氡及其衰变产物是地下矿山工作人员受到内照射的重要来源, 为了解部分铁矿井下和地面工作区氡及其子体的水平及其对井下矿工的健康影响。我们于2008年4月11日至14日对邢台市沙河的5座铁矿进行了氡及其子体水平的检测, 现将调查检测结果报告如下。

1 内容与方法 1.1 检测内容

测试内容包括井下生产区、地面工作区, 室内外氡、氡衰变产物浓度及平衡因子。

1.2 检测依据^[1-3]

GB18871 -2002电离辐射防护与辐射源安全基本标准。GB16356 -1996地下建筑氡及其子体控制标准。GB/T14582 -93环境空气中氡的标准测量方法。

1.3 检测方法

检测方法为国家标准推荐方法, 检测项目通过计量认证, 所用仪器经南华大学标准氡室校准, 检测项目和仪器设备的基本情况见表 1。

1.4 检测矿山名称及位置

本次共测量5座铁矿, 具体名称与位置见表 2。

2 测量结果 2.1 矿区中氡浓度的水平分布

采用EPERM驻极体法和连续测量仪对上述矿山井下和地面工作区氡及其子体的水平进行了测量。表 3为5座铁矿氡浓度测量的结果。

本次矿山井下氡浓度范围为16.0 ~ 385Bqm^-3, 平均值在32.6 ~ 111Bqm^-3之间, 所测量点氡浓度均低于我国《电离辐射防护与辐射源安全基本标准GB18871-2002》规定的工作场所1 000 Bqm^-3和《地下建筑氡及其子体控制标准GB16356-1990》 400 EECBqm^-3的限值。

工作区室内外氡浓度范围分别为17.4 ~ 41.2Bqm^-3和4.8 ~ 25.8 Bqm^-3, 属正常本底水平。

2.2 井下氡的平衡因子

采用RTM2100连续测氡仪和DOSpro WL测量仪对2个矿井下氡及衰变产物α潜能浓度(Potential Alpha Energy Concentration PAEC)进行了测量, 实测的平衡因子F在0.14 ~ 0.16, 低于与UNSCEAR推荐的室内0.4平均水平, 这与测量时井下良好的通风有关。

2.3 工作人员剂量估算

吸入氡子体对工作人员产生的年均有效剂量的估算公式如下:

(1)

式中:H_Rn—年均有效剂量, mSv; C_Rn—氡浓度, Bqm^-3; t—停留时间, ha^-1; F—平衡因子, 0.15测量结果均值; DCF_RnE—平衡当量氡浓度的剂量转换系数。

邢台矿山井下工作人员每班平均工作时间约8h, 每年平均300工作日。平衡因子采用井下0.15的实测值。分别按测各矿实测的平均浓度估算井下矿工工作期间吸入氡子体所致年有效剂量。表 5给出矿工工作期间吸入氡子体所致年有效剂量在0.11 ~ 0.36mSv, 远低于我国有关标准规定的20mSv的职业人员的剂量限值。

3 结论与建议

对邢台沙河市5座铁矿井下生产区、地面工作区室内外氡、氡衰变产物浓度进行了快速累积测量和连续测量, 井下氡浓度平均值在32.6 ~ 111 Bqm^-3之间, 所测量点氡浓度均低于我国《电离辐射防护与辐射源安全基本标准GB18871 - 2002》规定的工作场所1 000Bqm^-3的限值。工作区室内外氡浓度范围分别为17.4 ~ 41.2Bqm^-3和4.8 ~ 25.8 Bqm^-3, 属正常本底水平。

正常工作状态(保持良好通风)井下氡的平衡因子均值为0.15, 与煤矿给出的0.20典型值接近。通风是降低井下氡危害的重要措施, 应继续坚持。

本次测量时间选择在春季, 井下氡浓度的季节变化是夏季高、冬季低, 春季结果略低于年均水平。

由实测结果估算的井下矿工工作期间吸入氡子体所致附加剂量在0.11 ~ 0.36mSv, 远低于我国有关标准规定的20mSv的限值。由于邢台市的铁矿氡及其衰变产物均低于国家卫生标准, 故矿石废弃物可以用于建筑材料。

本次检测得到了中国疾病预防控制中心辐射安全所尚兵研究员和崔宏星副研究员的大力支持, 在此表示衷心的感谢。