi)生組織(WTO)把氡列為致癌物質(zhì)之一,確定了氡導(dǎo)致肺癌的定性關(guān)系。鑒于氡的危害,國際放射防護(hù)委員會(ICRP)第65號出版物《住宅和工作場所222Rn的防護(hù)》建議行動水平在200~600Bq/m[3]。2005年公布的一項關(guān)于歐洲9國家的氡致肺癌危險研究,證明了在英國現(xiàn)行的行動水平200Bq/m3以下,肺癌的危險仍在增長[4]。

    近年來,以地鐵為主的地下公共設(shè)施中氡的危害開始被廣泛關(guān)注。地下建筑物四周均可釋放氡氣,另一方面受到通風(fēng)條件的限制,通常地下建筑物內(nèi)氡濃度較地面建筑物內(nèi)高。

    成都地鐵1號線是成都第一條地鐵線路,縱貫?zāi)媳保诔啥冀煌òl(fā)展史上有重要意義。其一期工程北起升仙湖,南止世紀(jì)城,全長18.5km,全部為地下線,共設(shè)17座地下車站,2010年9月27日正式開通試運(yùn)營。2011年11月,即地鐵開通試運(yùn)行一年之際,對成都地鐵1號線中有代表意義的車站站點(diǎn)進(jìn)行氡濃度調(diào)查。

    2 調(diào)查方法

    2.1監(jiān)測方法和標(biāo)準(zhǔn)

    采用標(biāo)準(zhǔn)《地下建筑物氡及其子體控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB 16356-1996)。

    2.2監(jiān)測儀器

    選用美國太陽核子(Sun-Nuclear)公司生產(chǎn)Model1027連續(xù)測氡儀。其是美國環(huán)保局(EPA)推薦的便攜式測氡儀[5]。該儀器體積小,操作簡便,非常適合居室空氣監(jiān)測和環(huán)境普查。

    Model1027測氡儀采用擴(kuò)散式光半導(dǎo)體檢測器。當(dāng)空氣擴(kuò)散進(jìn)入儀器的探測器時,空氣中的氡衰變成子體并同時放出α粒子,α粒子轟擊探測器內(nèi)光電二極管,儀器通過特定線路收集這些信號,計算轉(zhuǎn)換為氡濃度。測量時,儀器按所設(shè)定的間隔時間每隔一間隔時段測量一次平均值。測量結(jié)束后,將儀器接上便攜式打印機(jī),現(xiàn)場打印出測量結(jié)果。儀器使用前經(jīng)中國測試技術(shù)研究院檢定。儀器設(shè)備主要技術(shù)指標(biāo)及檢定結(jié)果見表1。

    表1 Model1027的主要技術(shù)指標(biāo)及檢定結(jié)果

    Model1027為直讀式測量儀器,儀器示值與實測濃度的轉(zhuǎn)化公式為:

    CRn=N×k1×k2

    式中:

    CRn—氡濃度,Bq/m3;

    N—儀器示值,pCi/l;

    k1—修正因子;

    k2—單元轉(zhuǎn)換系數(shù),為37(1pCi/l=37Bq/m3)。

    2.3監(jiān)測點(diǎn)位分布

    本次成都地鐵1號線車站氡濃度調(diào)查中,抽取30%站點(diǎn),即5個站點(diǎn)。自北向南,它們分別為升仙湖站、火車北站站、天府廣場站、省體育館站和世紀(jì)城站。這5個站點(diǎn)的選擇對整個地鐵1號線一期工程的所有17個站點(diǎn)具有代表意義。首先升仙湖站和世紀(jì)城站為1號線一期工程的始終站點(diǎn),火車北站站和省體育館站為人流量集中站點(diǎn),天府廣場站為地鐵換乘站點(diǎn)。其次由于地鐵沿線北高南低,地面高程490.31~507.74m,相對高差17.3m[6],所選站點(diǎn)較均勻的分布在地鐵1號線一期工程上。在每個站點(diǎn)內(nèi)設(shè)置2個監(jiān)測點(diǎn)位,分別為售票室和車站站臺。所有布點(diǎn)的通風(fēng)狀況不作特殊要求,即在地鐵正常運(yùn)行的情況下進(jìn)行測量,不因布點(diǎn)測量而影響地鐵站點(diǎn)原有的通風(fēng)狀況。監(jiān)測時間2011年11月~12月,冬季。選擇測量時間為24h,當(dāng)日9:00~翌日9:00進(jìn)行測量。測量期間環(huán)境溫度范圍為16.4℃~22.1℃、大氣壓范圍為95.6kPa~96.6kPa、相對濕度范圍為53.7%~75.5%,均在儀器正常工作條件范圍內(nèi)。

    3 監(jiān)測結(jié)果分析

    3.1監(jiān)測結(jié)果

    成都地鐵1號線一期工程調(diào)查站點(diǎn)售票室和車站站臺的氡濃度監(jiān)測結(jié)果見表2。

    表2 成都地鐵1號線站點(diǎn)氡濃度監(jiān)測結(jié)果

    由表2可見,成都地鐵1號線5個車站的氡濃度為12.4Bq/m3~29.0Bq/m3,平均值為16.6Bq/m3。

    平衡當(dāng)量氡濃度EECRn是與實際存在的氡子體處于放射性平衡的氡濃度,為:

    EECRn=F·CRn

    式中:

    EECRn—平衡當(dāng)量氡濃度,Bq/m3;

    CRn—氡濃度,Bq/m3;

    F—平衡因子,聯(lián)合國原子輻射效應(yīng)科學(xué)委員會(UNSCEAR 2000)給出,室內(nèi)環(huán)境取0.40[7]。

    成都地鐵1號線5個車站的平衡當(dāng)量氡濃度為4.9Bq/m3~11.6Bq/m3,遠(yuǎn)低于《地下建筑物氡及其子體控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB 16356-1996)的平衡當(dāng)量氡濃度限值,即已用地下建筑的行動水平為400Bq/m3,待建地下建筑的行動水平為200Bq/m3[8]。

    3.2劑量估算

    對于地鐵站工作人員,取每天工作8h,一年工作250d,則一年中在地鐵站內(nèi)2000h。成都地鐵1號線車站內(nèi)環(huán)境氡所產(chǎn)生的人均年有效劑量:

    He=F·CRn·f·t

    式中:

    CRn—氡濃度,Bq/m3;

    F—平衡因子;

    f—氡劑量轉(zhuǎn)換因子,根據(jù)UNSCEAR 2000報告,取9nSv·m3/(Bq·h);

    t—停留時間。

    成都地鐵1號線車站站點(diǎn)氡濃度為16.6 Bq/m3,計算得到成都地鐵1號線工作人員因吸入站內(nèi)環(huán)境氡所致年均有效劑量為0.12mSv。

    3.3對比分析

    成都市居室環(huán)境中氡濃度范圍為8.4Bq/m3~177.1Bq/m3,平均值為39.4Bq/m3[9]。成都市室外環(huán)境中氡濃度范圍為14.1Bq/m3~26.1Bq/m3,平均值為19.2Bq/m3[10]。成都地鐵氡濃度與室外環(huán)境中氡濃度相當(dāng),低于居室環(huán)境中氡濃度。

    我國北京、上海、天津、南京、廣州和深圳均已開展了有關(guān)地鐵氡濃度的監(jiān)測。北京地鐵氡濃度由衛(wèi)生部工業(yè)衛(wèi)生實驗所監(jiān)測于1992~1994年[11]。上海地鐵氡濃度由復(fù)旦大學(xué)放射醫(yī)學(xué)研究所監(jiān)測于2009年[12]。天津地鐵氡濃度由天津市輻射環(huán)境管理所監(jiān)測于2007~2008年[13]。南京地鐵氡濃度由江蘇省輻射環(huán)境監(jiān)測管理站監(jiān)測于2009~2010年[14]。廣州地鐵氡濃度由廣州市疾病預(yù)防控制中心監(jiān)測于1999~2000年[15]。深圳地鐵氡濃度由深圳市疾病預(yù)防控制中心監(jiān)測于2004年[16]。各城市地鐵站點(diǎn)氡濃度監(jiān)測結(jié)果詳見表3。

    表3 七城市地鐵站點(diǎn)氡濃度水平

    由表3可知,成都地鐵氡濃度除明顯低于廣州地鐵氡濃度之外,與其他五城市地鐵相當(dāng),低于國內(nèi)七城市地鐵站點(diǎn)氡濃度平均值。同時也低于韓國地鐵的18.9~114Bq/m3[17],意大利地鐵的96~117Bq/m3[18]以及芬蘭赫爾辛基地鐵的50~460Bq/m3[19]。

    4 結(jié) 論

    4.1成都地鐵1號線5個車站的氡濃度為12.4Bq/m3~29.0Bq/m3,平均值為16.6Bq/m3,遠(yuǎn)低于《地下建筑物氡及其子體控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB 16356-1996)的限值。成都地鐵1號線工作人員因吸入站內(nèi)環(huán)境氡所致年均有效劑量為0.12mSv。

    4.2成都地鐵1號線車站站點(diǎn)氡濃度,與成都市室外環(huán)境中氡濃度相當(dāng),低于成都市居室環(huán)境中氡濃度,無明顯異常。地鐵內(nèi)的氡并未造成附加額外的劑量負(fù)擔(dān)。

    4.3成都地鐵1號線車站站點(diǎn)氡濃度,與其他城市地鐵車站站點(diǎn)氡濃度相當(dāng),低于七城市地鐵站點(diǎn)氡濃度平均值,無明顯異常。

    [1]潘自強(qiáng). 電離輻射環(huán)境監(jiān)測與評價[M]. 北京:原子能出版社, 2007.

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    Research on the Distribution of Radon Concentrations in The Air of Chengdu Metro Line 1 Stations

    WANG Cheng-ming

    (ChengduEnvironmetnalMonitoringCentre,Chengdu610072,China)

    In order to understand the level of the radon concentration in the air of Chengdu Metro Stations, the sampling investigation of radon concentrations of Chengdu Metro Line 1 Stations was performed, measured by Model 1027 continuous radon monitor. The results showed that the average air radon concentration was 16.6Bq/m3, in the range of 12.4Bq/m3~29.0Bq/m3. The value was significantly lower than the limit value in GB 16356-1996; equivalent to the outdoor environment radon concentration value in Chengdu; lower than that of indoor environment; and lower than the average value of radon concentration of the seven cities Metro Stations in China.

    Radon concentration;Chengdu Metro

    2015-01-05

    王成明(1957-),男,四川遂寧人,1982年畢業(yè)于華西醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生院衛(wèi)生專業(yè),高級工程師,研究方向為環(huán)境監(jiān)測。

    X831

    A

    1001-3644(2015)01-0146-04

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