黃超 徐媛

（合肥市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站，安徽 合肥 230031）

一、工業(yè)加速器的定義

帶電粒子在電場(chǎng)當(dāng)中，會(huì)因?yàn)殡姶帕?duì)其施加的作用力，讓其速度變快，從而讓能連得到提高。電場(chǎng)可以通過(guò)三種不同的方法產(chǎn)生：分別是靜電場(chǎng)和磁感應(yīng)場(chǎng)以及交變電磁場(chǎng)。在這三種不同的發(fā)電廠(chǎng)加速器中使用帶電粒子的加速原理構(gòu)建工業(yè)加速器。自20世紀(jì)30年代以來(lái)，它一直在發(fā)展，至今已有80多年的發(fā)展歷史。因此，當(dāng)前的工業(yè)加速器的種類(lèi)也越來(lái)越多，同樣劃分了很多不同的標(biāo)準(zhǔn)。比如，如果其中使用的加速粒子不一樣，可以分成不同的種類(lèi)，首先是為電子加速器，其次質(zhì)子加速器，隨后是重離子加速器和微粒子粒子加速器等。工業(yè)加速器在當(dāng)前工業(yè)領(lǐng)域的各個(gè)方面都得到了運(yùn)用，是其中十分重要的一部分。在這些領(lǐng)域所使用的加速器相對(duì)來(lái)說(shuō)擁有比較低的加速效果。加速器在這些地區(qū)的使用讓其經(jīng)濟(jì)和社會(huì)等各個(gè)方面都得到了全面的發(fā)展。

通常，工業(yè)加速器用于各種應(yīng)用，例如輻射處理，非破壞性測(cè)試，離子注入等。使用工業(yè)加速器的發(fā)動(dòng)機(jī)室在工業(yè)發(fā)展過(guò)程中也起著舉足輕重的作用，其重要性不容小覷。

二、臭氧的定義

臭氧是地球大氣中的微量氣體。它是通過(guò)太陽(yáng)輻射將氧分子分解成氧原子以及氧原子和周?chē)醴肿拥慕M合而形成的。它含有三個(gè)氧原子。大氣中90%以上的臭氧存在于距離地面10-50公里的高層大氣層或平流層中。這是可以對(duì)人體保護(hù)的大氣臭氧層，還有一些。在地面附近盤(pán)旋的臭氧分子仍然對(duì)阻擋紫外線(xiàn)有一些影響。然而，一些專(zhuān)家發(fā)現(xiàn)，靠近地面的大氣中的臭氧濃度趨于迅速增加。雖然臭氧在保護(hù)平流層中的人類(lèi)和環(huán)境方面發(fā)揮著重要作用，但如果它在對(duì)流層中的濃度增加，它將對(duì)人類(lèi)健康產(chǎn)生不利影響。臭氧會(huì)讓人們的視力受到損害，同時(shí)還會(huì)刺激人們的呼吸道，讓肺功能受到傷害。

臭氧氣體明顯為藍(lán)色，液體為深藍(lán)色，固體為藍(lán)黑色。它的分子結(jié)構(gòu)是三角形的。大氣溫度的條件下，同時(shí)處于常壓和大氣壓下的環(huán)境當(dāng)中，較低濃度的臭氧是無(wú)色的。當(dāng)濃度達(dá)到15%時(shí)，它呈淺藍(lán)色，臭氧不溶于液氧，四氯化碳等。它可溶于水，在水中的溶解度高于在0℃下在氧氣中的溶解度（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）。在室內(nèi)當(dāng)中，同時(shí)處于常規(guī)條件之下，臭氧能夠擁有比氧氣在水中高出十三倍的溶解度，同時(shí)相比較空氣來(lái)說(shuō)，這個(gè)數(shù)值超過(guò)了二十五倍。但是，臭氧在水中的溶液很容易受到水中雜質(zhì)的作用。尤其是在水中存在金屬離子的情況之下，很容易讓臭氧在水中轉(zhuǎn)換成為普通的氧氣，在純凈水當(dāng)中的分解效率就會(huì)比較慢。雖然在水中，但在水中分解自己比在空氣中容易。它的溶解度比氧的溶解度高10倍，但事實(shí)上它的溶解度很小，因?yàn)樗虾嗬桑淙芙舛扰c系統(tǒng)的分壓和總壓成正比。空氣中的臭氧含量非常低，因此分壓非常低，這將迫使水中的臭氧從水和空氣之間的界面逸出。水中的臭氧濃度始終處于持續(xù)下降的狀態(tài)。

三、工業(yè)加速器所排放的臭氧

在使用加速器進(jìn)行工業(yè)活動(dòng)的時(shí)候，其中的電離輻射會(huì)和空氣相互反映，從而讓有害的臭氧和氨氧化物產(chǎn)生，特別是臭氧會(huì)破壞人體呼吸系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)。機(jī)房過(guò)多采樣也會(huì)損壞設(shè)備。所以，本次調(diào)查主要了解工業(yè)加速器在機(jī)房當(dāng)中進(jìn)行運(yùn)用的時(shí)候，有害氣體臭氧在其中的濃度，能夠幫助進(jìn)行工作的人員，同時(shí)也方便未來(lái)對(duì)加速器設(shè)備進(jìn)行維護(hù)。意義十分重大。因?yàn)榧铀倨鞯臋C(jī)房當(dāng)中相比較其他的設(shè)備而言，環(huán)境不利于通風(fēng)，所以，對(duì)加速器運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中室內(nèi)存在臭氧的濃度，能夠幫助加速器機(jī)房當(dāng)中不同的有害氣體的處理提供一定的依照，另外還能夠幫助我們推導(dǎo)其他使用射線(xiàn)的機(jī)房當(dāng)中的臭氧濃度。

四、研究對(duì)象

本人選擇了2019年，第一季度的某轄區(qū)之內(nèi)所正常運(yùn)行的工業(yè)加速器機(jī)房進(jìn)行研究，機(jī)房的面積是六十六平方米，加速器的高度是33米，平均每天每個(gè)工作人員在機(jī)房當(dāng)中停留三個(gè)小時(shí)，每個(gè)月的工作量是一萬(wàn)一千照射野。進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)候，擁有V的照射條件。機(jī)房通風(fēng)方式采用機(jī)械通風(fēng)方式，風(fēng)機(jī)有功率，5.5KV額定風(fēng)量8800m3/h，進(jìn)風(fēng)面積40cm x40cl。根據(jù)GB/T18204.27-2000國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法，監(jiān)測(cè)不同時(shí)期的臭氧濃度，統(tǒng)計(jì)分析工作環(huán)境中的臭氧濃度，做出正確判斷。同時(shí)，監(jiān)測(cè)工地的通風(fēng)情況，為綜合分析加速器室內(nèi)空氣中臭氧濃度提供依據(jù)。

五、儀器與方法

（1）儀器。TMP-1500A大氣采樣器（鹽城科博電子儀器有限公司）的額定流量為3升?，F(xiàn)場(chǎng)風(fēng)速監(jiān)測(cè)儀是QF-6數(shù)字風(fēng)速計(jì)。采樣器已通過(guò)上海計(jì)量檢測(cè)研究院的強(qiáng)力檢測(cè)。

（2）方法。根據(jù)GB/T1824.27-2000的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法，采用吸盤(pán)式取樣瓶進(jìn)行一系列取樣。氣體吸收液為旋藍(lán)二磺酸鹽，流速為2L。取樣點(diǎn)位于近員工操作位置15分鐘。采樣時(shí)間是工作場(chǎng)所下班后一小時(shí)，采樣時(shí)間分為上午和下午兩個(gè)時(shí)段。分別計(jì)算平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差并計(jì)算兩個(gè)循環(huán)的采樣節(jié)點(diǎn)。執(zhí)行統(tǒng)計(jì)分析以顯示是否存在顯著差異。采用梅花布點(diǎn)法監(jiān)測(cè)風(fēng)速，分析風(fēng)速?gòu)?qiáng)度。

六、檢測(cè)結(jié)果

加速器處理室中臭氧濃度的實(shí)際監(jiān)測(cè)時(shí)間是上午和下午，并且還監(jiān)測(cè)工作場(chǎng)所的風(fēng)速，如表1所示。

表1 加速器處理室內(nèi)和下午空氣臭氧監(jiān)測(cè)結(jié)果

從表1監(jiān)測(cè)的早晨和下午空氣樣品的平均臭氧濃度非常低，分別為0.02和0.07mg/m3。]這只是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的限值。（0.3/m/m3）6.67%t23.3%，日平均濃度為0.04mg/m3，為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)限值的13.3%。利用SPSS軟件測(cè)得的上午和下午監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的U值分別為0.9和0.05，表明上午和下午加速器處理室臭氧濃度無(wú)顯著差異。

表2 加速器處理室內(nèi)風(fēng)速監(jiān)測(cè)結(jié)果

表2中的風(fēng)速監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，上午和下午的平均風(fēng)速接近0.24m/s和0.26/s之間，并進(jìn)行了分析。

七、討論

目前的情況調(diào)查發(fā)現(xiàn)了我們地區(qū)工作環(huán)境空氣中的臭氧濃度，并初步評(píng)估了工作環(huán)境中的臭氧濃度及其對(duì)人體的危害。也就是說(shuō)，在高通氣率和常規(guī)生產(chǎn)程序的條件下，臭氧濃度非常低。我們地區(qū)的監(jiān)測(cè)結(jié)果與相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道的結(jié)果基本一致。根據(jù)工作場(chǎng)所，工作環(huán)境中的臭氧濃度小于0.3mg/m3等級(jí)，上午和下午分別收集的空氣樣本，臭氧濃度分別為0.02mg/m3和0.07mg/m3，分別為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)限值的66%和22.3%。日平均濃度為0.04mg/m3，為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)限值的13.3%。

用SPSS軟件計(jì)算，單位值為0.09，P為0.05。表明加速器處理室的臭氧濃度在上午和下午之間沒(méi)有顯著差異。同時(shí)，推斷出其他輻射裝置工作環(huán)境的自然通風(fēng)條件優(yōu)于加速器處理室。通風(fēng)條件下，其他輻射裝置工作環(huán)境的空氣質(zhì)量不會(huì)低于加速器處理室的空氣質(zhì)量。由于工作后1小時(shí)臭氧濃度較低，工作前未安排臭氧監(jiān)測(cè)，分析了加速器處理室內(nèi)風(fēng)速監(jiān)測(cè)結(jié)果。根據(jù)職業(yè)健康控制風(fēng)速0.5m/s，考慮加速器治療室的環(huán)境因素，我們參考了室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。風(fēng)速應(yīng)小于0.3m/s，并進(jìn)行了監(jiān)測(cè)。上午和下午的平均風(fēng)速為0.25米/秒。就風(fēng)速而言，同一環(huán)境中有兩種不同的風(fēng)力標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)差異很大。如何找到降低有害物質(zhì)濃度，滿(mǎn)足工人室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的方法?該調(diào)查似乎找到了一個(gè)突破點(diǎn)。