矿山氡及其子体的辐射危害与防护问题已经受到世界各国的重视。氡及其子体是非铀矿山井下矿工受照射剂量的最主要来源，氡可以通过岩石的孔隙或缝隙向空气中扩散，并从矿内各种工作表面扩散到其他工作空间。氡还可以从矿井水中析出，造成氡及其子体浓度的不断积累。研究表明，由于井下空间狭小及通风条件的限制，某些非铀矿山井下矿工接受的照射剂量超过了《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》 (GB 18871-2002)职业照射个人剂量限值^[1]，必须引起足够的重视^{[2, 3]}。因此，对非铀矿山井下辐射水平进行调查和分析，采取积极、科学的井下辐射防护措施很重要。笔者于2012年4月至7月对云南澜沧铅矿有限公司老厂矿山进行了²²²Rn、²²⁰Rn水平及γ剂量率的调查。

1 材料和方法 1.1 调查对象

云南澜沧铅矿有限公司是集采、选、冶为一体的国有中型企业，主要原料基地为老厂矿山。

1.2 监测点布设

根据矿区生产特点，考虑作业场所、人员分布等情况，选取老厂矿山不同海拔高度的5个矿洞作为监测对象，每个矿洞内设置3个监测点，共计15个监测点。监测点类型包括采场(距离工作面不超过50 m)和井下休息区。

1.3 仪器与测量方法

²²²Rn、²²⁰ Rn浓度采用RTM 1688-2型氡浓度测量仪进行现场瞬时测量，每个监测点每次测量30 min，仪器刻度系数²²²Rn为1.02，²²²Rn、²²⁰Rn探测下限分别为33 Bq /m³、11 Bq /m³。γ辐射剂量率采用JB 4000智能化X-γ辐射仪现场测量，在矿区地表进行测量，探头距离地面1 m，每个监测点每次测量时间为1 s，仪器相对误差≤ ± 10%。采用多功能风速智能测定仪测量每个监测点的风速瞬时读数。

1.4 质量控制

在调查前、中、后期均采取质量控制手段，包括检测人员培训、测量之前仪器设备检定、现场设置质控人员、省级督导员现场督导以及后期数据的整理等。

1.5 统计学方法

应用SPSS 16.0统计软件处理数据。因非正态分布，²²²Rn、²²⁰ Rn浓度及风速采用中位数和四分位数间距表示，多组间比较采用Kruskal － Wallis H检验，每两组做独立样本的秩和检验。α'的调整公式为^[4]:

式中: k为组数; α为检验水准; α'为调整后检验水准。本研究中，α = 0.05，k = 5，α'调整为0.005。

2 结果 2.1 不同监测矿洞²²²Rn、²²⁰Rn浓度

由表 1可见，矿井内²²²Rn浓度范围为73 ~ 4 335 Bq /m³，中位数值为1 367 Bq /m³。²²⁰Rn浓度范围为11 ~ 113 Bq /m³，中位数值为24 Bq /m³。不同监测矿洞的²²²Rn浓度分布差异有统计学意义(P ﹤ 0.05)，²²⁰ Rn浓度分布差异无统计学意义(P ﹥ 0.05);海拔最高的监测矿洞²²²Rn浓度分布与其他各个监测矿洞均差异有统计学意义(P ﹤ 0.005)，²²²Rn浓度低于其他各个监测矿洞。

2.2 不同类型监测点²²²Rn、²²⁰ Rn浓度

表 2中，采场²²²Rn浓度范围为77 ~ 4 335 Bq /m³，中位数值为1 512 Bq /m³; ²²⁰Rn浓度范围为11 ~ 113 Bq /m³，中位数值为24 Bq /m³。井下休息区²²²Rn浓度范围为73 ~ 1 245 Bq /m³，中位数值为791 Bq /m³; ²²⁰ Rn浓度范围为24 ~ 56 Bq /m³，中位数值为28 Bq /m³。采场与井下休息区的²²²Rn浓度分布差异无统计学意义(P ﹥ 0.05)，²²⁰Rn浓度分布差异有统计学意义(P ﹤0.05)，采场的²²⁰Rn浓度高于井下休息区。

2.3 不同监测矿洞γ剂量率

由表 3可见，矿井内γ剂量率范围为0.01 ~ 0.30 μGy /h，算术平均值±标准差为(0.08 ± 0.07) μGy /h。

2.4 不同监测矿洞风速

表 4中，矿井内风速范围为0 ~ 0.8 m /s，中位数值为0 m /s，不同监测矿洞的风速差异无统计学意义(P ﹥ 0.05)。

2.5 ²²²Rn子体α潜能浓度计算

根据国家标准《锡矿山工作场所放射卫生防护标准》(GBZ /T 233-2010) ^[5]附录A，²²²Rn浓度与²²²Rn子体α潜能浓度的关系式，式中: C_Rn (²²²Rn浓度)为1 367Bq /m³，F(平衡因子)取0.4，换算得出矿井中²²²Rn子体α潜能浓度为3.04 μJ /m³。

3 讨论

氡被国际癌症研究机构(IARC)列为第1类致癌物质，也是世界卫生组织(WHO)公布的19种主要环境致癌物质之一^{[6, 7]}。本次调查中，矿井内²²²Rn浓度为1 367 Bq /m³，²²⁰Rn浓度为24 Bq /m³，²²²Rn浓度是²²⁰Rn浓度的50倍。

矿井内²²²Rn浓度超过国家标准《锡矿山工作场所放射卫生防护标准》 (GBZ /T 233-2010) ^[5]规定的管理目标值(1 000 Bq /m³)。结合现场风速测量数据，说明现有的井下通风系统达不到要求，不能有效降低²²²Rn浓度。今后实际工作中应采取连续通风措施，使矿井内空气与外界大气保持连续循环，将²²²Rn浓度降低到标准规定限值以下。矿井中²²²Rn子体α潜能浓度3.04 μJ /m³未超出国家标准^[5]规定的限值(3.57 μJ /m³)。根据测量结果，矿井下的工作人员应接受个人剂量监测和职业健康检查。

调查中还发现不同监测矿洞的²²²Rn浓度分布差异有统计学意义(P ﹤ 0.05)，海拔最高的监测矿洞²²²Rn浓度分布与其他各个监测矿洞均差异有统计学意义(P ﹤ 0.005)，²²²Rn浓度低于其他各个监测矿洞。采场的²²⁰Rn浓度与井下休息区分布差异有统计学意义(P ﹤ 0.05)，采场的²²⁰ Rn浓度高于井下休息区。由于井下矿区地质环境复杂，矿井下²²²Rn、²²⁰ Rn浓度是否也随海拔高度的增加而减少，还有待进一步的针对性调查。

因为本次²²²Rn、²²⁰Rn浓度测量为瞬时测量，测量结果没有根据矿井内²²²Rn、²²⁰ Rn浓度的日变化和季节变化进行时间影响的修正，也没有布放固体径迹探测器进行累积测量，测量结果并不能真实反映矿井内²²²Rn、²²⁰ Rn浓度的年平均水平，所以此次调查不进行工作人员的年有效剂量估算。

矿井内γ剂量率0.08 μGy /h未超出国家标准^[5]规定的限值(1 μGy /h)。与云南省环境放射性水平^[8]比较，γ剂量率在本底范围内，属于正常水平。

通过本次调查，提高了各级部门对氡、钍及其子体辐射危害与防护的认识，基本摸清了监测哨点矿区井下放射性水平，为进一步改善矿区辐射防护工作提供了科学依据。

志谢: 本次调查得到了云南澜沧铅矿有限公司的大力支持。