浙江省地下軌道交通氡濃度水平調(diào)查及污染防治

劉鴻詩(shī) 薛 會(huì) 張為民 昌維希 趙 俊 朱一昊 王 侃 章昕欲 徐政強(qiáng)

(1.浙江省輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)站；2.國(guó)家環(huán)境保護(hù)部輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；3.杭州市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站；4.寧波市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心)

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浙江省地下軌道交通氡濃度水平調(diào)查及污染防治

劉鴻詩(shī)1，2薛 會(huì)1，2張為民3昌維希1，2趙 俊1，2朱一昊1，2王 侃1，2章昕欲1，2徐政強(qiáng)4

(1.浙江省輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)站；2.國(guó)家環(huán)境保護(hù)部輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；3.杭州市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站；4.寧波市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心)

為了解浙江省地下軌道交通氡濃度水平現(xiàn)狀，對(duì)現(xiàn)據(jù)有軌道交通的杭州、寧波兩個(gè)城市中的軌道交通氡濃度進(jìn)行了監(jiān)測(cè)，估算了車(chē)站內(nèi)氡及其子體所致地鐵工作人員及公眾人均年有效劑量，并提出了地下軌道交通氡污染防治建議。

地下軌道交通；氡；污染防治

1 背 景

現(xiàn)代社會(huì)，地下軌道交通在公眾生活和工作中占據(jù)重要地位。為了滿(mǎn)足隨經(jīng)濟(jì)發(fā)展不斷攀升的交通需求，浙江省加大了地下交通軌道建設(shè)的力度。杭州地鐵1號(hào)線(xiàn)、寧波地下軌道交通1號(hào)線(xiàn)相繼開(kāi)通運(yùn)行。地下軌道交通設(shè)施作為一種特殊的地下公共空間，氡的問(wèn)題需要引起重視。氡具有巨大的潛在危害性，各國(guó)對(duì)氡濃度的行動(dòng)水平做出了明確限制。北京、上海、南京、深圳、廣州、成都、西安等大城市，均對(duì)地下軌道交通中氡濃度水平做過(guò)相應(yīng)調(diào)查[1-9]。

浙江省地下軌道交通開(kāi)通運(yùn)營(yíng)時(shí)間不長(zhǎng)，對(duì)其中氡濃度的分布、影響尚未進(jìn)行充分的調(diào)查。隨著客流量的增大，對(duì)地下軌道交通中氡濃度水平進(jìn)行調(diào)查，掌握其變化規(guī)律，并以此評(píng)價(jià)地鐵內(nèi)乘客及工作人員受到的年有效劑量，對(duì)于防范健康風(fēng)險(xiǎn)，為污染防治措施提供技術(shù)依據(jù)，為浙江省正在建設(shè)及規(guī)劃建設(shè)中的地鐵項(xiàng)目輻射環(huán)境管理提供技術(shù)支持，改善公共關(guān)系，具有突出的意義。

2 浙江省地下軌道交通氡濃度水平調(diào)查

2.1 布點(diǎn)及測(cè)量方法

采用累積測(cè)量和瞬時(shí)測(cè)量結(jié)合的手段進(jìn)行調(diào)查。對(duì)月臺(tái)、客服中心、車(chē)控室 進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注。布點(diǎn)盡量沿線(xiàn)均勻分布，對(duì)人流量較大的站點(diǎn)及規(guī)劃為換乘站的站點(diǎn)應(yīng)給予重視。同時(shí)，對(duì)毗鄰的地下商業(yè)街和排風(fēng)口進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

2.2 氡濃度水平調(diào)查結(jié)果

測(cè)量時(shí)間和測(cè)量結(jié)果如表1和表2所示。瞬時(shí)測(cè)量結(jié)果和累積測(cè)量結(jié)果在量級(jí)上基本保持一致。由于瞬時(shí)測(cè)量時(shí)間較短，代表性較差，不確定度較高，因此以累積測(cè)量結(jié)果代表調(diào)查結(jié)果以反映個(gè)站點(diǎn)的平均氡濃度水平，在劑量評(píng)價(jià)中也采用累積測(cè)量結(jié)果。對(duì)不同站點(diǎn)的月臺(tái)、客服中心、車(chē)控室、商業(yè)街及對(duì)照點(diǎn)累積測(cè)量結(jié)果進(jìn)行平均，結(jié)果如表中所示。各站點(diǎn)累積測(cè)量結(jié)果在13～246Bq/m3內(nèi)，均低于《地下建筑物氡及其子體控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB 16356-1996)中對(duì)地下建筑氡及其子體的限值規(guī)定。

表1 寧波軌道交通一號(hào)線(xiàn)氡濃度測(cè)量結(jié)果

續(xù)表1

點(diǎn)位名稱(chēng)222Rn濃度累積測(cè)量(Bq/m3)2-7月9-11月222Rn濃度瞬時(shí)測(cè)量(Bq/m3)2月7月9月鼓樓客服中心13±2/4±311±616±7鼓樓車(chē)控室18±344±813±616±712±5福明路月臺(tái)16±376±1313±618±918±8福明路客服中心18±482±1678±3625±1113±6福明路車(chē)控室18±472±1429±1074±3035±12福明路商業(yè)街13±263±1332±1222±1417±30

表2 杭州地鐵一號(hào)線(xiàn)氡濃度測(cè)量結(jié)果

各站點(diǎn)月臺(tái)、客服中心、車(chē)控室及商業(yè)街平均氡濃度水平如表3所示，均遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)限值；排風(fēng)口測(cè)得氡濃度也低于標(biāo)準(zhǔn)限值。與寧波地下軌道交通一號(hào)線(xiàn)相比，杭州地鐵氡濃度高于寧波，可能與兩地地質(zhì)構(gòu)造、工程特點(diǎn)和通風(fēng)情況有關(guān)。

表3 杭州、寧波軌道交通平均氡濃度水平統(tǒng)計(jì)

2.3 劑量評(píng)價(jià)

氡及其子體所致人員有效劑量的估算采用聯(lián)合國(guó)原子輻射效應(yīng)科學(xué)委員會(huì)(UNSCEAR)推薦的估算模式[10]。對(duì)工作人員，工作時(shí)間按每年2000小時(shí)計(jì)算。對(duì)公眾的劑量評(píng)價(jià)采用簡(jiǎn)化模式作如下假設(shè)：按一年365天，平均每天乘坐兩次軌道交通計(jì)算；人均乘坐時(shí)間為20分鐘；不區(qū)分高架段和地下段的車(chē)廂內(nèi)氡濃度；站內(nèi)平均等待時(shí)間為6分。公眾的劑量由車(chē)廂內(nèi)氡濃度貢獻(xiàn)和站內(nèi)氡濃度貢獻(xiàn)兩部分組成，估算得到公眾因乘坐軌道交通產(chǎn)生的氡致年有效劑量。

浙江地下軌道交通氡致年人均有效劑量見(jiàn)表4。

表4 浙江地下軌道交通氡致年人均有效劑量評(píng)價(jià)

與北京、廣州、南京的工作人員有效劑量估算結(jié)果相比，一方面是因?yàn)楦鞯仉睗舛鹊牟顒e，另一方面，工作人員劑量評(píng)價(jià)的方法和范圍在不同文獻(xiàn)中存在差異，有的是對(duì)氡致劑量和γ照射所致劑量的總和進(jìn)行了計(jì)算，有的在評(píng)價(jià)氡致劑量時(shí)，考慮了工作人員在室內(nèi)外全天的氡致劑量而并不局限于工作時(shí)間。本文采用的評(píng)價(jià)方法與成都、西安的接近，調(diào)查和評(píng)價(jià)結(jié)果與其結(jié)果較為一致。

3 地下軌道交通氡污染防治對(duì)策

對(duì)地下軌道交通設(shè)施中的氡防治，應(yīng)從勘察、建設(shè)、驗(yàn)收和運(yùn)行幾方面著手，多管齊下，嚴(yán)格遵照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，從源頭上做好防氡工作，加強(qiáng)氡污染治理。

(1)勘察階段。 地下軌道交通在設(shè)計(jì)和勘察階段，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵照《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》(GB 50325-2010)的要求，做好工程地點(diǎn)土壤中氡濃度調(diào)查，并根據(jù)調(diào)查結(jié)果對(duì)土壤氡采取相應(yīng)的防治措施。

(2)建設(shè)階段。地下軌道交通建設(shè)過(guò)程中，需嚴(yán)格按照《建筑材料放射性核素限量》(GB 6566-2010)等要求選擇符合規(guī)范的建筑材料，同時(shí)做好建筑防氡，隔絕氡從外部進(jìn)入工程的途徑，并采用通風(fēng)、空氣凈化等降氡技術(shù)，優(yōu)化通風(fēng)設(shè)計(jì)，進(jìn)一步降低工程中的氡含量。

(3)驗(yàn)收階段。建議將氡濃度監(jiān)測(cè)納入地下軌道交通環(huán)保三同時(shí)竣工驗(yàn)收的范疇。建筑工程及其室內(nèi)裝修工程的室內(nèi)氡濃度驗(yàn)收應(yīng)滿(mǎn)足《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》，及國(guó)家相關(guān)規(guī)范與準(zhǔn)則的要求，驗(yàn)收不合格的工程，建議整改合格后再投入使用。

(4)運(yùn)行階段。保持地下軌道交通站良好通風(fēng)。從目前各城市的站點(diǎn)運(yùn)行情況來(lái)看，這一點(diǎn)基本能得到滿(mǎn)足；建議將地下軌道交通內(nèi)氡濃度納入監(jiān)測(cè)范圍，開(kāi)展定期監(jiān)測(cè)，重點(diǎn)監(jiān)測(cè)密閉空間如車(chē)控室等工作區(qū)域的氡濃度，以及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常并開(kāi)展降氡行動(dòng)。

4 結(jié)論和建議

經(jīng)調(diào)查，寧波市軌道交通一號(hào)線(xiàn)氡濃度均值為20.3Bq/m3，杭州地鐵一號(hào)線(xiàn)氡濃度均值為44.6Bq/m3，均遠(yuǎn)低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)限值，與其他重要城市水平相當(dāng)。兩地工作人員因吸入氡所致年平均有效劑量估算分別為0.15mSv和0.32mSv，低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)限值(20mSv/a)。兩地公眾因乘坐軌道交通所致的年平均有效劑量約為22.2μSv和 28.4μSv，與我國(guó)人均2.4mSv的天然輻射所致有效劑量相比，這一劑量是微不足道的，遠(yuǎn)低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的公眾年有效劑量限值(1mSv/a)。建議將氡濃度監(jiān)測(cè)納入地下軌道交通環(huán)保三同時(shí)竣工驗(yàn)收的范疇，同時(shí)將地下軌道交通內(nèi)氡濃度納入監(jiān)測(cè)范圍，開(kāi)展定期監(jiān)測(cè)，以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)防氡降氡的目的。

致謝：研究過(guò)程中得到了復(fù)旦大學(xué)放射醫(yī)學(xué)研究所、寧波市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心、杭州市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站、杭州杭港地鐵有限公司和寧波軌道交通集團(tuán)有限公司的大力支持，特此致謝。

[1]徐敏.南京市地鐵內(nèi)氡氣濃度調(diào)查及評(píng)估[J].山東社會(huì)科學(xué)，2015，5，246-248.

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[4]張 林，胡燦云，何 展，等.廣州地鐵一號(hào)線(xiàn)車(chē)站氡濃度[J].中華放射醫(yī)學(xué)與防護(hù)雜志，2003，23( 5)：383-384.

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[10]UNSCEAR.Ionizing Radiation Sources and Biological Effects[R].United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation 1993 Annual Report.New York：United Nations，1993.

Investigation of Radon Radiological Level in Air of Metro Stations in Zhejiang and Suggestions on radon protection and reduction

LIU Hongshi1，2XUE Hui1，2ZHANG Weimin3CHANG Weixi1，2ZHAO Jun1，2ZHU Yihao1，2ZHANG Xinyu1，2WANG Kan1，2XU Zhengqiang3

(1.Radiation Monitoring Technical Center (RMTC)，MEP，Hangzhou 310012，China；2.State Key Laboratory of Radiation Environmental Monitoring，MEP，Hangzhou 310012，China；3.Environment Monitoring Center of Hangzhou，Hangzhou 310012，China；4.Environment Monitoring Center of Ningbo，Ningbo 315000，China)

The radon level in air of Ningbo metro Line 1 and Hangzhou metro Line 1 have been invested.On the basis of the radon activity monitored，the annual average effective exposure dose of workers and the public is given according to the evaluation approach recommended by the United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation ( UNSCEAR).Suggestions on protection and reduction of radon level in metro are presented.

Radon；Metro；Protection and reduction of radon

浙江省環(huán)境保護(hù)廳課題“浙江省地下軌道交通氡濃度水平調(diào)查及防治對(duì)策研究”

劉鴻詩(shī)，男，浙江人，高級(jí)工程師，從事輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)、核與輻射安全相關(guān)研究

X21

A

1673-288X(2016)06-0157-03

致 謝： 研究過(guò)程中得到了復(fù)旦大學(xué)放射醫(yī)學(xué)研究所、寧波市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心、杭州市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站、杭州杭港地鐵有限公司和寧波軌道交通集團(tuán)有限公司的大力支持，特此致謝

引用文獻(xiàn)格式：劉鴻詩(shī) 等.浙江省地下軌道交通氡濃度水平調(diào)查及污染防治[J].環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2016，41(6)：157-159.