中国辐射卫生  2006, Vol. 15 Issue (3): 344-347  DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.2006.03.061

引用本文 

程晓军, 戴富友, 张钦富. 某企业电子加速器辐照建设项目职业病危害控制效果评价[J]. 中国辐射卫生, 2006, 15(3): 344-347. DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.2006.03.061.

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收稿日期:2006-03-24
某企业电子加速器辐照建设项目职业病危害控制效果评价
程晓军 , 戴富友 , 张钦富     
河南省职业病防治研究所, 河南  郑州 450052
摘要目的 对某企业电子加速器辐照建设项目进行职业病危害控制效果评价, 保障放射工作人员和公众的健康和安全。方法 依据国家相关的放射防护标准、方法与规范进行评价。结果 该电子加速器辐照建设项目的屏蔽防护和安全设施符合国家相关标准的要求。结论 该辐照项目运行时, 放射工作人员和周围公众是安全的。
关键词电子加速器    职业病危害    控制效果    评价    

《中华人民共和国职业病防治法》第十六条规定: “建设项目在竣工验收前, 建设单位应当进行职业病危害控制效果评价。”笔者通过对某企业电子加速器辐照建设项目进行职业病危害控制效果评价, 总结探讨放射治疗建设项目职业病危害控制效果评价的模式, 提高职业卫生技术服务水平。

1 建设项目基本情况

辐照加工技术是继机械加工、热加工和化学加工等三大传统加工工艺之后, 于二十世纪七十年代兴起的一种新型加工工艺, 其基本原理是利用X(γ)、电子射线的辐照特性使物质结构分子发生裂解、交联、聚合、接枝、固化、记忆等反应。在食品、农副产品、医疗用品、药品的保鲜、消毒、杀虫、灭菌方面也具有广泛的应用, 对改进农副产品、医疗用品、药品的质量、品质具有巨大的促进作用。目前电子直线加速器的使用已经深入到我国国民经济的多个领域, 其中最多使用的领域是癌症的治疗, 其次就是工业应用领域的辐照改性和工业探伤, 而在食品、农副产品、医疗用品、药品的保鲜、消毒、杀虫、灭菌方面, 目前我国多使用60Co释放的γ线, 而电子束、X射线的应用不但落后于发达国家, 甚至落后于欠发达的非洲国家。河南省某企业引进中国科技大学的全套设备和技术-工业辐照用电子直线加速器, 经营开发电子束辐照食品、医疗器械及其他加工产品辐照项目, 加之临近全国知名肉食品加工企业-“双汇”工业园区, 具有得天独厚的地理环境, 因此具有广阔的发展前景。

2 检测仪器和评价依据 2.1 检测仪器

本次检测用美国产451B型散漏射线巡测仪, 出厂时经厂家检定并在有效期内使用。

2.2 评价依据

《中华人民共和国职业病防治法》, 《放射性同位素与射线装置放射防护条例》, 《放射工作卫生防护管理办法》, 《放射工作人员健康管理规定》, 《建设项目职业病危害(放射防护)评价技术规程》, 《建设项目放射防护评价报告书格式》, 《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》 GB18871-2002), 《放射工作人员健康标准》GBZ98-2002, IAEA《γ射线和电子束辐照装置的辐射安全》(安全丛书No.10), 《γ射线和电子束辐照装置防护检测规范》GBZ141-2002, 《水池贮源型γ辐照装置设计安全准则》GB17279-1998, 《工作场所有害因素职业接触限值》 GBZ2-2002等。

3 评价目标

(1) 通过对机房及周围环境的辐射水平进行现场检测, 评价机房的屏蔽效果是否达到设计要求, 放射工作人员及公众的年有效剂量能否低于放射防护设计时给出的剂量约束值。

(2) 能否采取有效的通风措施, 使工作场所内臭氧和氮氧化物等有害气体浓度低于国家标准规定的限值。

(3) 通过对放射工作人员接触职业危害因素若干时间后的健康监护情况进行观察, 评价职业危害因素对放射工作人员的健康产生的影响。

(4) 对辐照装置所采取的辐射安全措施及纵深防御体系的有效性进行评价。

(5) 对个人剂量监测、辐射监测和规章制度等其他防护管理措施的落实情况进行评价。

4 职业病危害因素分析 4.1 对公众的辐射影响

该企业所引进的辐照用电子加速器能量最高为8M eV, 加速器所产生的辐射分为初级辐射、次级辐射和缓发辐射三类。初级辐射和次级辐射加速器运行时产生, 停机后消失。缓发辐射是当加速器加速电子能量足够大时, 由初级辐射和次级辐射与加速器结构材料、屏蔽材料、周围空气、设备等相互作用产生的感生放射性。由于本加速器电子束能量最高为8M eV, 不产生感生放射性, 因此不考虑缓发辐射的防护问题, 主要考虑初级辐射和次级辐射对公众的影响。

4.2 放射性废物的产生与排放

电子加速器为一种清洁的物理辐照装置, 由其产生射线的原理可知, 其不产生放射性的固态、液态物质。

4.3 非放射性危害

X射线辐照室非放射性危害主要是臭氧和氮氧化物, 前者为主, 它是强氧化剂, 不但会腐蚀设备, 而且还会损害人体健康, 能造成眼、鼻、喉刺痛, 轻者引起咳喘、头痛、胸闷, 重者则会导致肺气肿和肺炎。

5 放射防护措施 5.1 辐射分区

辐照车间主要有辐照厅和加速器厅组成。一层主要为辐照厅及迷路, 安装有加速器扫描系统和传输线内传动系统等, 另外辐照厅南北侧为生产用流转库房; 二层主要为加速器厅(安装有加速器主体各部分)、控制室、办公室、电源室等。辐照厅是辐照产品的场所, 为普通混凝土整浇而成。

5.2 防护与安全装置 5.2.1 工作状态指示灯

在辐照室、加速器厅进出口上方及其他显要位置(车间一层、二层显要位置), 设有出束工作状态指示灯, 指示灯与加速器联锁。当不出束时绿色信号灯亮, 工作人员可以进出辐照室及加速器厅内; 当出束辐照时, 红色信号灯亮。同时还设有闪光信号显示和警报声或警示说明“正在辐照, 入内危险”, 警告工作人员不得进入辐照厅、加速器厅或迅速退出辐照厅、加速器厅。

5.2.2 联锁装置

设置了通道门防护联锁系统。出入口防护门设有门-机联锁装置, 一旦有人强行误入, 通过保护装置的联锁结构, 能独立切断加速器电源, 从而切断加速器束流, 以保护人身安全。一层上下货迷道口虽然无射线防护门, 但设置有钢质栅栏门, 既不影响货物通过又可防止工作人员工作时的无意进入。

5.2.3 光电装置

加速器大厅迷路进出口均设置有双重光电装置。当人员通过光电系统光路时, 会自动切断加速器电源。若要再次启动加速器, 必须将光电装置复位。

5.2.4 急停开关

在辐照室墙壁、加速器大厅及下层迷路内都装有紧急停机开关。供由于各种原因滞留高危险辐射区域人员自救所用, 只要按下急停开关就会切断开机信号, 致使加速器无法运行, 且要想恢复加速器运行, 工作人员必须至现场按下复位按钮, 加速器才能重新启动。

5.2.5 钥匙开关

加速器控制台上装有钥匙开关, 只有当钥匙就位后, 加速器才能启动。同时也只有取走该钥匙才能打开加速器大厅的防护门。

5.2.6 控制系统状态显示

本设计中设计了以上安全措施的状态显示指示等, 如光电开关、急停开关、门机联锁等状态显示, 可提示加速器目前所处工作状态。

5.2.7 电视监视系统

设置了多方位电视监视系统, 能全面监控辐照厅、加速器厅、迷路内情况。

6 辐射监测与评价 6.1 建设单位的自主监测与评价 6.1.1 辐射监测概况

根据国家有关法律、法规和标准, 该企业委托河南省职业病防治研究所进行工作场所监测和场所外的环境监测。

河南省职业病防治研究所是具有甲级资质的职业卫生技术服务机构, 目前全所共有职工135人, 其中各类专业技术人员112人, 占83%。放射卫生专业人才18人, 其中副高以上高级专业人才12人, 占67 %。放射卫生科拥有各类国产和进口X、γ检测仪11台、质量控制检测仪2套、性能检测模体5套、放疗二维、三维水箱各一套、剂量检测仪4台, 热释光个人剂量检测装置一套等较先进的仪器设备设施, 具备了开展各项放射卫生技术服务项目和处理各种放射事故和突发事件的能力和条件。

6.1.2 个人剂量监测 6.1.2.1 监测种类

光子外照射监测。

6.1.2.2 监测单位

河南省职业病防治研究所。

6.1.2.3 监测频率

每3个月测读一次个人剂量计。

6.1.2.4 剂量测读仪器型号

RGD-3B。

6.1.2.5 剂量计元件

LiF(Mg, Cu, P)粉末。

6.1.3 辐照装置及工作场所的检测 6.1.3.1 辐照装置名称

电子加速器辐照装置。

6.1.3.2 检测设备

451P型散漏射线巡测仪、451B型散漏射线巡测仪。

6.1.3.3 检测内容

电子束辐照装置工作场所及辐照室周围环境的辐射水平。

6.1.3.4 检测方法

γ射线和电子束辐照装置防护检测规范》(GBZ141-2002)。

6.1.3.5 检测周期

每年一次。

6.2 职业病危害控制效果的验证检测与评价 6.2.1 验证检测与评价的范围与内容

工作场所及辐照室周围各检测点的辐射水平, 辐照室内臭氧的含量。

6.2.2 检测仪器与方法 6.2.2.1 检测设备

451B型散漏射线巡测仪。

6.2.2.2 检测方法

γ射线和电子束辐照装置防护检测规范》(GBZ141-2002)。

6.2.3 检测的质量控制与措施

我所按照现行有关规范和技术标准的要求, 于2003年6月编制完成了我所新的《质量手册》、《程序文件》和《作业指导书》等质量保证与管理文件, 任命了所技术负责人一名、质量负责人一名; 质量监督员四名、内审员四名。我所内设评价、质控机构, 检验室又分别设技术负责人、质量负责人各一名。并成立了质控办公室。建立并形成了一套完善的质量体系。

在我所的质量体系中, 进一步明确了各类各级人员的岗位职责, 建立了检测与评价的质量保证措施和工作程序, 制定了建设项目职业病危害评价程序、建设项目职业病危害控制效果评价程序、建设项目职业病危害评价质量控制程序及其各种实验室质量控制程序等30余项文件, 建立了实验室管理制度并严格执行, 以确保报告的内容详实、程序完备, 使报告到达国家规定的《建设项目职业病危害评价规范》的要求。

6.2.4 检测结果 6.2.4.1 辐射水平检测结果

辐射水平检测结果见表 1(检测结果未扣除本底)。

表 1 工作场所及辐照室周围
6.2.4.2 放射工作人员个人剂量检测结果(表 2)检测周期为2005年6 ~ 7月(60d)
表 2 放射工作人员个人剂量检测结果
6.2.4.3 放射工作人员及周围公众成员的个人年有效剂量估算

二楼操作室放射工作人员操作位置的空气比释动能率在0.5~ 0.8μ Gy·h-1范围内波动, 按照放射工作人员每年累计工作时间1 000 h计算, 放射工作人员个人年有效剂量约在0.5~ 0.8 mSv; 个人剂量检测结果(2个月)显示, 放射工作人员个人年有效剂量最大为0.45 mSv, 均低于预评价报告书中的5 mSv年有效剂量约束值。一楼的货物装卸工人活动区域的空气比释动能率在0.4~ 2.6μ Gy·h-1范围内波动, 据厂方提供的数据, 装卸工人每人每年的工作时间约为300~ 600 h, 由此推算出装卸工人个人年有效剂量约在0.12 ~ 1.56 mSv, 低于预评价报告书中的5mSv年有效剂量约束值。因装卸工人未佩戴个人剂量计, 因此无个人剂量检测数据。

辐照室屏蔽墙周围的空气比释动能率在0.1 ~ 1.8 μ Gy·h-1范围内波动, 周围公众目前主要是“项目”地址西南面35 m外的市高新技术开发区消防支队。辐照装置工作时, 他们活动区域的空气比释动能率已接近于天然本底水平, 因此, 辐照装置所致公众的个人年有效剂量应低于预评价报告书中的0.1mSv年有效剂量约束值。

6.2.4.4 通风设施

本辐照室安装有大流量的通风换气装置, 排风量120 m3/min, 可使辐照室内保持负压。排气烟囱高度为11 m, 高于周围50 m范围内最高建筑物4 m。加速器运行时排气口臭氧最大浓度为0.34 mg/m3。经高空排放大气稀释后降为0.032 mg/m3, 低于国家规定的浓度限值(0.16 mg/m3)。

6.2.5 职业病危害因素控制效果综合评价

工作场所及辐照室周围各检测点空气比释动能率的检测结果符合GB17279-1998《水池贮源型γ辐照装置设计安全准则》(适用于各种类型的γ源辐照装置和能量小于或等于10MeV的电子加速器辐照装置)中第5条的要求。

7 健康影响评价 7.1 正常运行条件下可能对工作人员的健康影响

从工作场所及辐照室周围各检测点的辐射水平检测结果可以看出, 机房的屏蔽效果符合GB17279-1998《水池贮源型γ辐照装置设计安全准则》中对能量小于或等于10MeV的电子加速器辐照装置的防护要求。加速器在正常运行条件下, 工作人员和公众所受剂量可以控制在远低于国家规定限值的水平, 不会对工作人员及周围公众的身体健康产生不良影响。

正常运行条件下, 本辐照室的通风换气装置, 可使辐照室内保持负压。加速器运行时辐照室内外的臭氧浓度均低于国家标准限值, 不会对人员和设备产生危害。

7.2 事故情况下可能对工作人员的健康影响

在事故状态下, 如果工作人员或公众受到意外超剂量照射, 可以引发外照射急性放射病、外照射慢性放射病、放射性白内障、放射性皮肤疾病、外照射亚急性放射病、放射性甲状腺疾病、放射性性腺疾病等。

如果辐照室的通风换气装置不能保持良好的通风, 加速器在运行过程中产生的臭氧和氮氧化物聚集到一定程度后, 不但会腐蚀设备, 而且还会损害人体健康, 能造成眼、鼻、喉刺痛, 轻者引起咳喘、头痛、胸闷, 重者则会导致肺气肿和肺炎。

7.3 放射工作人员健康监护评价

该企业的六名放射工作人员(陈、王、姚、姚、曲、田)于2005年4月到河南省职业病防治研究所进行就业后健康检查。检查结果显示:

(1) 陈某血常规结果显示“白细胞和血红蛋白高于正常值”、眼科检查显示“双后囊下较大范围近似锅巴样灰白色浑浊”特异性改变、生化结果显示“肾功能异常”, 尿常规结果显示“有尿血和尿蛋白”。经询问, 陈某有“肾炎”病史, 结合其职业史和电子加速器辐照机房现场辐射水平检测结果, 可基本排除射线的影响因素。根据GBZ98-2002《放射工作人员健康标准》中“不应(或不宜)从事放射工作的健康和其他有关条件”, 已建议其脱离放射工作。

(2) 其他五名放射工作人员体检结果未发现明显异常, 可继续从事放射工作, 建议加强个人防护, 并按规定定期参加健康检查。

7.4 职业病危害综合评价

由于辐照室具有足够的屏蔽防护厚度, 辐射安全措施具有独立性、重复性和完整的纵深防御功能。所以, 加速器在正常运行条件下产生的辐射危害不会对工作人员及公众的健康产生不利影响。

但是在事故状态下, 比如:人员误入、安全措施失灵、技术故障等等, 可能会造成人员受到超剂量照射, 从而引发各种放射性疾病。

长时间不采取通风措施, 加速器在运行过程中产生的臭氧和氮氧化物聚集在辐照室内到一定程度后, 也会对人员和设备产生危害。

8 医学应急准备与响应 8.1 应急组织与职责

该企业成立了负责放射事故及放射突发事件的医学应急准备与响应和放射防护管理的放射防护领导小组。

8.2 应急准备

该企业应在物资、通讯、技术、人员、经费等方面加强应急准备的实施和落实。

8.3 应急计划

该企业制订了放射事故或放射突发事件应急预案, 但内容较简单, 不够具体, 应加以补充和完善。

8.4 应急能力的保持

该企业应加强应急人员的培训和应急演习训练, 以保持正常的应急能力。

9 放射防护管理 9.1 管理组织

该企业已成立负责放射防护日常工作和人员管理的放射防护领导小组。

9.2 职业人员健康管理 9.2.1 个人剂量管理

该企业放射工作人员的个人剂量监测由河南省职业病防治研究所承担, 每3个月测读一次个人剂量计, 一年四个监测周期。

9.2.2 职业健康检查

该企业放射工作人员的职业健康检查由河南省职业病防治研究所或当地市疾病控制中心承担, 周期为每年一次。放射工作人员就业后第一次健康检查已于2005年4月在河南省职业病防治研究所职业病医院进行。

9.2.3 工作人员的教育培训

该企业放射工作人员已参加公司自己组织的放射防护知识培训, 但尚未取得《放射工作人员证》。

9.2.4 个人剂量、健康监护和教育培训的档案管理

个人剂量、健康监护的档案均建立并保存在河南省职业病防治研究所。教育培训档案还未建立, 待参加培训后将保存在提供该项服务的职业技术服务机构。

9.3 对放射防护管理的综合评价

有负责放射防护日常工作和人员管理的放射防护管理组织, 在放射防护管理方面还缺乏严格的计划性, 管理规章制度、放射事故或放射突发事件应急预案内容较简单, 不够具体, 应加以补充和完善。

10 结论和建议 10.1 结论 10.1.1 放射防护设施的平面布置

该企业电子加速器辐照项目的选址合适, 放射防护设施平面布置可以满足建筑设计卫生学的要求。

10.1.2 辐射危害因素的控制效果

电子加速器在运行时产生的职业病危害因素主要是电子束的辐射危害及伴生的臭氧、氮氧化物等有害气体。电子束经过有效的屏蔽, 可使可使放射工作人员及公众接受的年有效剂量低于国家标准规定的限值。其他非放射性危害———臭氧、氮氧化物、酸性气体的产生, 主要以臭氧为主, 通过动力排风及高烟囱排放经大气稀释后, 不对周围公众产生影响。

10.1.3 防护措施和检测设施

防护措施和检测设施基本上符合冗余和纵深防御、多样独立完成的原则。只要保证这些安全措施的正常工作, 即可在事故状况下有效预防和控制潜在照射的发生。

10.1.4 职业卫生管理、应急准备与响应管理与相应的规章制度

该企业有放射防护管理组织, 制订了放射事故或放射突发事件应急预案, 但内容较简单, 不够具体; 有操作规程等管理规章制度, 并能认真执行, 但应加以补充和完善。建立了个人剂量监测和放射工作人员健康档案。

10.2 建议 10.2.1 健全放射防护管理组织和规章制度

应健全各种管理规章制度, 制订详尽的放射事故或放射突发事件应急预案, 加强应急人员的培训和应急演习训练, 以应对各种意外事故的发生。

10.2.2 放射防护知识培训

根据《放射工作人员健康管理规定》第五条、第十一条的要求, 放射工作人员必须持《放射工作人员证》上岗, 并接受两年一次的放射防护知识培训。

10.2.3 个人防护

放射工作人员必须加强个人防护, 除按规定配备必要的个人防护用品(如个人剂量报警仪等)、在工作时必须接受个人剂量监测外, 还应配备便携式辐射检测仪, 定期对环境检测。进入机房应配带个人剂量报警仪, 预防放射事故的发生。

10.2.4 职业病危害因素检测

根据《放射性同位素与射线装置放射防护条例》(国务院第44令)和卫生部第17号令《放射工作卫生防护管理办法》, 使用射线装置的单位应制订并严格遵守操作规程, 定期进行稳定性检测和校正, 每年应当进行一次全面的维护保养, 并接受检测机构按照有关规定进行状态检测。

10.2.5 放射工作人员健康监护

为保障放射工作人员的身体健康, 放射工作人员上岗前应进行就业前体检, 发现有不适宜症的不应参加放射工作。放射工作人员上岗后1 ~ 2a进行一次健康检查, 必要时可增加检查次数。放射工作人员每年可以享受保健休假2~ 4周。