白家庄煤矿是太原市1934年建矿的老矿区,环境条件差,老工人多,为了解该矿居民区和矿井下的氡及其子体浓度水平,研究煤矿工人肺癌的发病情况,探讨氡与肺癌的相关性,提供保护矿工健康的科学依据。我们对该矿居民区及矿井下氡浓度水平进行了监测,同时对矿区居民及井下矿工所受的剂量做了评价。
一 监测内容与方法氡浓度测量采用闪烁法,闪烁法测氡仪为国产FJ-2702型,经实验室标准镭湎刻度符合线性,相关系数r=0.9994, 刻度系数k值为23.4Bq/m3·cpm.仪器探测效率为83%, 本底为0.04cpm。与卫生部工业卫生实验所ZYW-8501型测氡仪比对,误差为7%。
氡子体测量采用托马斯三段法,所用仪器为FJ-332型低本底α测量仪。采样5分,抽气速率平均为60升/分,选用国产1#滤膜,仪器效率为50%。
选点原则:煤矿居民区按居住不同类型房屋选点,矿井下按不同深度不同工作面选点。居民住宅选取26个点,矿井下23个点。采样时保持室内自然生活状态,同时记录气温、气压、风力和湿度等参数,采样完毕送往测量室进行监测。
二 结果与讨论1.居民区室内外及矿井下氡及其子体浓度:测量结果见表 1。
从表 1看出矿井下氡浓度明显高于居民区氡浓度,经统计学检验,有显著性差异,P<0.05。
2.煤矿井下不同工作面的氡浓度:测量结果见表 2。
从表 2中看出开拓工作面氡浓度较高,几何均值为154Bq·m-3, 其次是掘进工作面。运输巷氡浓度最低,其几何均值为23Bq·m-3。开拓工作面的氡浓度是运输巷的6倍,这与矿井下的工作状况、地质结构和通风率有很大的关系。运输巷通风良好,风力250—279m3/min,而开拓面通风率只有120m3/min,而且周围环境多是岩石体,这些都是造成氡浓度高的因素,因此,加强矿井下的通风是降低氡浓度的重要措施。
三 剂置估算根据UNSCEAR1988年报告推荐值室外平衡因子0.8, 室内0.4, 单位放射性氡浓度产生的年有效剤量当量室内、外均为0.087mSv/Bq·m-3,推算白家庄煤矿居民年有效剂量当量为1.89mSv。根据UNSCEAR1982年报告推荐值,估算矿工受到氡子体照射的剂量,假定每年工作2000小时,呼吸率为20L·min-1, (1.25m3·h-1或2500m3·a-1),若1WL相当3700Bq·m-3的平衡当量氡浓度,煤矿山平衡因子为0.7, 则白家庄煤矿每个矿工每年吸入矿井下空气中的氡浓度相当于0.0024J·a-1,即6.1mSv。常年工作在井下的矿工所受的剂量为矿区居民的3.2倍。