中国辐射卫生  2014, Vol. 23 Issue (5): 459-461  DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.2014.05.035

引用本文 

洪韵. 沪港辐射环境监测系统的比较[J]. 中国辐射卫生, 2014, 23(5): 459-461. DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.2014.05.035.

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收稿日期:2014-01-20
修回日期:2014-04-11
沪港辐射环境监测系统的比较
洪韵     
上海市辐射环境监督站, 上海 200065
摘要目的 分析上海及香港辐射环境监测系统的特点。方法 结合香港和上海周边主要污染源, 比较上海、香港辐射环境监测系统的布点范围、监测因子、监测频次及监测采样设备等。结果 提出上海市辐射环境监测系统建设的改进方案。结论 上海辐射环境监测系统可在优化点位设置、提高仪器自动化水平、扩大监测范围、完善监测因子及细化样品采集方面进行改进。
关键词香港    上海    辐射    监测系统    

2011年的福岛核事故考验了城市辐射环境监测系统的设置,快速准确的测量环境中的辐射水平,及时公布监测结果,引导公众正确理解受到的辐射是检验辐射环境监测系统建设的标准。上海作为新崛起的大都市,在周边污染源分布、人口密度等方面均与香港相似。在辐射环境监测系统的建设方面,上海可借鉴香港辐射环境监测系统的建设,改进现有的监测系统。

1 沪港周边重点污染源 1.1 香港周边核电站

大亚湾核电基地包括大亚湾核电站和岭澳核电站(1期、2期),位于香港市区东北面约50 km。在建的台山核电站位于广东江门台山市赤溪镇,距香港市中心约130 km; 阳江核电站位于粤西阳江市东平镇沙环村,距香港市中心约240 km。各核电厂内机组情况见表 1[1]

表 1 广东省核电机组情况
1.2 上海周边核电站

秦山核电基地至上海市中心直线距离约126 km,是距离上海市最近的核电基地。秦山核电基地坐落于浙江省海盐县秦山镇,东濒杭州湾,位于上海市的西南侧。已建核电厂有秦山核电厂、秦山第二核电厂和秦山第三核电厂,在建核电厂为方家山核电工程。建设中的三门核电站位于浙江省台州市三门县,距离上海市中心直线距离约250km。各核电厂内机组情况见表 2[2]

表 2 浙江省核电机组情况
2 沪港辐射环境监测系统

香港辐射环境监测系统[3]包括连续在线辐射监测网、热释光剂量计网、空中辐射监测网、自动γ谱法系统、流动辐射监测站、高空辐射探测及样品采集分析。监测项目包括γ辐射水平、总α放射性活度、总β放射性活度、γ核素放射性活度、3H、90Sr、137Cs、239Pu。监测对象涵盖空气、气溶胶、气碘、饮用水、地下水、海水、土壤、食品。监测方式有连续在线监测、定期取样分析和累积监测。

上海辐射环境监测系统的监测对象覆盖空气、气溶胶、沉降物、水及土壤。监测项目包括γ辐射空气吸收剂量率,空气中氡浓度,气溶胶、沉降物中总α、总β,水中总U、总Th、226Ra、40K、137Cs、90Sr、3H、总α、总β,土壤中232Th、238U、40K、137Cs、90Sr、总α和总β。沪港辐射环境监测系统具体监测点位、监测因子及监测频次见表 3

表 3 沪港辐射环境监测系统
3 沪港辐射环境监测系统的特点 3.1 监测职能

香港辐射环境监测主要由香港天文台牵头,其负责连续在线辐射监测网的运行、流动辐射环境、高空辐射监测及监测结果的发布,香港渔农自然护理署、土木工程拓展署、环境保护署、水务署及房屋署协助采样,京士柏辐射实验室负责样品分析,卫生署负责热释光剂监测。由水务署等单位协助采集样品可确保采样的及时性及专业性。样品均由京士柏辐射实验室分析可使采样人员与分析人员分离,确保分析结果的独立性、公正性和准确性。监测结果由香港天文台公布在其官网上,有利于公众对信息掌握的全面性和权威性。

上海市辐射环境监测由上海市辐射环境监督站承担,包括连续监测系统的运行和维护、现场监测、样品采集、实验室分析以及监测结果的公布。整个监测系统由一家单位全权负责可提高事故情况下的反应速度,监测实施的灵活性及监测过程的掌控性。

3.2 监测对象、因子及频次

香港辐射环境监测主要针对大亚湾核电站及岭澳核电站,监控核电站的运行对香港辐射环境造成的变化,预警核电站事故,因此其监测因子主要为γ剂量率及样品中的人工放射性核素3H、90Sr、137Cs、239Pu及其他高于探测限的γ核素,监测对象覆盖全面,对于敏感介质如气溶胶、沉降物、气碘、降水等监测频次较高。

上海辐射环境监测对象、因子和频次主要根据国家行业标准《辐射环境监测技术规范》(HJ /T 61 - 2001)及《全国辐射环境监测方案(暂行) 》(环办函[2003]56号)并结合上海市特点进行选择。目前,监测对象缺少对生物样品的分析,同时鉴于监测单位的职能,经处理的饮用水和食品并未列入其监管范围,因此也未对经处理的饮用水和食品中的放射性核素进行分析。监测项目较齐全,但针对性不强,现场监测项目主要为γ剂量率,分析项目包括天然放射性核素(总U、总Th、226Ra、40K、210Po、210Pb)、人工放射性核素(3H、90Sr、137Cs、γ核素)及总α、总β放射性。福岛核事故向大气和海洋中排放了大量放射性物质,因此近两年增加了对气溶胶的监测频次。

3.3 监测点位设置

香港辐射环境监测点位共计123个,上海辐射环境监测点位共计54个。综合考虑香港与上海的面积、人口总数、人口密度等因素,香港监测点位布设量远大于上海。比较在线监测站点、热释光监测点及土壤监测点布设情况见表 4

表 4 香港、上海监测点位布设情况

香港的监测点位,除了设在平洲的监测点用于核电站预警外,多布设于人口密集地区,监测结果可用于当地公众每年在环境中吸收到的剂量(大亚湾应变计划中有相应的剂量计算器)。利用辐射巡测车和空中辐射监测系统流动监测全港辐射环境水平及变化趋势。上海设在金山和崇明的自动监测站用于预警秦山、田湾核电站事故外,其他监测点均用于监测辐射环境质量。为了弥补目前有限的自动监测站数量,上海辐射站每个季度携带仪器至上海各区现场采集监测数据。且γ剂量率监测点与热释光剂量监测点保持一致,也可起到相互印证的作用。水体监测方面,设置在青草沙的饮用水源地水质放射性在线监测点可实时测量水中γ核素放射性浓度,监控饮用水源地水质。

3.4 监测仪器

香港辐射监测配备的仪器设备自动化水平高。1996年就在平洲设置了1套γ能谱系统,配备了1台ZnS闪烁体的总α、总β计数器用于测量气溶胶中的总α、总β放射性活度,1台高纯锗γ能谱用于测量气溶胶中的γ核素,1台NaI闪烁探测器用于测量气碘中的131Ⅰ放射性活度。热释光剂量仪的型号为Harshaw 8807,可自动完成热释光剂量计的刻度、测量、退火等操作。α谱仪的型号为OCTETE - PLUS,配备8个探测器,每个探测器可独立的测量能量在0 ~ 10 MeV区间的α射线,仪器全部功能(包括真空度)均通过软件控制。低本底α、β计数器的型号为LB 770 - 2,可同时测量10个样品,软件可自动定期检查本底、效率及趋势。液体闪烁计数器的型号为Wallac 1414,可计算长期趋势,监控仪器的稳定性和可靠性。

上海辐射监测在近几年陆续配备了一些先进的仪器设备,如MDS - 1000 /AIS - 600型超大流量气溶胶/气碘采样器,气溶胶采样流速可达1200 m3 /h,短时间内采集大量样品提高监测的响应速度,降低监测的检出限。BAI9100DG型气溶胶放射性连续监测系统可利用α /β的比例和α与β伪符合测量人工放射性核素[4]。BAI9125型水质放射性连续监测仪可在线监测水质中γ核素浓度[5]

4 结论

通过比较沪港辐射监测系统的设置,分析沪港辐射监测系统的特点,上海辐射环境监测系统可在以下几个方面进行改进: ①优化监测点位设置。将监测点按功能分为辐射污染预警点和环境质量监测点。预警点可设置在靠近污染源、四周高大建筑阻挡的地方,以提高监测的灵敏度。环境质量监测点的设置应综合考虑覆盖面积、人口数量及人口密度等因素,使其更具代表性。②提高仪器自动化水平。不论是现场监测还是实验室分析尽量使用仪器代替人工,减少人为因素干扰。虽然化学分析的检出限远低于直接物理测量,但直接测量的及时性和准确性也是很重要的因素,特别是在事故状态下。因此,建立以自动连续在线监测为主,采样分析为辅的监测网络是今后发展的趋势。③以流动辐射监测扩大监测范围。上海为应对放射源丢失事故配备了安装在车顶用于巡测的碘化钠探测器,既可测量环境中的γ剂量率又可进行核素甄别。在无事故状态下,该仪器也可以用于辐射环境监测,掌握路面、大桥、原野等不同环境中的辐射水平,也可尝试用于监控野外探伤等核技术应用。④完善监测因子,细化样品采集。虽然上海没有核电站,但周边的核设施不断扩建,福岛核事故的经验教训表明上海必须具备核事故应急监测的能力。因此,生物样品中3H、90Sr、137Cs的分析及气溶胶、沉降物、土壤中239Pu的分析[6]都是需要掌握的能力。样品的采集不能局限于环境质量监测,还应了解事故状态下的采用方法,如事故时表层土壤的采集,不同深度水样的采集等。目前采集此类样品进行分析可累积一定的基础数据,在发生事故时可用于结果判定。

参考文献
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