矿山γ辐射来自矿石、废渣和放射性粉尘的放射性核素等, 使矿山工作人员和周围居民遭受到放射性外照射。氡的两个短寿子体²¹⁴Bi和²¹⁴Pb是γ外照射剂量率的最主要贡献者^[1]。矿山工作场所和生活区的γ辐射水平区别是比较大的。按ICRP第26号出版物提出的观点, 对于“小剂量长期效应”的危害和“线性无域”, 矿山γ外照射必须引起足够的重视^[2]。笔者就某矿山不同工作场所和生活区的γ辐射水平数据进行分析, 研究矿山辐射环境的历史和现状, 为铀矿山的和谐发展提供依据。

1 调查方法 1.1 测量方法

在矿山, 按照该矿山历史数据的监测点进行实地测量, 同时, 在测量时使用的是同一型号的仪器, 使得现状数据与历史数据相对应。在监测点, 探头向下距离地面1m, 每10s读数1次, 共读10次, 其均值为该监测点的测量值。在实际测量过程中, 尽量将测点定在比较空旷的地方, 以满足半空间的测量条件。

1.2 测量仪器

此次实地测量, 使用的是BH3013A便携式X-γ剂量率仪。该辐射剂量仪使用之前, 已经过刻度和仪器自然底数测定。该仪器的参数为:能量响应36keV~3MeV; 宇宙射线响应指示值变化的限值±15%(相对于RS-111高压电离室); 量程范围0~10000×10^-8Gy/h; 剂量率指示的固有误差为约定值的±10%;使用环境温度-10℃~+40℃指示值变化的限值±30%。

2 结果分析 2.1 历史数据分析

该矿山的历史数据主要来自于该矿山在生产前期(1966-1995)的辐射环境监测报告, 监测工作由该矿山安防部完成。从表 1可以看出, 所有监测点中, 工作场所的γ辐射水平均值都比生活区的高。其中γ辐射水平最高的是尾矿坝, 其范围为212.1~285.2×10^-8Gy/h, 这是因为尾沙中的²²⁶Ra含量很高。不同工作场所γ辐射水平对比发现, 尾矿坝〉废石场〉矿井口。生活区的对比中发现, 5号生活区的γ辐射水平比较高, 其原因为:该生活区附近地表的变质岩层赋存有许多零星低品位铀矿体。

2.2 现状数据分析

表 2的数据表明, 各监测点的γ辐射水平对比中, 还是工作场所比生活区高。γ辐射水平最高的还是尾矿坝, 其范围为(199.7~266.5)×10^-8Gy/h。各工作场所对比的结果和历史时期一致。但是各生活区的γ辐射水平区别不大, 而且全在限值(取比对照点高出20×10^-8Gy/h为限值)范围内。

2.3 年有效剂量估算

对于生活区, 采用UNSCRAR 1982年报告书介绍的模式^[3], 天然γ辐射产生的有效剂量当量率与空气吸收剂量率比值为0.7Sv/Gy, 室内、外居民居留因子分别取0.8和0.2;对于工作场所, 其工作时间按国际标准取2000h, 由此估算该矿山由γ外照射所致居民和工作人员年有效剂量。在历史时期, 室外贯穿辐射所致居民年最大有效剂量为751.8μSv, 所致工作人员最大剂量为3396.4μSv。而目前, 室外贯穿辐射所致居民年最大有效剂量为320.1μSv, 所致工作人员最大剂量为3157μSv。

2.4 历史与现状的对比

表 1和表 2的数据发现, 无论是工作场所还是生活区, 其现状γ辐射水平都比历史的低。至于一些低出很多的分矿, 那是因为该分矿已经退役并完全治理, 从数据上看其治理效果都很好。

3 讨论

(1) 本次调查严格按照我国1983年卫生部制定的环境放射性水平调查规定的选点原则、测量方法及质量控制要求。测量结果表明, 近30年来, 该矿山的γ辐射水平在逐年降低, 这与该矿山生产技术的进步和矿区人们环保意识的提高是分不开的。

(2) 本次调查结果还发现, 与国家室外本底^[4](8.03×10^-8Gy/h)相比, 矿区生活区的γ辐射水平还是有点高, 这主要是由放射性粉尘的沉降造成的。对比矿区水泥地面和普通地面, 发现水泥地面的γ辐射水平比普通地面低。所以, 目前该矿山的生活区基本都铺上了水泥地。

(3) 该矿山土壤主要类型有:人工填土、淤泥质亚粘土、亚粘土和轻亚粘土等四种类型。各类土壤的放射性水平有待进一步研究。但是, 本次调查不同类型土壤的γ辐射水平差别不是很大。