临沧是我国铀矿采冶基地之一。自1957年在临沧地区发现铀矿床以来, 与铀、锗、煤伴生矿的开发、利用活动从未间断, 临翔区的放射性环境影响问题一直持续至今。2002年, 开展的《临沧(县)城区放射性现状调查》, 给出临沧城区居民所受环境辐射剂量当量约为3.76 mSv/a[1], 高于我国居民所受天然环境辐射的平均年有效剂量当量; 时隔十年, 随着城市建设规模的扩大及对周边矿产资源的开发, 临翔区城市建成区及周边地区环境放射性发生了怎样的变化, 区域环境放射性影响是否得到有效控制, 环境放射性水平是否有所变化, 成了城市发展规划中的一个盲点。因此, 开展临沧城及周边地区环境放射性现状调查, 了解临翔区建成区及周边地区环境放射性现状, 有针对性地提出放射环境管理措施和区域放射性污染防治措施, 为科学、有效的开展放射性污染治理工作, 为区域产业发展政策和规划的制定, 为辐射环境管理制度的建立与落实都具有重要的指导意义; 对扩大临沧的对外开放, 促进临沧市区域经济发展、保障边疆民族地区的繁荣稳定具有重要的现实意义。
1 现场调查 1.1 调查方法本次环境γ辐射剂量率调查, 对临翔区城市建成区及周边约12 km2范围内, 按1: 25 000密度展开网格布点, 即250 m × 250 m的网格内设1组(个)监测点, 对不同的田野、道路、树林、草地、广场以及建筑物内开展测量, 具体视现场情况选择各测量点环境分类, 并满足分类统计要求。
本次调查, 环境γ辐射剂量率监测使用的仪器为BH3103B便携式X-γ剂量仪, 使用仪器均经过中国计量科学研究院和国防科技工业电离辐射一级计量站检定, 校准因子在0.96~1.0之间。现场测量按GB/T14583-1993《环境地表γ辐射剂量率测定规范》, 对同一网格点的道路、原野(城市中的草坪和广场)及建筑物室内进行测量。
在城市中的道路、草坪和广场测量时, 测点距附近高大建筑物的距离需大于30 m, 并选择在道路、草坪和广场的中间地面上1 m处; 建筑物内的测量, 考虑建筑物的类型与楼层, 在室内中央距地面上1 m处进行。
1.2 质量控制2011年4月, 项目组在本站长期使用的昆明稳定场, 对本次使用仪器进行了稳定性比对测量, 昆明稳定场环境测量值在151~175 nGy/h之间, 相对偏差在0.5%~8.0%之间; 昆明稳定场加源测量值在1 534~1 892 nGy/h之间, 相对偏差在2% ~ 12%之间; 2011年4月, 项目组在临沧师范高等专科学校足球场中央, 对本次使用仪器进行了一致性比对测量, 足球场环境测量值在178~207 nGy/h之间, 相对偏差在0.5%~9.5%之间; 2011年11月, 项目组在临翔区调查现场, 与浙江省辐射环境监测站(国家辐射环境监测技术中心, 以下简称浙江省辐射站)进行了环境X-γ辐射剂量率监测的质保比对, 比对结果见表 1[2, 3]。
由此可见, 本次调查使用的X-γ辐射剂量仪性能稳定, 测量的准确性与一致性较好, 质保比对的符合性较好, 满足调查使用要求。
3 调查结果 3.1 宇宙辐射2011年4月, 我站在澄江抚仙湖中开展了宇宙射线响应的对比测量, 并结合HJ/T61-2001《辐射环境监测技术规范》附录B《宇宙射线响应值的修正方法》中的计算公式, 综合给出2011年云南省宇宙射线响应值为45 nGy/h[4]。此值与文献[5]给出的全省均值基本一致。
本次调查城区范围较小, 宇宙射线值基本不变, 本次临沧调查对宇宙射线强度取文献[6]给出的临沧市均值, 即室外取41 nGy/h, 室内取33 nGy/h。
本次调查环境监测结果中给出的陆地γ辐射剂量率均已扣除了宇宙辐射值。
3.2 临翔区城区陆地γ辐射剂量率本次调查, 在临翔区城市建成区约12 km2范围内, 按250 m × 250 m的网格, 对不同的田野、道路、树林、草地、广场以及建筑物内开展环境γ辐射剂量率监测。临翔区城区陆地γ辐射剂量率按测量类型分类结果见表 2。
临翔区城市建成区陆地γ辐射剂量率均值为146 nGy/h, 明显高于临沧市均值69 nGy/h和全省均值67 nGy/h, 为全国均值的2.2倍。
4 环境γ辐射剂量率现状与影响分析表 3列出了世界和中国原野γ辐射和室内γ辐射剂量率。
由表 3可见, 本次调查的临沧城及周边地区原野γ辐射剂量率其整体水平明显高于临沧市、云南全省、全国以及世界原野γ辐射剂量率的整体水平, 为全省和全国平均水平的2.2倍, 世界平均水平的2.5倍, 香港平均水平的1.7倍; 临沧城室内γ辐射剂量率水平为临沧市、云南全省和全国平均水平的2.0倍, 世界平均水平的2.2倍, 略低于香港平均水平。
本次调查, 临沧城及周边地区原野γ辐射剂量率测量与2001年调查测量均选择网格布点, 测量仪器与方法一致, 测量范围有较大扩大, 测量结果相当, 略有下降。
临翔区城市建成区环境γ辐射剂量率呈现西北高东南低的分布趋势, 主要是在临沧城区即临沧盆地中, 由于花岗岩主要分布于盆地的西部和北部, 形成临沧盆地放射性本底西北部高, 东南部低的分布特征。
地表γ辐射所致人均年有效剂量当量的估算, 按照联合国原子辐射效应科学委员会(UNSCEAR) 2002年报告给出的估算公式[7], 临沧城陆地γ辐射所致人均年有效剂量当量为1.10 mSv, 高于全国平均水平0.54 mSv[8]。
文献[9]给出天然辐射高本底地区陆地γ辐射剂量率均值高于300 nGy/h, 即约为天然γ辐射剂量世界平均值的5倍。由此, 临沧城及周边区域不属于天然辐射高本底地区。
临翔城周边区域环境放射性受锗煤采冶活动与城市建设活动的影响, 局部区域受到不同程度的污染, 导致公众可能接受的辐射剂量有所增高, 但这种影响是有限的。目前, 临翔城区环境放射性受人为活动的影响, 区域背景水平有所升高, 但仍处于正常水平。若能从政策上、制度上强化管理, 阻断新增污染, 治理原有污染, 区域放射性污染不仅可控, 而且可逐步得到修复或改善。
[1] |
喻亦林.临沧(县)城区放射性现状调查报告[R].昆明: 云南省环境放射性监督管理所, 2002.
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[2] |
喻亦林, 王顺生.临沧市临翔区城市建成区及周边地区环境放射性现状调查报告[R].昆明: 云南辐射环境监督站, 2012.
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[3] |
刘刚.浙江省辐射环境监测站浙辐监(WT)字2011第305号监测报告[R].杭州: 浙江省辐射环境监测站, 2011.
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[4] |
云南省辐射环境监督站.云南省2010年辐射环境质量报告书[R].昆明: 2011.
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[5] |
潘自强.中国辐射天然辐射水平//中国核工业辐射水平与效应[M].北京: 原子能出版社, 1996.
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[6] |
李玉先, 喻亦林, 王顺生, 等. 云南省环境天然放射性水平调查研究[M]. 昆明: 云南科学技术出版社, 1992.
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[7] |
联合国原子辐射效应科学委员会. UNSCEAR附件B天然辐射源照射, 电离辐射源与效应, 联合国原子辐射效应科学委员会2002年向联合国大会提交的报告及科学附件一卷1辐射源[M]. 太原: 山西科学技术出版社, 2002: 79.
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[8] |
潘自强, 程建平. 电离辐射防护和辐射源安全[M]. 北京: 原子能出版社, 2007.
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[9] |
喻亦林. 滇西临沧褐煤放射性水平及区域污染分析[J]. 地球与环境, 2007, 35(2): 147-153. |