孫 娜，劉寧寧

(1.濟(jì)寧市生態(tài)環(huán)境局，山東 濟(jì)寧 272000；2.山東省東營生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心，山東 東營 257091)

放射源對人體健康和環(huán)境存在潛在危害[1-2]，許多研究[3-5]給出了放射源對環(huán)境和人的危害，特別是2000年泰國北欖府醫(yī)用60℃源輻射事故[6]，2001年格魯吉亞90Sr放射性同位素?zé)嵩摧椛涫鹿蔥7]，給人們留下了深刻的教訓(xùn)。因此，加強(qiáng)放射源的有效監(jiān)管成為核與輻射安全監(jiān)管中不斷探討的重要課題。國際上，美國針對所有的核材料和危險放射源建立了“核指紋庫”，以方便追蹤任何非法放射物質(zhì)轉(zhuǎn)移；德國采用GIS+數(shù)據(jù)庫平臺，實(shí)現(xiàn)對德國所有放射源的在線監(jiān)控；韓國專門針對γ射線探傷放射源開發(fā)了動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)管部門可以實(shí)時掌控所有γ射線探傷機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)與工作位置。這些國家的監(jiān)管措施帶給我們很多的啟示[8]。

2017年山東濟(jì)寧依托智慧城市平臺，構(gòu)建了一套“互聯(lián)網(wǎng)+環(huán)?！钡男滦铜h(huán)境+監(jiān)管體系，探索將放射源監(jiān)管納入體系中，逐步構(gòu)建起放射源在線監(jiān)控監(jiān)測平臺。本文旨在通過分析比較放射源監(jiān)管的常規(guī)方法與在線平臺監(jiān)管模式，總結(jié)歸納二者可以相互借鑒補(bǔ)充之處，探討新型高效的放射源監(jiān)管模式。

1 常規(guī)放射源監(jiān)管模式

目前國內(nèi)大部分地區(qū)放射源監(jiān)管主要以國家制定出臺的《放射性同位素與射線裝置安全和防護(hù)條例》 、《放射性同位素與射線裝置安全許可管理辦法》 、《關(guān)于建立放射性同位素與射線裝置輻射事故分級處理和報告制度的通知》 等法律法規(guī)為基礎(chǔ)，結(jié)合地區(qū)自身行政法規(guī)要求而形成。內(nèi)容主要包括核技術(shù)利用項(xiàng)目審批、監(jiān)督檢查、監(jiān)測、事故應(yīng)急、核文化建設(shè)以及宣傳等工作[9-12]。多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，目前的監(jiān)管模式存在機(jī)構(gòu)隊(duì)伍能力建設(shè)相對滯后、執(zhí)法力度偏弱、輻射事故應(yīng)急能力不足、社會輻射監(jiān)測機(jī)構(gòu)質(zhì)量保障[12]等問題。

2 放射源在線平臺監(jiān)管模式

2.1 理論支持

事實(shí)上，環(huán)境在線平臺監(jiān)管模式已經(jīng)在一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用，在大數(shù)據(jù)的支持下顯出其高效、精準(zhǔn)、聯(lián)動等諸多優(yōu)勢。然而，目前在線平臺監(jiān)管對象多為大氣、水、固體廢物等，已知文獻(xiàn)對放射源應(yīng)用在線平臺監(jiān)管的實(shí)例鮮見報道，僅有少部分理論上的探討和分析。例如，李京喜[13]等人在研究中指出，應(yīng)用大數(shù)據(jù)概念建立起的互聯(lián)互通的核安全監(jiān)管體系，將逐步實(shí)現(xiàn)核安全監(jiān)管、輻射安全監(jiān)管、輻射環(huán)境管理的統(tǒng)一。周林[14]等人提出了運(yùn)用大數(shù)據(jù)平臺，可在許可管理、評審、監(jiān)督、監(jiān)測與應(yīng)急、公共溝通、國際合作等諸多方面為核與輻射安全監(jiān)管決策提供精準(zhǔn)決策支持服務(wù)。

2.2 實(shí)踐探索

山東濟(jì)寧于2016年起開始探索“互聯(lián)網(wǎng)+環(huán)?！毙侣窂剑?017年建立起智慧環(huán)保綜合監(jiān)管體系,在大氣污染防治、流域治污及全鏈監(jiān)控預(yù)警方面成效顯著。2018年，該地將放射源視頻監(jiān)控信息納入智慧環(huán)保監(jiān)管平臺，實(shí)現(xiàn)了放射源24小時監(jiān)控；2019年，又將放射源在線監(jiān)測實(shí)時數(shù)據(jù)納入智慧環(huán)保監(jiān)管平臺，以期探索打造精細(xì)化、規(guī)范化、現(xiàn)代化的放射源監(jiān)管體系[15]。

2.3 在線監(jiān)管優(yōu)勢簡析

以2.2中提到的智慧環(huán)保平臺對轄區(qū)內(nèi)水污染物在線監(jiān)測數(shù)據(jù)超標(biāo)處置流程為例[16]，簡要分析在線平臺監(jiān)管的優(yōu)勢。當(dāng)水污染物在線監(jiān)測數(shù)據(jù)超標(biāo)時，平臺首先會接到報警信息，第一時間按照圖1所示流程發(fā)出超標(biāo)預(yù)警信息，有關(guān)責(zé)任人將按照工作職責(zé)，開展預(yù)警處置工作，并將結(jié)果(含文字說明、現(xiàn)場照片、監(jiān)測結(jié)果等數(shù)據(jù))24h內(nèi)回傳監(jiān)管平臺。所有信息傳遞過程都將在線上完成，極大地節(jié)省了整體響應(yīng)、處置時間，大大提升了監(jiān)管部門應(yīng)對各類環(huán)境突發(fā)事件的能力。

圖1 某地智慧環(huán)保監(jiān)控平臺水污染物在線監(jiān)測數(shù)據(jù)超標(biāo)預(yù)警處置流程示意圖

3 某涉源單位在線監(jiān)控數(shù)據(jù)綜合運(yùn)用實(shí)例分析

為了便于分析放射源在線監(jiān)管模式，調(diào)取了某企業(yè)某含源設(shè)備(核子秤，核素種類為Cs-137，出廠活度7.4E+8Bq，Ⅴ類密封源，實(shí)驗(yàn)編號設(shè)為XA0001)不同時期、不同時段24 h相關(guān)的監(jiān)測數(shù)據(jù)，見表1和表2。

3.1 正常工況

表1為2018年11月16日正常工況下24h(每30分鐘監(jiān)測一次)、11月17 -23日7d(每8h監(jiān)測一次)、11.1-28日28d(每24h監(jiān)測1次)在線監(jiān)測結(jié)果統(tǒng)計數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)表明，其γ劑量率值分別在0.07～0.39μSv/h、0.07～0.66μSv/h、0.07～0.30μSv/h范圍內(nèi)波動；可以判定含源設(shè)備在正常工況下，固定點(diǎn)位的γ劑量率值始終在一定范圍內(nèi)波動，數(shù)值基本保持穩(wěn)定。

表1 某含源設(shè)備24hγ劑量率值

備注：報警一欄中，0為未報警，1為報警。

3.2 非正常工況

為了驗(yàn)證該在線監(jiān)測系統(tǒng)可以有效預(yù)防輻射事故，設(shè)計實(shí)施了一組核子秤在非正常工況情況下的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)步驟：

(1)實(shí)驗(yàn)設(shè)備所在工作地點(diǎn)清場。為了防止實(shí)驗(yàn)過程中可能對工作人員產(chǎn)生的不必要的照射，在實(shí)驗(yàn)前，將核子秤所在地(皮帶走廊，編號401)劃為警戒區(qū)域。在整個實(shí)驗(yàn)過程中，禁止任何人靠近皮帶401。

(2)應(yīng)急事件準(zhǔn)備。在皮帶401艙外設(shè)應(yīng)急事件處置點(diǎn)，配備工作人員兩名，身著防護(hù)鉛衣，佩戴個人劑量報警儀、個人劑量片，手持X-γ巡檢儀；應(yīng)急處置點(diǎn)配長柄夾、鉛箱、應(yīng)急處置車輛等設(shè)備，以應(yīng)對實(shí)驗(yàn)過程中可能出現(xiàn)的輻射突發(fā)事件。

(3)實(shí)驗(yàn)過程。實(shí)驗(yàn)開始時，在企業(yè)中央控制室，操作皮帶401上核子秤，使核子秤射線出口變大，從而導(dǎo)致環(huán)境中射線劑量增大；實(shí)驗(yàn)結(jié)束時，關(guān)閉核子秤射線出口，使設(shè)備達(dá)到安全可控狀態(tài)。

表2為模擬設(shè)備故障情況下在線監(jiān)測數(shù)據(jù)，可以看到在線監(jiān)測數(shù)值在上午8時40分時候出現(xiàn)異常增高，設(shè)備隨即開始報警，企業(yè)管理部門可通過控制終端，得到輻射監(jiān)測數(shù)據(jù)異常的報警信息。按照規(guī)定程序，立即啟動排查工作，結(jié)合核子秤現(xiàn)場回傳的實(shí)時視頻，可對所產(chǎn)生的監(jiān)測數(shù)值異常原因進(jìn)行初步判定，從而決定進(jìn)一步處置方案。直到上午11時05分故障排除，報警隨之解除。

表2 某含源設(shè)備24hγ劑量率值

備注：設(shè)備編號，XA0001；經(jīng)緯度，103.2，78.3；0為未報警，1為報警。

由上述放射源在線監(jiān)控應(yīng)用實(shí)例可以看出，目前相關(guān)設(shè)備儀器所提供的綜合數(shù)據(jù)，基本上可以滿足企業(yè)日常管理、應(yīng)急事件處置等工作要求。結(jié)合2.3中的應(yīng)急處置實(shí)例，對放射源使用類似3.2中在線監(jiān)控手段，并將其綜合數(shù)據(jù)與智慧環(huán)保監(jiān)管平臺相對接，一旦出現(xiàn)類似3.2中非正常工況，智慧環(huán)保監(jiān)管平臺將第一時間收到γ劑量率值異常報警信息，通過系統(tǒng)自動發(fā)送報警短信至企業(yè)責(zé)任人、各級生態(tài)環(huán)境監(jiān)管部門責(zé)任人，形成多維聯(lián)動機(jī)制，高效處理各類異常情況、事件。

4 分析與討論

4.1 放射源引入在線監(jiān)管的優(yōu)勢

智慧環(huán)保監(jiān)管平臺運(yùn)行實(shí)踐表明，采用在線模式對放射源進(jìn)行監(jiān)管，可以更為精準(zhǔn)的掌握高危險放射源的定位、瞬時劑量率值、工作狀態(tài)、視頻圖像等綜合數(shù)據(jù)，一旦其出現(xiàn)非正常工況，監(jiān)管部門可利用監(jiān)管平臺第一時間進(jìn)行處置，形成橫向、縱向聯(lián)動機(jī)制，更為精準(zhǔn)、高效地開展應(yīng)急工作。

4.2 傳統(tǒng)監(jiān)管優(yōu)勢不應(yīng)被忽視

經(jīng)過幾十年的發(fā)展，我國核與輻射安全監(jiān)管工作已經(jīng)筑牢了包括法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)制度、機(jī)構(gòu)組織、專業(yè)化人才、各類監(jiān)督監(jiān)測手段等為主要內(nèi)容的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在線監(jiān)管模式是在其基礎(chǔ)上傳承創(chuàng)新發(fā)展而來，雖然大數(shù)據(jù)支持給監(jiān)管引入了更多便捷、高效的現(xiàn)代化手段，但是傳統(tǒng)監(jiān)管模式特有優(yōu)勢決不應(yīng)被忽略。例如現(xiàn)行的“雙隨機(jī)、一公開”監(jiān)督檢查模式，在提高核技術(shù)利用單位自身核安全文化意識，監(jiān)督企業(yè)落實(shí)各項(xiàng)輻射安全管理制度，強(qiáng)化現(xiàn)場安全防護(hù)規(guī)范化建設(shè)，加強(qiáng)核安全文化宣貫等方面起著不可替代的作用。未來，在線監(jiān)管模式作為一種技術(shù)性手段融入輻射安全監(jiān)管工作中，將為監(jiān)管部門以及核技術(shù)利用單位帶來更多的便利。

4.3 在線監(jiān)管模式存在的幾點(diǎn)問題

雖然目前一些地區(qū)、部門及核技術(shù)利用單位已經(jīng)采取了在線監(jiān)控這一技術(shù)手段對放射源進(jìn)行監(jiān)管，但我們也應(yīng)當(dāng)看到這種監(jiān)管模式仍存在一些問題亟待解決。例如，放射源在線監(jiān)測的相關(guān)設(shè)備、技術(shù)、監(jiān)測規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)國內(nèi)尚屬空白，因此當(dāng)前在線γ劑量率值實(shí)際上僅能作為一種“定性”的監(jiān)管手段來看待；一些特定行業(yè)，如煤炭開采對井下設(shè)備還有安全、消防等其它一些行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和要求；大型機(jī)電設(shè)備對傳輸信號的無線干擾，以及車間構(gòu)件的屏蔽影響等。未來隨著通訊技術(shù)不斷進(jìn)步，5G、云計算技術(shù)的推廣和發(fā)展[17-18],目前應(yīng)用的在線監(jiān)模式必將與之相融合。綜上所述，放射源在線監(jiān)管模式的發(fā)展、成熟和推廣，是涉及多部門、多行業(yè)的綜合問題，需要一系列法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的出臺和實(shí)施，才能使其日趨完善。

5 結(jié)論

放射源在線監(jiān)管模式具有穩(wěn)定、精確、高效等優(yōu)勢，可以提高放射源日常監(jiān)管及應(yīng)急處置效率；已實(shí)踐的放射源在線監(jiān)管實(shí)例，對推動建設(shè)新時期現(xiàn)代化的放射源監(jiān)管模式具有積極的探索意義。