顧建剛 沈健
(浙江省輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)站 浙江杭州 310012)
某廠曾將含鐳熒光粉用于夜光儀表盤(pán)的生產(chǎn),數(shù)年后停用,并在有關(guān)部門(mén)指導(dǎo)下進(jìn)行了初步治理,清理出的污染物和熒光粉分別暫存在位于廠區(qū)一角的污物庫(kù)和熒光粉貯存庫(kù)中。該廠區(qū)原來(lái)位于市郊,外側(cè)是農(nóng)田,周?chē)^少有人員活動(dòng)。但是隨著城市的整體發(fā)展,緊靠廠區(qū)附近已經(jīng)修建了生活小區(qū)等眾多生活設(shè)施,廠區(qū)土地也計(jì)劃進(jìn)行開(kāi)發(fā)利用。為此,需要對(duì)暫存的放射性物品進(jìn)行處置,對(duì)放射性污染場(chǎng)所進(jìn)行去污處理,使場(chǎng)址達(dá)到無(wú)限制開(kāi)放使用的要求,徹底消除安全隱患,確保公眾和環(huán)境的安全。
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求[1],受到放射性污染經(jīng)去污后的場(chǎng)址擬向公眾開(kāi)放時(shí),除了所有剩余建筑物和設(shè)備的污染水平必須滿足相關(guān)法規(guī)要求外,其土壤中的剩余放射性水平也必須經(jīng)審管部門(mén)審查,確認(rèn)已滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求后方可解除控制,開(kāi)放使用。
場(chǎng)址開(kāi)放的核心問(wèn)題是指土地的開(kāi)放,也即土壤中的放射性殘存水平需要滿足的要求,其中清污的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)普遍關(guān)注和頗具爭(zhēng)議的問(wèn)題[2]。由于場(chǎng)址條件各異,土壤中剩余放射性可接受水平的導(dǎo)出取決于很多因素,遵循“區(qū)別對(duì)待、因地制宜、逐例分析”的原則是十分重要的[3]。不僅是劑量約束值的確定要考慮場(chǎng)址特征及其開(kāi)放后用途的不同,在根據(jù)劑量約束值推導(dǎo)土壤中容許殘存放射性核素濃度時(shí),除了考慮場(chǎng)址特征以外,也要根據(jù)開(kāi)放后用途的不同來(lái)選擇不同的照射情景和相關(guān)參數(shù)[2]。
本文根據(jù)《擬開(kāi)放場(chǎng)址土壤中剩余放射性可接受水平規(guī)定》[1]提供的估算方法結(jié)合項(xiàng)目具體情況,對(duì)治理后土壤中226Ra的剩余放射性可接受水平進(jìn)行了估算和探討。
考慮到本項(xiàng)目場(chǎng)址位于城市中,照射途徑擬考慮地表外照射和通過(guò)再懸浮引起的吸入內(nèi)照射這兩個(gè)途徑。226Ra蛻變子體氡及其子體所產(chǎn)生的劑量貢獻(xiàn)已經(jīng)包含在上述兩個(gè)照射途徑中了,估算中采用的完全平衡假定是保守的[1]。
對(duì)于污染土壤的照射劑量的估算,其總有效劑量應(yīng)等于地表外照射和通過(guò)再懸浮引起的吸入內(nèi)照射這兩個(gè)途徑產(chǎn)生的劑量的總和。
式中:Dtot——總劑量(Sv/a);
Dext——地表外照射產(chǎn)生的有效劑量(Sv/a);
Dinh——吸入再懸浮污染物產(chǎn)生的有效劑量(Sv/a)。
式中:Dext——地表外照射產(chǎn)生的有效劑量(Sv/a);
Ci——土壤中污染核素濃度(Bq/g);
Fc——占有屏蔽因子(0.6);
6)其他用藥不適宜情況。實(shí)例:患者女性,56歲;診斷:中耳炎;處方用藥:0.9%氯化鈉注射液10 mL+注射用青霉素鈉4.32 g qd 3 d,0.9%氯化鈉注射液250 mL+地塞米松磷酸鈉注射液5 mg qd 3 d。用藥分析:地塞米松磷酸鈉注射液,說(shuō)明書(shū)推薦溶媒為5%葡萄糖注射液,醫(yī)師選用溶媒不適宜。
DFext——γ外照射劑量轉(zhuǎn)換因子(Sv/a)/(Bq/g)。
式中:Dinh——通過(guò)吸入途徑產(chǎn)生的有效劑量(Sv/a);
Cv——核素在土壤中的濃度(Bq/g);
Ai——再懸浮造成的空氣中塵埃的濃度(g/cm3);
Ub——個(gè)人呼吸速率(m3/a);
DFinh——吸入內(nèi)照射劑量轉(zhuǎn)換因子(Sv/Bq);
ρ——土壤密度(g/cm3)。
(2)再懸后空氣中粉塵濃度:0.0003 g/cm3;
(3)土壤密度:1.4 g/cm3;
(4)吸入內(nèi)照射劑量轉(zhuǎn)換因子(226Ra+子體):2.0×10-5Sv/Bq;
(5)γ外照射劑量轉(zhuǎn)換因子
文獻(xiàn) [1]中給出了238U鏈2和鏈4的γ外照射劑量轉(zhuǎn)換因子,其中:
則可將238U鏈4和238U鏈2兩者γ外照射劑量轉(zhuǎn)換因子之差作為226Ra+子體的γ外照射劑量轉(zhuǎn)換因子,即3.61×10-3(Sv/a)/(Bq/g)。
(6)劑量約束值
根據(jù)文獻(xiàn)[1-5]對(duì)導(dǎo)出土壤中剩余放射性可接受水平所依據(jù)的劑量約束值的探討和建議值,結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際情況,本項(xiàng)目確定劑量約束值為0.25mSv/a。
根據(jù)上述估算模式和參數(shù)所得估算結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 土壤污染水平為1Bq/g情況下226Ra對(duì)個(gè)人所產(chǎn)生的年照射劑量和基于年劑量約束值為0.25mSv所得出的土壤中剩余放射性可接受水平
考慮到本估算方法本身是偏保守的,在估算各途徑產(chǎn)生的有效劑量時(shí)假設(shè)污染土壤面積為10000 m2,而本項(xiàng)目中污染土壤范圍僅100多平方米,因此考慮面積修正等因素后,本項(xiàng)目治理后土壤中226Ra剩余放射性可接受水平可在上述估算值基礎(chǔ)上放寬兩倍,即0.23 Bq/g(不含本底值)。治理后土壤中剩余放射性水平應(yīng)滿足下式的要求,
式中:Cra——土壤中剩余226Ra平均比活度(Bq/g);
C0——土壤中226Ra本底值(Bq/g);
0.23 ——土壤中剩余226Ra可接受水平(Bq/g)。
可選擇距污染場(chǎng)址較遠(yuǎn)處(如100m以外)的地表土壤的測(cè)量結(jié)果作為本底值。
治理后不同位置的土壤中的剩余放射性核素水平可能會(huì)有一定的差異,上述可接受水平值為100 m2范圍內(nèi)的平均值,且要求其中任何1 m2范圍內(nèi)的濃度不得超過(guò)上述100 m2范圍內(nèi)所得讀數(shù)平均值的10倍。
[1]國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局標(biāo)準(zhǔn).擬開(kāi)放場(chǎng)址土壤中剩余放射性可接受水平規(guī)定(暫行)[S].HJ 53-2000.
[2]夏益華,張紅見(jiàn).關(guān)于放射性場(chǎng)址開(kāi)放和物料解控中的劑量約束值[J].輻射防護(hù)通訊,2007,6:1-4.
[3]葉常青.關(guān)于物料解控和場(chǎng)址開(kāi)放[J].輻射防護(hù),2004,1:24-35.
[4]金家齊.污染土地和建筑物再利用—核設(shè)施退役場(chǎng)址開(kāi)放的問(wèn)題[J].輻射防護(hù)通訊,2000,4:68-70.
[5]中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).電離輻射與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)[S].GB 18871-2002.