中国辐射卫生  1994, Vol. 3 Issue (2): 78-81  DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.1994.02.006

引用本文 

杨孝桐, 陈文瑛, 赖苏克, 陈秀云, 杨文光. 福建省环境天然贯穿辐射累积照射剂量水平的调查[J]. 中国辐射卫生, 1994, 3(2): 78-81. DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.1994.02.006.

文章历史

收稿日期:1991-11-22
福建省环境天然贯穿辐射累积照射剂量水平的调查
杨孝桐 , 陈文瑛 , 赖苏克 , 陈秀云 , 杨文光     
福建省放射卫生防护所, 福州
摘要:本文报道了采用CaSO4:Dy热释光剂量计对福建省67个县市环境天然贯穿电离辐射累积照射剂量的调查结果。全省全面调查和福州地区各类建筑室内56点, 室外39点及其城乡107名成年居民佩带热释光剂量计的调查结果表明:全省室外环境地球γ辐射空气吸收剂量率为7.59×10-8Gy·h-1; 室内为12.7×10-8Gy·h-1; 人口加权年有效剂量当量为94.2×10-5Sv。福州地区室外环境地球γ辐射空气吸收剂量率为11.5×10-8Gy·h-1; 室内为14.0×10-8Gy·h-1; 城乡居民年有效剂量当量为105.2×10-5Sv。采用本方法与FD-71γ辐射仪对照测定结果比值平均为0.83。
关键词TLD    累积照射量    吸收剂量    有效剂量当量    

累积剂量调查是环境电离辐射外照射调查中所使用的一种可靠手段之一,它具有可使气象学引起的波动和辐射场随时间变化引起的波动达到最小,数据可靠,灵敏度高等独特优点。特别是在室内调查中,由于剂量计体积小,布放方便,而易被居民所接受。

1983年我们已经采用FD-71γ辐射仪辅以Rss-111型高压电离室对全省环境贯穿电离辐射水平进行了较全面系统的调査研究,但把天然辐射本底作为国情资料,仅有剂量率数据是不够的,因为剂量率调查本身具有局限性,剂量率调查只能反映环境辐射场的瞬时状态,而实际上辐射场是随时间变化的,所以通过累积剂量的调查,可以对剂量率调查结果进行验证和补充。为此按照"全国环境贯穿电离辐射累积剂量调查方案",我们在1986年10月至1987年7月对全省环境贯穿电离辐射累积剂量进行了全面系统的调查,总共布放剂量计386个,回收380个,平均回收率98.4%。

一 调查内容与方法 1 调查内容

本调查包括大面积调查,特殊点调查,只部调查及个人累积剂量调查等4个部份。

(1)大面积调查:以省作为调查区,选择县(市)气象站作为调查点。剂量计:室外布放在百叶箱内,室内布放在气象观察室桌子抽屉内,离墙30cm以上,离地面高度为1.0±0.3m,布放时间为三个月,并在剂量计布放时、中间及回收三段时间, 对室内外布放点及周围用FD-71γ辐射仪测量离地1 m处照射量率三次,每次测量5个数据,取其算术平均值。

(2)特殊点调查:指在1983年全省环境电离辐射水平调查中发现辐射水平较高系属高天然放射性地区,剂量计主要布放在室内,卧室、机关办公室等不同房屋结构的桌子抽屉内,其余同大面积调查。

(3)局部调查:选择在福州市区和郊区,室内65个点(含地下室),室外39个点,剂量计室外布放在公园、机关单位的花圃园、街道庭院和原野的树干上,室内布放在办公室和卧室桌子抽屉内以及地下室内,其余同大面积调查。

(4)个人剂量调查:在福州市区(干部、工人、居民)与郊区(农民)各选50人,剂量计佩带在腰部,晚间随衣服一起放在床边,时间为3个月。

2 调查方法

本调查用剂量计选定CaSo4: Dy磷光体,安装在辽宁劳卫所研制的STLD-80型剂量盒内,每盒装有三支塑料管粉末剂量计,呈三角形排列,三支剂量计可获15个数据,计算其算术平均值。

在局部调查中,卫生部工业卫生实验所同时布放了比对剂量计进行对比测量,结果见表 1

表 1 剂量计比对测量结果(2.58×10-10C·kg-1·h-1

为获准确照射量,在调查中使用对照剂量计,从总照射量中扣除运输贮存及自身附加照射量。我们的方法是利用一组对照剂量计,从元件退火后,每县准备两组剂量计随同送到现场,剂量计布放后,对照剂量计立即送回本实验室,放入铅室内贮存,局部和个人调查共用一组对照剂量计。最后与现场剂量计一起测量。另设二组剂量计监测铅室本底,铅室本底为:5.18×10-10C·kg-1·h-1

环境剂量计采用同批刻度法,标定用137Cs标准源照射一组已知量,同一批剂量元件共用一条刻度曲线。

3 调查仪器

(1)FD-71γ辐射仪:仪器经工卫所统一用“参考标准”仪器Kss-111型高压电离室,釆用阴影屏蔽法进行刻度和测量比对,经修正后的数值与高压电离室测定值相对误差 < 2.0%[1]

(2)TOLEDO-654热释光剂量测定仪(美国进口),探测下限为0.77×10-7C·kg-1

二 结果与讨论 1 全省环境贯穿电离輻射水平

(1)室外照射:室外辐射包括宇宙射线和地球γ辐射。宇宙射线主要决定于海拔高度。本次调查点最高海拔为900米,等效空气吸收剂量率范围在2.87~3.03×10-8Gy·h-1,平均2.91×10-8Gy·h-1。全省室外地球γ辐射调查点共66个。从表 2可以看出空气吸收剂量率热释光法测值平均为7.59×10-8Gy·h-1; FD-71γ辐射仪测值平均为10.4×10-8Gy·h-1

表 2 全省环境贯穿电离辐射空气吸收剂量率(10-8Gy·h-1

(2)室内照射:全省室内地球γ辐射调查点66个,宇宙射线减弱因子取0.95。特殊点各类建筑室内29个,宇宙射线减弱因子取0.9。全省室内宇宙射线等效空气吸收剂量率范围在2.72~3.14×10-8Gy·h-1,平均2.75×10-8Gy·h-1。室内地球γ辐射空气吸收剂量率:热释光法测值平均为12.7××10-8Gy·h-1;FD-71γ辐射仪测值平均为15.7×10-8Gy·h-1。结果见表 2

(3)全省室内特殊点29个,分布在全省10个县市,每县市设1~5个调查点。从表 2可见,全省室内特殊点地球γ辐射空气吸收剂量率:热释光法测值平均18.2×10-8Gy·h-1;FD-71γ辐射仪测值平均22.0×10-8Gy·h-1,与1983年全省调査结果是相一致的。

本次调查结果与1S83年调查值相比较,室外地球γ辐射空气吸收剂量率偏低,室内地球γ辐射空气吸收剂量率基本相一致。

2.福州市环境贯穿电离辐射水平

(1)室外照射:全市地球γ辐射室外调査点39个,宇宙等效空气吸收剂量率为2.87×10-8Gy·h-1,从表 3可以看出室外空气吸收剂量率:热释光法测值平均为11.5×10-8Gy·h-1; FD-71γ辐射仪测值平均为14.0×10-8Gy·h-1。高出全省的平均水平。

表 3 福州市环境贯穿电离辐射空气吸收剂量率(10-8Gy·h-1

(2)室内照射:全市室内地球γ辐射调查点56个,宇宙射线等效空气吸收剂量率2.58×10-8Gy·h-1, 室内地球γ辐射空气吸收剂量率:热释光法测值为13.8×10-8Gy·h-1: FD-71辐射仪测值平均16.8×10-8Gy·h-1,接近于全省的平均水平,详见表 3

(3)城市、农村不同环境地球γ辐射水平

城市、农村两种不同环境的地球γ辐射水平列于表 4。从表 4可以看出,采用热释光和FD-71γ辐射仪两种测定方法测定的城市和农村环境室外、室内地球γ辐射水平基本相接近,无显著性差异(P>0.05)。

表 4 城市、农村不同环境地表γ辐射水平(10-8Gy·h-1
3 福州市城乡居民累积照射水平

表 5列出了福州市城乡居民佩带热释光剂量计累积照射量的调查结果,从结果可以看出城市和农村居民所受地球γ辐射水平几乎相等,城乡比值为1.01。

表 5 福州市城乡居民累积照射水平(10-8Gy·h-1
4 剂量估算

剂量估算主要参照UNSCEAR 1977年和1982年报告书[2]采用的方法估算出全省及福州市城乡居民所受的宇宙射线和地球γ辐射年有效剂M当量及由环境测值和人员佩带剂量计的方法估算的年有效剂量当量。

(1)年有效剂量当量计算公式

He(γ):地球γ辐射致电离成份所致年有效剂量当量。

He(c):宇宙射线致电离成份所致年有效剂量当量。

C:由空气吸收剂量率换算成年有效剂量当量的转换系数,He(γ)取6.132, He(c)取8.76,mrem·μrad·h-1

Q:居留因子[1]:城市:室外0.13, 室内0.87;农村:室外0.25, 室内0.75;平均室外0.2, 室内0.8。

Da:室内外空气吸收剂量率人UI加权平均值。

(2)年有效剂量当量

表 6列出了用热释光法环境测定值估算的全省及福州市居民由宇宙射线及地球γ辐射所致的年有效剂量当量的数值,全省为94.2×10-5Sv·a-1,福州市为105.2×10-5Sv·a-1

表 6 全省城乡居民所受年有效剂量当量(10-5Sv·a-1

表 7示出了环境测值和人员佩带剂量计两种方法测定值估算的城市和农村二种环境居民所受的年有效剂量当量。从表 7可以看出用同一种方法测定值估算的城市和农村环境居民所受的年有效剂量当量基本相同。环境测值法:城市为102.5×10-5Sv·a-1; 农村为107.9×10-5Sv·a-1。人员佩带法:城市为111.5×10-5Sv·a-1; 农村为110.1×10-5Sv·a-1。用不同方法测值估算的城市和农村二种环境居民所受的年有效剂量当量农村环境结果基本一致(P>0.05); 城市环境稍有差异(P < 0.05)[3]这可能与城市居民活动的环境复杂及佩带人员数量不多等有关。

表 7 福州市城乡居民所受年有效剂量当量(10-5Sv·a-1
三 小结

1.通过环境贯穿电离辐射累积剂量和FD-71γ辐射仪瞬间剂量率的调查结果表明:全省地球γ辐射空气吸收剂量率热释光法测定值:室外平均为7.59×10-8Gy·h-1, 室内平均为12.7×10-8Gy·h-1; FD-71γ辐射仪测定值:室外平均为10.4×10-8Gy·h-1, 室内平均为15.7×10-8Gy·h-1。热释光法与FD-71γ辐射仪之间的比值为0.83。

2.全省及福州市城乡居民由宇宙射线及地球γ辐射所致的年有效剂量当量分别为94.2×10-5Gy·h-1和105.2 ×10-5Gy·h-1

3.由环境测值和人员佩带剂量计两种方法估算的福州城乡居民由地球γ辐射及宇宙射线所致年有效剂量当量分别为,城市102.5×10-5Sv·a-1和111.5×10-5Sv·a-1; 农村107.9×10-5Sv·a-1和110.1×10-5Sv·a-1

参加本工作的人员还有:赵时欲、饯庭朵、方出秋、徐利亚、黄财林、洪惠民、刘玉林、张靑年、潘宝忠、洪源志、叶金永、李王玺、王朝杰、许宗荣、卢晓、官明杰。

参考文献
[1]
杨孝桐, 等.福建省环境贯穿电离辐射水平分布及其居民受照剂量研究.中华放射医学与防护杂志198S年增刊
[2]
UNSCEAR. Report 1982
[3]
高玉堂, 环境监测常用数理统计方法.北京, 原子能出版社1980年.