由于核与辐射突发事件具有突发性、不易控制、影响范围广、持续时间长等特点,应急人员在进行现场处置过程中极易受到照射,轻则受到超过职业剂量限值的照射,重则可能引起急性放射病。因此在核与辐射突发事件应急中,如何做好应急人员的防护,尽量减少或避免不必要的照射,保障应急人员自身安全显得极为重要。
近年来,ICRP、IAEA等国际组织发布了一系列报告与导则。目前ICRP第103号建议书已正式替代60号建议书,从以过程为基础的实践和干预的防护体系,演变为对所有可控照射情况应用防护正当性和最优化原则的基于情况的方法[1],把照射情况分为计划照射、应急照射和现存照射,核应急属于应急照射情况[2]。ICRP 109、112号建议书、2011年IAEA No. GSG - 2核应急安全标准[3],对新的核应急框架体系进行了详细阐述; 2014年7月,IAEA公布并正式实施了《国际电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(IBSS 2014) [4]。上述新标准的实施对制定核应急响应计划、控制应急人员受照剂量具有深远的影响。本文试图在IAEA提出的新的核应急框架体系下,从基于情况的角度出发,在应急照射剂量控制、个体防护、教育与培训、应急管理决策等方面,结合新提出的概念,探讨核与辐射突发事件应急救援中应急人员所应采取的职业卫生安全与防护措施。
1 照射剂量控制 1.1 应急照射剂量控制 1.1.1 剂量控制水平通常情况下,应急救援行动所带来的利益应大于其付出的代价,否则此项救援行动就是不正当的,是不值得进行的。在应急救援中,应急照射属于预有准备的受控照射,因此在满足正当性原则前提下,首先应对应急人员受照剂量进行限制,避免不必要的超剂量照射;同时由于核与辐射突发事件应急救援的特殊性,对应急人员还有不同于一般职业性照射的限值要求,即允许他们接受高于职业剂量限值的照射,其剂量指导水平见表 1。
在ICRP第40号建议书和IAEA第72号核安全丛书中,作为应急响应准则的干预水平主要考虑不同防护措施所能够避免的可防止剂量。2011年IAEA No. GSG -2核应急安全标准提出的参考水平与干预水平相反,用执行防护策略后的剩余剂量(预期剂量与可防止剂量之差)表示。ICRP第103号建议书给出的计划照射剩余剂量参考水平为20 mSv ~ 100 mSv,应急照射为500 mSv ~ 1000 mSv,但在救援行动带来的利益明显大于自身风险情况下,原则上不设剂量限值。2011年3月30日,ICRP发表关于福岛核事故的声明,重申其第103号出版物关于应急照射参考水平的表述,以防止发生严重确定性效应[5-6]。实际应用中,需要以上述参考水平为上界进行优化,其优化过程为[7]:①首先采取防护策略,使执行防护策略后的剩余剂量不超过参考水平; ②特殊情况下,当剩余剂量超过可引起严重确定性效应的通用参考水平时,立即采取紧急防护行动,若已引发严重确定性效应,立即采取紧急医学救治; ③当剩余剂量低于参考水平时,根据最优化原则对防护方案进一步优化。优化中需要注意:①总体防护行动包括所有照射途径和已接受的照射; ②对于可能引起严重确定性效应的受照剂量,使用相对生物效应加权吸收剂量计算剩余剂量; ③当防护措施取得明显成效,从而预期剂量和可防止剂量较大,但其差(剩余剂量)较小时,需将剩余剂量转化为当量剂量或有效剂量。
1.2 职业照射剂量控制核与辐射突发事件具有明显的阶段性,一般分为早、中、晚期,应急人员在早期所受的照射为应急照射,后期从事恢复活动的人员受照应视为职业照射,应按照GB 18871 -2002规定的职业照射控制水平进行限制,不能超过职业人员所受职业剂量限值。
2 个体防护 2.1 个体防护装备分级由于应急救援所处的威胁环境不同,面临的威胁程度也不同,国外将防护装备进行分级管理,以适应不同威胁环境中人员防护需要。美国将个人防护装备防护水平分为A、B、C、D四级,其中A级防护水平最高,D级最低。应急人员应根据突发事件现场存在的危害因素,根据决策部门建议合理选择不同防护等级的个体防护装备。对于事件性质明确的突发事件,防护装备的主要作用是防止或减少放射性沾染(污染)产生的外照射以及由于吸人而产生的内照射。
2.2 外照射防护外照射来源与途径主要包括来自核设施或辐射源的外照射以及烟羽中、沉积于地面的放射性物质产生的外照射。由于防护装备对射线基本没有减弱效果,防护服主要作用是防止放射性沾染,因此外照射防护方法主要采用通用防护方法,包括时间防护、距离防护和屏蔽防护。主要是减少在放射性环境中停留的时间或采取多人轮换作业方式,尽量保持与放射源最大距离,充分利用防护装置或器具进行屏蔽防护,尽快消除体表污染等措施。为此可通过佩戴个人剂量报警仪,及时了解外照射辐射水平,以便采取适当措施避开高辐射区或尽量缩短停留时间,同时为估算累积受照剂量,还要佩戴量程范围较宽的热释光剂量计。在核事故情况下,还应佩戴中子剂量计,以便估算事件时人员受照的中子剂量。
2.3 内照射防护内照射途径主要包括吸人、食人放射性核素以及通过皮肤或伤口吸收而产生的照射。为防止或减少吸人放射性核素,通常应佩戴口罩、面具等。对于空气中同时存在有毒气体或放射性核素浓度较高的现场,可采用呼吸面罩和压缩空气钢瓶;同时事故现场还应控制饮水和进食,禁止吸烟; 对体表或伤口的放射性污染要及时去除。必要时采用全身计数器对内照射剂量进行测量和评估。
2.4 医学防护医学防护主要包括药物预防和心理防护。服用稳定性碘可减少甲状腺对吸人或食人放射性碘吸收,当可防止剂量大于100 mGy情况下服稳定性碘是正当的,但不能替代其他呼吸器官防护措施。对于受照剂量较大的应急响应人员,应尽早适量服用抗放药物。由于核与辐射突发事件应急救援的长期性、艰巨性和复杂性,对参与救援人员心里素质具有较高的要求,因此应急人员要掌握辐射防护基本知识,调整好心态,做好充分的思想准备。
3 教育与培训 3.1 法规依据《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB 18871-2002)规定了注册者或许可证持有者、用人单位对职业照射剂量控制的责任,并要求提供适当的防护与安全培训和技术指导《国家核应急预案》规定核应急组织应当建立培训制度,定期对核应急管理人员和专业队伍进行培训; 卫生部《核事故和辐射事故卫生应急预案》规定各级卫生行政部门定期组织开展核事故和辐射事故卫生应急培训,提高应急技能。
3.2 培训内容与方式核应急主管部门应依托培训机构、院校等建立常态化核应急培训工作制度,依据培训对象和专业层次的不同,设立标准化、系统化课程,针对不同专业和不同层次的人员设置培训内容,通过课堂讲授、现场考察、桌面推演、情景模拟、实战演练等方式进行培训。在此基础上,组织各相关部门针对核与辐射突发事件种类进行实战性联合演练,解决应急响应中的协作问题,切实增强现场处置能力。同时还要组织人员的心理应急培训,使应急人员对核与辐射危害有一个科学而全面的认识,减少神秘感,从而减轻面对辐射时的恐惧心理,减少应激性心理损伤的发生。
4 应急管理决策 4.1 决策依据ICRP第103号建议书以三类照射情景(计划照射、应急照射和现存照射)取代以前实践和干预的分类,从以活动过程为基础转向基于照射特征情况。核事故全过程一般分为早、中和晚期,这种划分对于制定应急计划和采取相应的防护措施有实际意义。事故所致工作人员个人剂量分布情况,在事故早期最高,属于应急照射; 随着救援行动的进展,受照剂量逐渐下降,逐渐发展为现存照射与应急照射并存; 事故后期响应人员应视为计划照射中的职业照射,需应按照正常的职业限值进行防护。
4.2 决策方法 4.2.1 正当性辐射诱发的随机性效应与剂量之间存在着线性无阈关系,任何辐射照射都会对人体引起危害。因此,为防止不必要的照射,进行任何一种含有辐射照射的活动,都必须经过充分的论证分析,权衡利弊,只有应急救援活动带来的利益大于所付出的代价时,该项行动才是正当的。若救援行动所带来的利益不能超过其付出的代价(辐射防护代价及辐射所致损伤代价等)的净利益,就不能认为是合理的,不应采取此项救援行动。因此为将预期照射降低到控制水平以下,决策部门应首先进行正当性分析,在符合正当性的前提下,采取必要并适当的防护措施,尽量降低应急人员受照剂量。
4.2.2 最优化在确认具有正当性的基础上,对于应急救援行动来讲,辐射防护最优化是个人防护的重点,103号建议书进一步强调了最优化原则的关键作用。最优化是指在防护措施与经济投人等要素之间找到一个最佳结合点,使个人受照剂量的大小,受照人数都应保持在可合理做到的尽量低的水平,避免一切不必要的照射。也就是说使辐射损害的代价与防护措施的代价之和为最小值,此时的防护水平能满足最优化要求,也是最佳选择。最优化原则适用于计划照射、应急照射和现存照射三类照射情况,因此,决策部门应针对计划照射选择恰当的剂量约束,对计划照射采用职业照射剂量限值,对应急照射和现存照射采用参考水平进行优化。
根据新的参考水平的概念,最优化被赋予新的含义,成为一个渐进发展的动态优化过程。即在应急响应初期,首先要执行最优化防护策略,使受照剂量低于设定的参考水平; 其次在应急响应中,随着现场获取信息的增加,重新计算预期剩余剂量,并以设定的参考水平为基准,对已执行的防护行动进行回顾性判断,不断修正后续防护行动。因此最优化不是一成不变的,而是需要随着事件的发展而进行再优化,直到达到最优。
4.2.3 个人剂量限值正当性和最优化原则是源相关的,适用于计划、应急和现存三种照射情况。而个人剂量限值是与人相关的,着眼于对个人的保护,即个人接受的剂量不超过规定的剂量限值。因而,在进行正当化与最优化的权衡过程中,必须注意到只有在每一个救援人员可能受的辐射危害不超过可接受的水平时才是合理的。
因此应急决策部门应根据事故和源的现实情况,在正当性、最优化和个人剂量限值的前提下,确立应急工作人员的照射控制标准,结合参考水平,制定合理可行的分期、分类或分级方案,使工作人员可接受的辐射风险与其任务性质相一致,在确保应急救援行动的有效遂行和为工作人员提供足够的健康保护水平之间找到一个恰当的平衡点[8]。ICRP指出,由于辐射生物学效应的随机性,参考水平与剂量限值不是代表“危险”与“安全”的界限,因此对救援中有效剂量可能超过50 mSv的人员,应是知情且自愿的,并尽可能采取适当的防护措施,及时监测和记录应急工作人员在紧急情况下所接受的剂量,评估其在应急期间所受剂量的健康危险。
5 结语2014年7月,IAEA公布并正式实施了《国际电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(IBSS 2014),采用了近年来ICRP、IAEA等组织发布的新的报告和导则,并对核应急新框架进行了阐述。在新的核应急框架下,对核与辐射突发事件应急人员的职业卫生安全与防护问题提出了更高的要求,如何采用IBSS 2014等提出的新概念来指导救援中应急人员的职业卫生安全与防护,使应急人员可能遭受的辐射伤害降到最低,确保应急人员的健康与安全是我们需要进一步研究的新课题。本文从基于情况的角度出发,在应急照射剂量控制、个体防护、教育与培训、应急管理决策等方面探讨核与辐射突发事件应急救援中应急人员所应采取的职业卫生安全与防护措施,以期对核与辐射突发事件应急救援应急人员防护与剂量控制提供参考。
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[8] |
福岛第一核电站应急工作人员的职业照射管理和健康监护[J].中国工业医学杂志, 2014, 27(2): 144 -149. http://xueshu.baidu.com/usercenter/paper/show?paperid=4becb1a1523700261e2be5c40ab4b3a5&site=xueshu_se
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