在某些山区储有丰富的铀矿资源, 近两年来, 陆续出现村民私自开采铀矿的现象, 虽经当地矿管、环保、公安、工商等部门多次联合整治, 但屡禁不止, 当地村民将开采的原矿石分批贮存于自己家中, 然后集中出售。矿石贮存地点有楼梯间、杂屋、猪栏等处; 矿山被查封后, 又将被污染的采掘工具搁置家中, 使得家人在日常生活中受到了不必要的放射性照射, 也造成了生活环境的污染。笔者就村民生活环境的放射性水平进行了调查, 并对村民受照剂量进行了分析研究。
1 材料与方法 1.1 外照射测量点选择考虑到采矿人员均为当地村民, 生活卫生习惯比较一致, 在住宅内存放过高品位原矿, 被污染的采掘工具用于一般劳动作业。因此, 可能造成了生活环境的污染, 在检测点的选取上尽量包括日常生活常居位置, 原矿石堆放位置, 测量了周围剂量当量率并估算了典型居民的年周围剂量当量。
1.2 室内氡气浓度选取在卧室、客厅和室外测量氡浓度。选取堆放过矿石和采掘工具的家庭的室内地面、器具表面测量表面污染。
1.3 对照测量点在同村找一家未参与采矿的村民住宅选取相应点进行检测。
1.4 样品采集为了解放射性污染情况, 分别采集了从村庄流过的小溪水, 村民从山上引下来的泉水, 分别对它们进行了总α、总β测定, 并采集了住宅边生物样, 土壤样, 分别对它们进行了238U、232Th、226Ra的比活度测定。
1.5 检测仪器外照射及表面污染检测仪器为德国产LB—123多功能辐射检测仪; 室内氡浓度测量采用气球法, 测子体采用库斯涅茨法, 仪器为KF602D氡子体测量仪; 饮用水(山泉水)及溪水的总α、总β检测仪器为FJ2603低本底α、β测量仪; 活度浓度的测定采用美国产OTEIC公司EG50型γ能谱仪。
1.6 居民总有效剂量ET按下式计算[1] :
式中: HP(d)—贯穿辐射照射所致的个人剂量当量(mSv), 以周围剂量当量率(某一时段所处地点的平均值)乘以居留时间来估算, 其中居留时间取床上睡觉8 h, 客厅、厨房及室内各处活动10 h, 室外活动6 h, 村民近距离(1 m)接触矿石堆总时间为10 h; e(g) j, ing和e(g) j, inh —同一期间内g年龄组食入和吸入单位摄入量放射性核素j后的待积有效剂量(mSv); Ij, ing和Ij, inh —同一期间内食入和吸入放射性核素j的摄入量, 每人每天的饮水和食物量按2.2 kg计算, 一年中食入量为803 kg; 平均呼吸量, 公众取值0.96 m3/h。
上式中氡及其子体除外, 对于氡子体的照射, 利用的转换系数为1.1mSv/(mJ·h·m-3) [2] (住宅中)。
2 结果对村民生活环境的放射性调查结果分别列于表 1~5中, 被污染村民甲家成员年有效剂量估算结果列于表 6中。
(1) 该村是富铀山区, 天然本底比县城高出许多, 为0.22~0.27 μ Sv/h, 而村民住房内最高点为19.15 (矿石堆除外), 超过本地天然本底77倍, 可见由于将铀矿石、采掘工具带回家储存, 采掘工具在一般劳动作业中使用, 已造成了家居生活环境的污染。
(2) 按电离辐射防护与辐射源安全基本标准[1]的要求, 铀矿采掘用品其α表面污染水平必须达到0.08 Bq/cm2以下后, 才能做一般物品使用。从检测结果可以看出, 该村的采掘工具均不能在一般场所存放和使用。村民住房地面的表面污染水平也超过国家标准的限值。有关部门应采取措施对分散到各家的采掘工具进行处置, 并对污染环境进行清污。
(3) 饮用水的辐射水平未超过国家相关标准总α < 0.5 Bq/L; 总β 1.0 Bq/L。但超过当地省内平均辐射水平总α: 0.0218 Bq/L; 总β : 0.0603 Bq/L许多。溪水比山泉饮用水又高出许多。
(4) 铀矿石在部分村民家中存放了约三个月时间, 本报告中贯穿辐射剂量当量中有较大一部分来自于矿石堆(4.04 mSv), 对该部分剂量估算比较粗略, 高品位矿石堆表面剂量率达864.44 μ Sv/h, 有些参与搬运矿石的家庭成员的剂量会大大高出上述值。
(5) 民居内222Rn浓度比某省室内222Rn浓度[3]平均值42.8 Bq/m3高出近10倍, 与煤渣建材住房调查值[4] 245~296 Bq/m3接近, 应引起当地政府有关部门的重视。
(6) 对于家庭成员中的儿童, 其待积有效剂量比表 6中的值更高。村民甲家成员年有效剂量估算结果为13.75 mSv, 由此可见, 这种私自开采铀矿已造成了被污染环境生活群体的剂量大大超过天然辐射本底对成人所致的有效剂量2.4 mSv/a[2], 应予关注, 加大宣传, 严禁私自开采铀矿, 已开采的矿石应就地妥善处理。
[1] |
GB18871-2002, 电离辐射防护与辐射源安全基本标准[S].
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[2] |
UNSCEAR: Sources and Effects of Ionizing Radiation[R].New Youk, 2000.
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[3] |
罗开训, 高益群, 周朝玉, 等. 湖南省溶洞中氡及其子体浓度与剂量估算[J]. 中国辐射卫生, 1996, 1(5): 36. |
[4] |
罗开训, 袁镛龄, 李植纯, 等. 煤渣建材住房内氡及其子体浓度与剂量估算[J]. 中国辐射卫生, 2001, 2(10): 76. |