2011年3月11日, 日本福岛核电站发生的七级事故, 向环境中释放了大量放射性核素, 涉及到了我国食品及饮用水是否安全问题, 这在我国一些地区的部分民众中引起了恐慌, 不仅使一些不实的谣传广泛传播, 甚至在一些地区发生了抢购物资风波。2013年我国某地发生食品放射性污染事件, 由于国家标准中未涉及相关食品种类及核素类型, 对处置工作造成一定的困难。因此做好环境介质(特别是食品和饮用水)中的放射性核素限值浓度标准及时修制定工作, 并据此制定相应监测方案并实施监测是十分必要。
1 食品与饮用水中放射性核素控制的历力沿革1994年我国就已颁布了食品中放射性物质含量标准《食品中放射性物质限制浓度标准》[1](GB 14882-94)。在此标准中把食品分为粮食、薯类、蔬菜水果、肉类鱼虾、鲜奶等五大类。对每类食品中的3H、90Sr、131I、137Cs、239Pu等12种放射性核素含量都给出了明确规定。
1996年, 国际原子能机构(IAEA)等七个国际机构发布了安全丛书No.115-国际电离辐射和辐射源安全的基本安全标准[2]。在该书"一览V应急照射情况下的干预水平和行动水平导则"中, 针对134Cs、137Cs、103Ru、106Ru、89Sr、90Sr、131I、241Am、238Pu、239Pu等10种放射性核素, 给出了食品中的通用行动水平, 没有对食品进行分类。核裂变产生的放射性核素数目高达2500余种, 半衰期超过10年的就有100余种, 这里仅列出了十余种。我国在2002年颁布的电离辐射防护与辐射源安全基本标准[3]基本采用了IAEA安全丛书No. 115的数据, 但也略有不同。我国在2002年颁布的电离辐射防护与辐射源安全基本标准给出了行动水平。
2002年IAEA等七个国际机构又发表了安全标准系列No.GS-R-2出版物[4]。在这份名为"核或放射突发事件的准备与响应"的文件中, 把食品分为一般食品与奶、婴儿食品和饮用水两组, 分别给出了通用行动水平的建议值。通用行动水平数据共涉及12种放射性核素。两组食品的通用行动水平基本相同, 差别在于针对241Am、238Pu、239Pu、240Pu、242Pu等α放射性核素。奶、婴儿食品和饮用水组的通用行动水平要比一般食品严格10倍。
2006年国际食品法典委员会(CAC)发表了《核或放射紧急情况污染后进入国际贸易的食品中放射性核素的指导水平》(CAC/GL 5-2006)[5], 它是在CAC/ GL 5-1989文件基础上修改而成的。而CAC/GL 5- 1989文件是在1986年切尔诺贝利事故后, 为防止国际贸易受到不必要的干扰, 由CAC组织制订并于1989年批准实施的。与IAEA安全标准系列No.GS-R-2出版物相同, CAC/GL 5-2006文件也把食品分为一般食品和婴儿食品(不包括饮用水)两大类, 涉及20种放射性核素。就IAEA No.GS-R-2和CAC/GL 5 -2006这两个文件共同拥有的12种放射性核素而言, 除131I、106Ru核素外, 其余放射性核素在一般食品中的通用行动水平或指导水平数据完全相同。也就是说CAC/GL 5-2006基本采用的是IAEA No.GS-R- 2的数据。
2006年, 我国颁布了国家标准"GB 5749-2006生活饮用水卫生标准(代替GB 5749-1995)"[6]。此标准规定, 饮用水卫生标准总α放射性不能超过0.5 Bq/L, 总β放射性不能超过1 Bq/L。
2 结果与分析根据核或放射突发事件造成的面积、不同程度的放射性污染, 应给出了相应的处理程序及操作干预水平, 便于处置人员实施。2011年, IAEA等六个国际组织发表了IAEA安全标准系列No.GSG-2"用于核或放射突发事件准备与响应的准则"[7], 此文件是在日本福岛核电站事故发生后发布的, 涉及食品和饮用水污染的放射性核素数目多达357种。以下将对涉及放射性污染防护与食品污染的相关内容提炼归纳后进行介绍和分析。
针对造成大面积放射性污染的核或放射突发事件, 采用预置操作干预水平(Default Operational Intervention Level, 简称OIL)的概念。预置操作干预水平(OIL)是根据辐射危害预先设定的几组数值。当放射污染超过此数值时, 就需采取相应的干预行动。各预置操作水平的具体数值和应采取的干预行动如下:
OIL1-具体数值是:距表面或源1 m处的γ剂量当量为1 000 μSv/h; 或表面污染β计数为2 000 counts/s; 或表面污染α计数为50 counts/s。应采取的干预行动:立即撤离或提供有效屏蔽; 对撤离人员进行除沾染; 减少意外摄入; 停止食用本地产品、雨水及食用本地牧草动物的奶制品; 登记撤离人员并进行医学检查; 如果人员手持放射源, 在距离1 m处的剂量当量率等于或超过1 000 μSv/h, 立即进行医学检查。
OIL2-具体数值是:距表面或源1 m处的γ剂量当量为100 μSv/h; 或表面污染β计数为200 counts/s; 或表面污染直接测量α计数为10 counts/s。应采取的干预行动:在完成根据OIL5和OIL6进行的筛查和评价前, 停止食用本地产品、雨水及食用本地牧草动物的奶制品; 暂时避迁本地居民; 避迁前减少意外摄入, 登记并估算其所受剂量, 确定进行医学筛查的必要性; 若人员接触了在1 m处剂量率等于或超过100 μSv/h的放射源, 要进行医学检查和评估, 如果孕妇接触, 立即进行医学评估和剂量评价。
OIL3-具体数值是:距表面1 m处的γ剂量当量为1 μSv/h; 或表面污染β计数为20 counts/s; 或表面污染α计数为2 counts/s。应采取的干预行动:在完成根据OIL5和OIL6进行的筛查评价前, 停止食用非主要本地产品、雨水及食用本地牧草动物的奶制品; 对高出OIL3值10倍以上的本地产品、雨水及食用本地牧草动物的奶制品, 用OIL5和OIL6进行评价; 如果不能立即获得主要本地产品或牛奶的替代品, 要考虑针对新鲜裂变产物和碘污染的甲状腺碘阻断; 如果需要, 对于摄入来自污染区食品、牛奶或雨水的人员进行剂量估算。
OIL4-针对皮肤污染, 具体数值是:距皮肤表面10 cm处的γ剂量当量为1 μSv/h; 皮肤污染测量β计数为1 000 counts/s; 皮肤污染测量α计数为50 counts/s。应采取的干预行动:进行皮肤除沾染并减少意外摄入; 登记, 并进行医学检查。
OIL5-快速测量食品、奶和饮用水的总α、总β污染。具体数值是:总α为5 Bq/kg, 或总β为100Bq/kg。应采取的干预行动:低于OIL5, 在事故情况下可安全食用; 超过OIL5, 要分析造成污染的放射性核素, 根据OIL6采取行动。
OIL6-IAEA安全标准系列No.GSG-2涉及的放射性核素太多, 这里不可能一一列出, 具体数值请见参考资料[7]。选择若干较重要的放射性核素OIL6值列于表 1。应采取的干预行动:如果测到食品、奶、水样品中的单一放射性核素含量值超过了OIL6, 除特殊情况外, 不可食用。未超过则可食用。
操作干预水平OIL5和OIL6, 主要是为避免因食用被放射性污染的食品、奶和饮用水, 影响公众健康而设立的。若食品、奶和饮用水同时受到多种放射性核素污染, 则测出的样品中每种放射性核素的含量与文献[7]中相应的OIL6值进行比较, 然后按污染核素种类数求和, 做出判断。即:
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1) |
式中:Cfi为放射性核素i在食品、奶和饮用水中的浓度(Bq/kg); OIL6i是参考文献[7]给出的放射性核素i的操作干预水平OIL6。
如果公式(1)成立, 需采取的防护行动有:立即停止食用被污染的食品、奶和饮用水, 并用清洁食品代替。如不能做到, 要考虑避迁和重新安置。如污染物中存在放射性碘, 要考虑甲状腺碘阻断问题。对食用了被放射性核素、且监测结果满足公式(1)的人员, 要进行剂量估算。
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表 1 核或放射事故发生后评价食品、奶和饮用水部分放射性浓度的OIL6值 |
对造成大面积放射性污染的核或放射突发事件发生后, 监测污染地区食品、奶和饮用水中放射性核素含量的程序, 可按图 1给出的步骤进行。即首先测量来自污染区的食品、奶和饮用水样品中的总α和总β放射性活度, 因为总α和总β活度测量比较简单、快速。如果测出的样品中总α和总β值低于OIL5, 则可安全食用; 如果超过了OIL5值, 则再进一步分析造成污染的具体放射性核素。应该说明的是在食品、奶、饮用水样品中都含有天然β放射性核素40K, 它不会在人体内累积, 故可不必考虑。如果是单一放射性核素造成的污染, 可直接用文献[7]中的OIL6值进行评价。如果没超过OIL6, 可放心食用; 如果超过了, 除特殊情况外就不可食用了。若是多种放射性核素造成了食品、奶和饮用水的污染, 则要用公式(1)进行评价。
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图 1 评价食品、奶和水中放射性核素污染的程序 |
在我国1994年就颁布了食品中放射性物质含量标准食品中放射性物质限制浓度标准(GB 14882- 94), 目前还在使用, 与现行的国际标准比较存在涉及的放射性核素种类较少, 针对每种放射性核素给出的浓度限值偏低等问题。2006年, 颁布的国家标准《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)给出的限值与国际给出的总α不能超过5 Bq/kg, 或总β不能超过100 Bq/kg相比过于严格。
国际上, 1996年安全丛书No.115-国际电离辐射和辐射源安全的基本安全标准并没有对食品进行分类。2002年IAEA等七个国际机构又发表的安全标准系列No.GS-R-2出版物涉及的放射性核素数目与裂变产物的数目相比太少, 针对不同放射性核素给出的行动水平也有待商榷。
为达到应急响应的目的, 采取防护行动和其他行动的决策人员和实施人员需要一组清晰的通用标准(以数字表示的照射剂量), 以形成操作水平基础。通过对国际、国内关于食品及饮用水中放射性核素标准的演变及现状分析, 特别对2011年IAEA发布的《核或放射突发事件准备与响应的准则》主要内容的分析, 国家食品及饮用水中放射性核素通用行动水平应充分考虑国际现行的标准并结合我国的具体情况, 制定出适合于我国核应急情况下放射性核素浓度控制水平。
| [1] |
中华人民共和国卫生部.GB 14882-94食品中放射性物质限制浓度[S].北京: 中国标准出版社, 1994.
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| [2] |
IAEA Safety Series No.115: International Basic Safety Standards for Protection against Ionizing Radiation and for the Safety of Radiation Sources[S].Vienna: IAEA, 1996.
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| [3] |
国家质量监督检验检疫总局.GB 18871-2002电离辐射防护与辐射源安全基本标准[S].北京: 中国标准出版社, 2002.
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| [4] |
IAEA Safety Standards Series No.GS-R-2: Preparedness and Response for a Nuclear or Radiological Emergency[S].Vienna: IAEA, 2002.
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| [5] |
CAC Codex general standard for contaminations and toxins in food[S].CODEX STAN 193-1995, revised 1997, 2006, 2008.
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| [6] |
中华人民共和国卫生部.GB 5749-2006生活饮用水卫生标准[S].北京: 中国标准出版社, 2006.
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| [7] |
IAEA Safety Standards, General Safety Guide No.GSG-2[S].Vienna: IAEA, 2011.
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