中国辐射卫生  2000, Vol. 9 Issue (3): 148-149  DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.2000.03.017

引用本文 

古勇. 铁路隧道施工中射线的监测与防护[J]. 中国辐射卫生, 2000, 9(3): 148-149. DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.2000.03.017.

文章历史

收稿日期:1999-11-17
修回日期:2000-04-24
铁路隧道施工中射线的监测与防护
古勇     
铁二局中心卫生防疫站, 成都 610031

有些特殊作业场所环境中, 存在着较高剂量的辐射场, 不同程度影响了现场施工人员的安全与健康。为此, 我们对横南线(江西横峰到福建南平) “分水关”隧道施工现场进行了γ照射剂量、氡及其子体浓度监测, 结果报告如下。

1 内容与方法 1.1

γ射线照射量采用FD-71A辐射仪测定。

1.2

222Rn子体的测定采用Marko快速测定法[1], 仪器探测下限为<0.03Bqm-3

220Rn子体的测定采用文献[1]提供的方法, 仪器探测下限为<0.06Bqm-3

1.3

“分水关”隧道示意图

注:隧道进口作业方式为上下道坑开挖, 而出口作业方式为全断面开挖。隧道的坡度为1.2%, 进口低于出口。隧道进口的洞口至洞内约800m用混凝土作了砼彻(砼厚为20~30cm), 此段的射线监测值即为成洞均值; 800m至开挖面未作砼彻, 此段的射线监测值即为未成洞均值。隧道出口的洞口至洞内约700m用混凝土作了砼彻(砼厚为20~30cm), 此段的射线监测值即为成洞均值: 700m至开挖面未作砼彻, 此段的射线监测值即为未成洞均值。进口1700m是凹处, 空气流通较差, 故监测结果较高。
2 监测结果 2.1

进出口处空气照射量率及年剂量当量见表 1

表 1 进出口处照射量率及年剂量当量
2.2

隧道中不同环境照射量率见表 2

表 2 隧道中不同环境照射量率(10-8C·kg-1·h-1)
2.3

隧道内空气中222Rn子体浓度与220Rn子体浓度见表 3

表 3 隧道内空气中222Rn子体浓度与220Rn子体浓度
3 讨论 3.1

根据有关规定[2]:隧道内工作人员以一年工作280天, 每天工作8小时计算“分水关”隧道中外照射年剂量当量为: 1.20~19.49mSva-1; 内照射吸入222Rn子体和220Rn子体所致肺部年剂量当量:进口为59.26mSva-1; 出口为12.62mSva-1。以上结果均超过公众中个人剂量限值, 内外照射合计年剂量当量则超过放射工作人员的年剂量限值。因此必须采取措施以保护洞内作业人员健康。

3.2

隧道中所有监测点的222Rn子体浓度均超过公众卫生标准(150Bqm-3)。隧道进口距洞口(1700、1850、2070)米处三个点的222Rn子体浓度分别达到4260Bqm-3, 2600Bqm-3, 2860Bqm-3, 超过铀矿工限值标准(1500Bqm-3)。

3.3 影响隧道内照射剂量的几个因素 3.3.1

地质结构:隧道中的放射性水平呈波浪状、节段性增高。出口距洞口650~750米段, 首次监测照射量为1.10×10-7C·kg-1h-1, 最高达1.26×10-7C·kg-1h-1, 后经砼砌后照射量为2.58×10-8C·kg-1h-1, 仍高于齐头裸露岩层1.88×10-8C·kg-1h-1。在进口距洞口1050米处的黑色花岗岩石其照射量达7.29×10-8C·kg-1h-1, 比周围的各监测点高出2~4倍。经调查知, 福建省地质结构复杂, 散在低频铀矿呈鸡窝状分布, 是隧道中照射剂量高的主要原因之一。

3.3.2

施工工序和施工方式的影响: ①炮后的危害强度最大:粉尘为10~15.5 mg/m3(炮前为2~2.25 mg/m3); γ射线照射量为2.65×10-8~3.61×10-8C·kg-1·h-1(炮前为2.28×10-8~3.91×10-8C·kg-1·h-1)。②出口采用全断面开挖, 快速成洞平均照射量为2.73×10-8C·kg-1·h-1; 进口采用上下导坑开挖, 迟后拱砌其平均照射量为3.72×10-8C·kg-1·h-1。成洞均值为2.38×10-8~2.46×10-8C·kg-1·h-1, 未成洞均值为2.13 ×10-8~3.77×10-8C·kg-1·h-1。③通风对隧道中有害因素的控制起着至关重要的作用。在进口放射性氡气子体监测时, 进口通风设备利用不充分, 出口为自然通风, 但出口地势系洞口高于齐头, 自然通风效果较好; 而进口自然通风效果较差。故222Rn子体平均浓度进口为出口的6.01倍。

3.3.3

作业时间:工人在隧道中作业时间越长, 受害越大。以放射性氡气子体(222Rn) α潜能计。每年工作280天, 每天工作8小时。一年所受内照射量为59.26mSva-1, 如每天工作6小时则所受内照射量为44.45mSva-1

3.3.4

隧道内空气中EC222Rn浓度最高为4260Bqm-3, 比福建省南平地区屋内空气中的EC222Rn浓度(97.4Bqm-3)高出44倍; 其平均水平(1.93±1.4)103Bqm-3高出(33.8Bqm-3) 57倍。同四川省室内氡17.8Bqm-3[3]比, 高出上百倍。“分水关”隧道施工4年, 在隧道进口作业人员吸入氡及其子体对肺部附加累积照射量为29.8WLM, 隧道出口为6.35WLM; 据ICRP报告推荐的方法估算, 其附加终生肺癌危险度:进口中为3.00×10-4、出口中为6.00×10-5。氡及其子体不但本身可致肺癌, 而且可加强矽尘的致矽肺作用。

针对隧道中辐射剂量较高, 建议建立“两档”(个人剂量、职工健康)资料, 以利于今后对隧道作业人员的健康状况进行跟踪调查, 以及为今后的职业病诊断提供职业史的有关资料。

参考文献
[1]
张智慧. 空气中氡及其子体的测量方法[M]. 北京: 原子能出版社: 115-125.
[2]
GB4792-84, 放射卫生防护标准[S].
[3]
Yibin Chen. Indoor radon concentrations in home of sichuan residents and the dose of the population expose to radon and its daughters[J]. Indoor Air, 1990, 3: 59-64.