多年来, 煤矿工肺癌是否高发始终是职业病界关注的焦点^[1~6]。矿工肺癌的致病原因比较复杂, 但矿工吸入氡及其子体是一个不容忽视的因素。我国是煤炭生产大国, 煤矿中氡的浓度不仅关系到矿工的身体健康, 也是劳动卫生和辐射防护界十分关心的问题。笔者选取了分别生产烟煤、褐煤和无烟煤三个不同类型的煤矿, 测量了矿井下不同环境的氡浓度, 同时测量了同一地点的γ辐射水平, 并与地面一般生活环境进行了比较。

1 材料与方法 1.1 测量点的选取

调查的三个煤矿中。山东新汶矿务局孙村煤矿(下简称新汶孙村矿)生产烟煤, 龙口矿务局洼里煤矿(简称龙口洼里矿)生产褐煤, 而山西阳泉矿务局二矿(简称阳泉二矿)则生产无烟煤。矿井下选取综合采煤工作面附近、掘进工作面附近、回风巷、主巷道等矿工工作场所作为测量点; 地上则选取矿井口、住宅区2层、院内作为测定点。此外, 为了了解矿区燃煤所致的放射性水平变化状况, 还测量了新汶孙村矿矸石山周围及部分地上工作场所的γ辐射水平。

1.2 氡测量方法

使用我国近年研制的ZYW-8501型测氡仪(闪烁室法)测量氡浓度。这种测量装置经标准源刻度后参加了在澳大利亚举行的国际比对, 误差为7.2 %。

闪烁室在地上抽真空后, 在测量点距地面1.5m处采集空气样品。

1.3 γ辐射水平

调查使用的FD-71型闪烁辐射仪与卫生部工业卫生实验所的RSS -111型高压电离室进行过比对, 两者误差 < 5 %。测量高度为距地1m处, 同一测点先后3次读数, 取平均值作为该点测值。读数按下式进行能响及宇宙射线影响的修正, 并换算成空气吸收剂量率。

式中: 辐射空气吸收剂量率(10^-8 Gy·h^-1); : FD-71读数值(μR·h^-1); :宇宙射线电离成份γ等效照射量率(μR·h^-1), 其取值分别见文献^[7、8]。

测量结果的井下数据未考虑宇宙射线的影响。因为这种深度宇宙射线的影响一般是可以忽略的。

2 结果与讨论 2.1 煤矿氡浓度

所测煤矿井下及地面氡浓度列于表 1。

三个煤矿中, 井下氡浓度以生产烟煤的孙村矿为最高, 其采煤面、掘进面、回风巷、主巷道中氡浓度分别为43.0、43.9、40.2和30.0Bq·m^-3。为地面室内氡浓度的3.1 ~ 3.6倍。以生产褐煤的洼里矿为最低, 其采煤面、掘进面、回风巷、主巷道分别为20.6、17.5、20.4和6.5Bq·m^-3。从工作场所来看, 以回风巷、采煤工作面和掘进面较高, 3煤矿均值分别为31.3、29.1和27.0Bq·m^-3。这一主要与通风状况、环境的化学组成有关。总的来看, 煤矿井下氡浓度高于地面生活环境。

据报道, 山东省148个室外测点的平均氡浓度为4.8Bq·m^-3, 室内均值约18.7Bq·m^-3, 可见煤矿井下氡浓度高于地面室外水平, 略高于室内平均浓度。但仍属于正常范围内的波动。

2.2 γ辐射水平

3个煤矿井下及地面γ辐射水平表 2。

3个煤矿采煤工作面以新汶孙村矿为最高, 为11.4×10^-8 Gy·h^-1, 龙口洼里矿为最低, 仅3.97 ×10^-8 Gy·h^-1。从井下工作场所来看, 掘进面稍高, 3矿均值为9.94 ×10^-8 Gy·h^-1。采煤面和主巷道相似, 分别为7.91和7.25 ×10^-8Gy·h^-1。井下与地面相比较, 大体处于同一水平, 只有阳泉二矿地面室内、外均明显高于井下。这是由于当地使用煤渣砖作为建筑材料, 而煤渣的放射性活度浓度一般高于其他建筑材料。

表 3列出了孙村煤矿煤矸石山附近及部分地面环境γ辐射空气吸收剂量率的测量结果。除煤灰堆积场稍高(14.5 × 10^-8Gy·h^-1)外, 其他数据与一般环境无明显差别。

我国天然γ辐射空气吸收剂量率的室内波动范围为1.4 ~ 54.2×10^-8 Gy·h^-1, 均值为11.8±1.7 ×10^-8Gy·h^-1。室外波动范围为1.2 ~ 52.3, 均值为0.0 ±1.3 ×10^-8 Gy·h^-1。这次3个煤矿测得的γ辐射水平均在正常范围之内, 属一般水平, 而且与全国γ辐射水平的平均值相近。

3 小结

(1) 山东新汶矿务局孙村煤矿、龙口矿务局洼里煤矿和山西阳泉矿务局二矿的井下及地面氡浓度测量结果显示, 煤矿井下氡浓度高于地面生活环境。其中新汶了村矿井下最高值为43.9Bq·m^-3, 是该地室内浓度的3.6倍。

(2) 3煤矿γ辐射空气吸收剂量率与全国地面平均水平相近, 阳泉二矿生活区γ辐射水平偏高是因为使用了煤灰砖这一放射性比活度较高的建筑材料所致。

(3) 所测3煤矿井下氡浓度和γ辐射水平在正常范围内波动。井下最高氡浓度远低于有关放射卫生防护标准的限值。