氡是由²²⁶Ra衰变产生的一种放射性惰性气体, 氡子体可以诱发肺癌^[1], 人类生活在环境中(室内)吸入氡及其子体所受内照射剂量约占全部天然辐射所致有效剂量当量的一半^[2]。对于地下建筑物来说, 了解其氡浓度变化规律, 通过科学地组织使用管理、采取净化技术把氡浓度降到尽可能低的水平, 对保护公众及工作人员的健康有十分重要的意义^[3]。

拆分前的广州地铁二号线是广州市地铁规划路网的南北干线, 北起三元里站, 南止琶洲站。包括16座车站、15段区间, 于2003年6月正式通车。为进一步评价广州地铁二号线放射性水平, 我们于2008~2009年对通车运营后的地铁车站氡浓度变化规律进行了监测分析。

1 采样与测量方法 1.1 测量点的选择

考虑到地铁的结构、运营等情况, 选择越秀公园和中大站, 分别对所选车站的控制室、会议室、站厅、站台进行监测, 采样口位于采样点中央、呼吸带高度。

1.2 测量方法

测量采用美国DURRIDGE公司生产的RAD -7型连续测氡仪, 最低探测限3.7Bq/m³, 精度为± 10%, 灵敏度为10 Bq/(m³·h), 使用前经南华大学国家标准氡实验室刻度。测量时同时记录气压、温度、湿度等气象条件。

2 结果与讨论 2.1 日变化规律

日变化规律分别选择2、5、8、11月中旬非下雨天气、全年共观测4次, 每次连续48h, 每1h采样一次。将每次氡浓度测量值平均, 以每个测量值除以平均值得修正系数Kt, 再以值对时间作图, 用SPSS软件CUBIC模式进行曲线拟合, 求得修正系数Kt变化与时间的关系式(P < 0.05), 将求得的两座车站4次关系式取平均得氡浓度的日变化规律。结果见表 1、表 2、图 1。

从图表中可以看出, 控制室、会议室、站厅、站台氡浓度变化规律基本一致, 最大值在凌晨4:00~8:00时出现, 最大值分别是日平均值的1.18、1.15、1.22、1.22倍。最小值在下午18:00~21:00时出现, 最小值分别是日平均值的0.84、0.80、0.81、0.78倍。最大值与最小值的比值分别为1.40、1.44、1.51、1.56。广州地铁二号线车站氡浓度的日变化规律与广州市^[4]、宁波市^[5]室内氡变化趋势相似。

2.2 氡浓度月变化规律

氡浓度月变化规律观测于2008年8月至2009年7月, 每周测量一次, 测量时间均为8:00~12:00时进行。先将测的瞬时氡浓度按表 1所列公式进行修正(实测氡浓度/Kt), 然后取2座车站4次平均值为月平均氡浓度, 以月平均氡浓度除以年平均值得月修正系数, 用SPSS软件CUBIC模式进行曲线拟合求出修正系数Km。结果列于表 3、图 2、图 3。

控制室、会议室、站厅、站台月均瞬时氡浓度变化趋势基本一致, 5~7月较低、12~1月较高, 瞬时氡浓度变化趋势与广州市^[6]及全国^[7]室内氡变化趋势相似。

2.3 修正系数的应用

氡浓度监测方法有累积法和瞬时法两种, 可同时选择这两种方法。累积法可较准确估算对工作人员的累积剂量, 但所需时间较长。瞬时法可反映氡及其子体时间变化规律, 并且能快速、简便地测定环境氡浓度。瞬时法受时间等因素变化的影响, 用以代表一年的平均水平误差较大。但掌握了氡浓度时间变化规律后, 可加以修正、减少误差。广州地铁二号线修正方法如下:

式中:C为年均氡浓度, Bq/m³; C₀为实测氡浓度, Bq/m³; K_t、K_m分别为采样时的时间、月份修正系数。

3 结论

广州地铁二号线氡浓度呈规律性变化。