四川省2017年環(huán)境地表γ輻射劑量率測量比對

文紅丹,曾 奕

(四川省輻射環(huán)境管理監(jiān)測中心站,成都 610031)

引 言

為加強四川省輻射環(huán)境監(jiān)測的質(zhì)量保證工作,檢驗和提高我省各市州的輻射環(huán)境監(jiān)測站及環(huán)境監(jiān)測站能力和業(yè)務水平，識別影響監(jiān)測數(shù)據(jù)的若干因素，提高測量數(shù)據(jù)的可比性[1，2]， 2017年12月20日，四川省輻射環(huán)境管理監(jiān)測中心站組織全省各市(州)輻射環(huán)境監(jiān)測站及環(huán)境監(jiān)測站在涼山州西昌市開展了環(huán)境地表γ輻射劑量率。

1 實施方案

1.1 參比單位

此次環(huán)境地表γ輻射劑量率比對由四川省輻射環(huán)境管理監(jiān)測中心站組織，參加比對的單位有成都、綿陽、宜賓、廣元、樂山五市的輻射環(huán)境監(jiān)測站和省內(nèi)其它市州環(huán)境監(jiān)測站，參加比對儀器共23臺。

1.2 比對場地和點位設置

本次比對按照《環(huán)境地表γ輻射劑量率測定規(guī)范》(GB/T14583-93)和《輻射環(huán)境監(jiān)測技術規(guī)范》(HJ/T61-2001)要求在西昌市邛海區(qū)域選取了3個陸地監(jiān)測點，其中1號點經(jīng)緯度為N27°50′17.2″，E102°16′27.3″;2號點經(jīng)緯度為N27°50′16.9″，E102°16′26.8″;3號點經(jīng)緯度為N27°50′16.7″，E102°16′26.4″。測量時，采用塑料三角支架將測量設備架在1m高處。另外西昌市海拔較高，宇宙射線響應較省內(nèi)大部分區(qū)域更強，為此在邛海水面選取1個宇宙射線測量點，進行宇宙射線測量。宇宙射線測量點經(jīng)緯度為N27°49′42.8″，E102°17′42.1″。

1.3 儀器

參加本次比對儀器共23臺，涵蓋省內(nèi)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)最常用的4種型號，其技術參數(shù)詳見表1。

表1 參加比對儀器及主要參數(shù)Tab.1 Instruments for comparison and the main parameters

1.4 環(huán)境參數(shù)

環(huán)境比對點位設置于邛海岸邊草坪上，周圍30m內(nèi)沒有高大建筑物、樹木；宇宙射線測量點位于邛海湖面木船上,離岸距離>1km,水深>3m。比對時氣溫21.2℃，濕度53%，比對環(huán)境條件滿足《環(huán)境地表γ輻射劑量率測定規(guī)范》[3]要求。

1.5 結(jié)果評價方法

為了避免離群值影響，測量結(jié)果統(tǒng)計采用四分位數(shù)穩(wěn)健統(tǒng)計的方法進行評價[4]，統(tǒng)計參數(shù)包括: 結(jié)果數(shù)量(總統(tǒng)計量 N) 、中位值 (M) 、四分位間距(IQR)、標準四分位間距 (NIQR ) 。

其中四分位間距(IQR)為四分位值(75% 分位值 Q3) 與下四分位值(25% 分 位 值 Q1) 的 差，標 準 四 分 位 間 距NIQR = 0. 741 3 × (Q3- Q1)。

采用穩(wěn)健統(tǒng)計的中位值作為指定值，標準化四分位距(NIQR)為變動性的適當估計值計算各參比單位結(jié)果的Z比分數(shù)(Z值)。

Z=(x-M)/ NIQR

式中：x— 參比單位提交的結(jié)果值； M— 指定值(中位值)；

其判斷標準為：

∣Z∣≦2； 結(jié)果滿意

2<∣Z∣≦3； 可疑

∣Z∣>3； 不滿意或離群的結(jié)果

2 測量結(jié)果

參加此次比對活動的21家單位，開展獨立測量，每個點位測量10組數(shù)據(jù)，剔除異常值后計算平均值，然后按照《環(huán)境地表γ輻射劑量率測定規(guī)范》(GB/T14583-93)[3]的要求扣除宇宙射線，獲得最終的環(huán)境地表γ輻射劑量率監(jiān)測結(jié)果，本次比對參比單位共提交有效監(jiān)測數(shù)據(jù)23份，具體測量結(jié)果見表2。

表2 環(huán)境地表γ輻射劑量率測量結(jié)果Tab.2 Measurement result of environmental surface Gamma radiation dose rate (nSv/h)

3 結(jié)果討論

用前述四分位數(shù)穩(wěn)健統(tǒng)計的方法評價3個監(jiān)測點環(huán)境地表γ輻射劑量率監(jiān)測數(shù)據(jù)：22臺儀器監(jiān)測結(jié)果為滿意，1臺儀器監(jiān)測結(jié)果為可疑；2號點，22臺儀器監(jiān)測結(jié)果為滿意，1臺儀器監(jiān)測結(jié)果為不滿意；3號點，22臺儀器監(jiān)測結(jié)果為滿意，1臺儀器監(jiān)測結(jié)果為可疑。各點位Z比分數(shù)值統(tǒng)計結(jié)果如圖1、圖2、圖3所示。

圖1 1號點Z值統(tǒng)計結(jié)果Fig.1 Statistical results of Z value at No.1 point

圖3 3號點Z值統(tǒng)計結(jié)果Fig.3 Statistical results of Z value at No.3 point

本次比對活動證明目前四川省各市州監(jiān)測站環(huán)境地表γ輻射劑量率水平整體較為滿意，所配備的監(jiān)測儀器能滿足環(huán)境地表γ劑量率測量的需求。

4 存在問題和建議

4.1 在此次比對活動中，各參比單位在每次測量前后均未使用校驗源進行校驗，未能及時發(fā)現(xiàn)23號儀器異常，導致該儀器在測量時出現(xiàn)了異常值。根據(jù)《全國環(huán)境天然放射性水平調(diào)查規(guī)定》中的要求，利用同一校驗源校驗時，當響應偏差≤5%時，測量結(jié)果不需要修正；當響應偏差在5%～15%時，對測量結(jié)果進行修正，當響應偏差>15%時，儀器不能夠使用。建議各單位嚴格按照質(zhì)保要求，在監(jiān)測活動前后利用校驗源進行校驗，確保選用的儀器穩(wěn)定可靠。

4.2 每種型號的儀器對宇宙射線的響應存在明顯差異，即使同一型號的儀器對宇宙射線的相對靈敏度也不同。為了在環(huán)境監(jiān)測中正確扣除宇宙射線響應值，使全省監(jiān)測數(shù)據(jù)具有可比性，建議各單位每年對儀器刻度后或每次檢修后，開展測量宇宙射線測量工作。

4.3 測量比對是判定測量結(jié)果是否準確的有效方法，該項工作應形成制度,定期進行。這對于提高我省輻射監(jiān)測人員技術水平,檢驗儀器的可靠性,加強市州監(jiān)測單位的輻射監(jiān)測能力,具有顯著促進作用。