劉鴻詩 薛 會 張為民 昌維希 趙 俊 朱一昊 王 侃 章昕欲 徐政強
(1.浙江省輻射環(huán)境監(jiān)測站;2.國家環(huán)境保護部輻射環(huán)境監(jiān)測重點實驗室;3.杭州市環(huán)境監(jiān)測中心站;4.寧波市環(huán)境監(jiān)測中心)
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浙江省地下軌道交通氡濃度水平調查及污染防治
劉鴻詩1,2薛 會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4
(1.浙江省輻射環(huán)境監(jiān)測站;2.國家環(huán)境保護部輻射環(huán)境監(jiān)測重點實驗室;3.杭州市環(huán)境監(jiān)測中心站;4.寧波市環(huán)境監(jiān)測中心)
為了解浙江省地下軌道交通氡濃度水平現狀,對現據有軌道交通的杭州、寧波兩個城市中的軌道交通氡濃度進行了監(jiān)測,估算了車站內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
現代社會,地下軌道交通在公眾生活和工作中占據重要地位。為了滿足隨經濟發(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的力度。杭州地鐵1號線、寧波地下軌道交通1號線相繼開通運行。地下軌道交通設施作為一種特殊的地下公共空間,氡的問題需要引起重視。氡具有巨大的潛在危害性,各國對氡濃度的行動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,均對地下軌道交通中氡濃度水平做過相應調查[1-9]。
浙江省地下軌道交通開通運營時間不長,對其中氡濃度的分布、影響尚未進行充分的調查。隨著客流量的增大,對地下軌道交通中氡濃度水平進行調查,掌握其變化規(guī)律,并以此評價地鐵內乘客及工作人員受到的年有效劑量,對于防范健康風險,為污染防治措施提供技術依據,為浙江省正在建設及規(guī)劃建設中的地鐵項目輻射環(huán)境管理提供技術支持,改善公共關系,具有突出的意義。
2.1 布點及測量方法
采用累積測量和瞬時測量結合的手段進行調查。對月臺、客服中心、車控室 進行重點關注。布點盡量沿線均勻分布,對人流量較大的站點及規(guī)劃為換乘站的站點應給予重視。同時,對毗鄰的地下商業(yè)街和排風口進行監(jiān)測。
2.2 氡濃度水平調查結果
測量時間和測量結果如表1和表2所示。瞬時測量結果和累積測量結果在量級上基本保持一致。由于瞬時測量時間較短,代表性較差,不確定度較高,因此以累積測量結果代表調查結果以反映個站點的平均氡濃度水平,在劑量評價中也采用累積測量結果。對不同站點的月臺、客服中心、車控室、商業(yè)街及對照點累積測量結果進行平均,結果如表中所示。各站點累積測量結果在13~246Bq/m3內,均低于《地下建筑物氡及其子體控制標準》(GB 16356-1996)中對地下建筑氡及其子體的限值規(guī)定。
表1 寧波軌道交通一號線氡濃度測量結果
續(xù)表1
點位名稱222Rn濃度累積測量(Bq/m3)2-7月9-11月222Rn濃度瞬時測量(Bq/m3)2月7月9月鼓樓客服中心13±2/4±311±616±7鼓樓車控室18±344±813±616±712±5福明路月臺16±376±1313±618±918±8福明路客服中心18±482±1678±3625±1113±6福明路車控室18±472±1429±1074±3035±12福明路商業(yè)街13±263±1332±1222±1417±30
表2 杭州地鐵一號線氡濃度測量結果
各站點月臺、客服中心、車控室及商業(yè)街平均氡濃度水平如表3所示,均遠低于標準限值;排風口測得氡濃度也低于標準限值。與寧波地下軌道交通一號線相比,杭州地鐵氡濃度高于寧波,可能與兩地地質構造、工程特點和通風情況有關。
表3 杭州、寧波軌道交通平均氡濃度水平統計
2.3 劑量評價
氡及其子體所致人員有效劑量的估算采用聯合國原子輻射效應科學委員會(UNSCEAR)推薦的估算模式[10]。對工作人員,工作時間按每年2000小時計算。對公眾的劑量評價采用簡化模式作如下假設:按一年365天,平均每天乘坐兩次軌道交通計算;人均乘坐時間為20分鐘;不區(qū)分高架段和地下段的車廂內氡濃度;站內平均等待時間為6分。公眾的劑量由車廂內氡濃度貢獻和站內氡濃度貢獻兩部分組成,估算得到公眾因乘坐軌道交通產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表4。
表4 浙江地下軌道交通氡致年人均有效劑量評價
與北京、廣州、南京的工作人員有效劑量估算結果相比,一方面是因為各地氡濃度的差別,另一方面,工作人員劑量評價的方法和范圍在不同文獻中存在差異,有的是對氡致劑量和γ照射所致劑量的總和進行了計算,有的在評價氡致劑量時,考慮了工作人員在室內外全天的氡致劑量而并不局限于工作時間。本文采用的評價方法與成都、西安的接近,調查和評價結果與其結果較為一致。
對地下軌道交通設施中的氡防治,應從勘察、建設、驗收和運行幾方面著手,多管齊下,嚴格遵照相關標準規(guī)范,從源頭上做好防氡工作,加強氡污染治理。
(1)勘察階段。 地下軌道交通在設計和勘察階段,應當嚴格遵照《民用建筑工程室內環(huán)境污染控制規(guī)范》(GB 50325-2010)的要求,做好工程地點土壤中氡濃度調查,并根據調查結果對土壤氡采取相應的防治措施。
(2)建設階段。地下軌道交通建設過程中,需嚴格按照《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,同時做好建筑防氡,隔絕氡從外部進入工程的途徑,并采用通風、空氣凈化等降氡技術,優(yōu)化通風設計,進一步降低工程中的氡含量。
(3)驗收階段。建議將氡濃度監(jiān)測納入地下軌道交通環(huán)保三同時竣工驗收的范疇。建筑工程及其室內裝修工程的室內氡濃度驗收應滿足《民用建筑工程室內環(huán)境污染控制規(guī)范》,及國家相關規(guī)范與準則的要求,驗收不合格的工程,建議整改合格后再投入使用。
(4)運行階段。保持地下軌道交通站良好通風。從目前各城市的站點運行情況來看,這一點基本能得到滿足;建議將地下軌道交通內氡濃度納入監(jiān)測范圍,開展定期監(jiān)測,重點監(jiān)測密閉空間如車控室等工作區(qū)域的氡濃度,以及時發(fā)現異常并開展降氡行動。
經調查,寧波市軌道交通一號線氡濃度均值為20.3Bq/m3,杭州地鐵一號線氡濃度均值為44.6Bq/m3,均遠低于國家標準限值,與其他重要城市水平相當。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,低于國家標準限值(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,遠低于國家標準規(guī)定的公眾年有效劑量限值(1mSv/a)。建議將氡濃度監(jiān)測納入地下軌道交通環(huán)保三同時竣工驗收的范疇,同時將地下軌道交通內氡濃度納入監(jiān)測范圍,開展定期監(jiān)測,以進一步實現防氡降氡的目的。
致謝:研究過程中得到了復旦大學放射醫(yī)學研究所、寧波市環(huán)境監(jiān)測中心、杭州市環(huán)境監(jiān)測中心站、杭州杭港地鐵有限公司和寧波軌道交通集團有限公司的大力支持,特此致謝。
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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)境保護廳課題“浙江省地下軌道交通氡濃度水平調查及防治對策研究”
劉鴻詩,男,浙江人,高級工程師,從事輻射環(huán)境監(jiān)測、核與輻射安全相關研究
X21
A
1673-288X(2016)06-0157-03
致 謝: 研究過程中得到了復旦大學放射醫(yī)學研究所、寧波市環(huán)境監(jiān)測中心、杭州市環(huán)境監(jiān)測中心站、杭州杭港地鐵有限公司和寧波軌道交通集團有限公司的大力支持,特此致謝
引用文獻格式:劉鴻詩 等.浙江省地下軌道交通氡濃度水平調查及污染防治[J].環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展,2016,41(6):157-159.