地铁站点中的γ辐射主要源于地层土壤和建筑材料中天然核素226 Ra、232 Th、40 K的贡献[1]。地铁是一个相对封闭的地下系统,容易造成γ辐射的累积。长期处于高辐射环境中,可使人体产生不适,甚至诱发各种放射性疾病。当前,地铁已成为城市公共交通的重要工具,研究地铁站点γ剂量率水平对于地铁辐射环境评估具有重要意义。我们于2014年1月对深圳市地铁站点γ辐射水平进行了现场监测,并计算了所致地铁工作人员年有效剂量,以期为人们的出行和工作安全提供科学指导。
1 材料与方法 1.1 深圳地铁线路概况深圳是国内第五个拥有地铁的城市,截至2014年6月,深圳共建有5条地铁线路,分别是1号罗宝线、2号蛇口线、3号龙岗线、4号龙华线和5号环中线,运营线路总长达177 km,共117座地铁车站,日均客流量约320万人次。
1.2 监测仪器采用德国Berthold Technologies公司生产的UMo LB123多用途环境辐射剂量监测仪,探头是NaI(Tl)探测器,能量响应范围为25 keV ~ 2 MeV,量程为0.05 μSv /h ~ 10 mSv /h。
1.3 监测方法本次监测包括1号罗宝线、2号蛇口线、4号龙华线和5号环中线,共计92个地铁站点。监测点位选取站厅的进出站口、楼梯电梯入口,售票室附近以及站台的楼梯电梯出口、乘客候车区和地铁车门处,共15个点位。依据《环境地表γ辐射剂量率测定规范》 [2],在离地面1 m高处,手持UMo LB123多用途环境辐射剂量监测仪,对各站点地表γ剂量率进行即时测量,将测量数据记录在册。
2 结果 2.1 深圳地铁站点γ辐射水平深圳地铁各线路站点γ辐射水平结果列于表 1。罗宝线、蛇口线、环中线和龙华线γ辐射水平范围分别是0.08 ~ 0.30、0.10 ~ 0.35、0.09 ~ 0.28、0.08 ~ 0.33 μSv /h,平均值分别是0.177、0.177、0.149、0.162 μSv /h。站点中γ辐射剂量平均值最高的是安托山站0.330 μSv /h,最低为国贸站0.104 μSv /h。相比较而言,深圳地铁γ辐射水平和国内其他城市相当(表 2);另外,本研究与早期慈捷元等[3]对深圳地铁一期工程监测结果基本吻合。研究表明,广东省室内天然辐射水平[1, 6]范围为0.05 ~ 0.49 μSv /h,平均值为0.18 μSv /h,深圳市地铁站点γ辐射整体属天然本底水平。
![]() |
表 1 深圳地铁各站点γ辐射水平结果(μSv /h) |
![]() |
表 2 深圳地铁γ辐射水平与国内其他城市的比较 |
深圳地铁不同监测层面γ辐射水平结果列于表 3。站厅和售票室附近γ辐射水平均值为0.165 μSv /h,站台γ辐射水平均值为0.173 μSv /h。每条线路不同监测层面γ辐射水平均值经方差分析罗宝线、环中线无显著性差异(P>0.05),蛇口线、龙华线有显著性差异(P<0.05)。站台γ辐射水平略高于站厅和售票室附近,可能是由于站台处于地铁站的最底层,通风性能不及站厅和售票室所致。
![]() |
表 3 不同站层γ辐射水平(μSv /h) |
深圳地铁工作人员以每班工作8 h计,每年工作250 d,全年在地铁内停留时间为2000 h。依据文献[3]中环境γ辐射对居民产生的有效剂量估算模式,计算出地铁工作人员在地铁内所受γ辐射年有效剂量范围是0.126 ~ 0.476 mSv /a,平均值是0.235 mSv /a,远低于GB 18871-2002《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》 [7]中职业照射剂量限值。表 4列出地铁工作人员与一般居民所受γ辐射年有效剂量比较,表中γ剂量率参数选自文献[8],深圳市民在室内外的居留因子选自文献[9]。深圳地铁工作人员与深圳居民所受γ辐射年有效剂量均为0.966 mSv /a,水平相当。在此环境工作或乘车出行的人们不必担心地铁会带来额外的辐射风险。
![]() |
表 4 地铁工作人员与一般居民所受γ辐射年有效剂量比较 |
文章分析研究了深圳市1号罗宝线、2号蛇口线、4号龙华线和5号环中线地铁站点γ辐射水平及估算所致地铁工作人员年有效剂量,深圳地铁站γ辐射水平范围为0.08 ~ 0.35 μSv /h,平均值0.168 μSv /h,地铁工作人员年有效剂量为0.966 mSv /a。深圳地铁站γ辐射水平属正常本底水平,地铁工作人员全年所受γ辐射年有效剂量与深圳市一般居民所受水平相当,所以在此环境工作或乘车出行的人们不必担心地铁会带来额外的辐射风险。
[1] |
张林, 胡灿云, 蒙晓莲, 等. 广州地铁一号线放射性水平及所致工作人员剂量评价[J]. 中国辐射卫生, 2006, 15(2): 149-151. DOI:10.3969/j.issn.1004-714X.2006.02.010 |
[2] |
国家环境保护局.GB /T 14583-93环境地表γ辐射剂量率测定规范[S].北京: 中国标准出版社, 1993.
|
[3] |
慈捷元, 时劲松, 陈峰, 等. 深圳地铁一期工程各站段放射性水平与分析[J]. 中国辐射卫生, 2006, 12(15): 473-474. |
[4] |
翟江龙, 朱国英, 张燕燕, 等. 2009年上海市地铁车站放射性水平[J]. 环境与职业医学, 2012, 29(7): 407-410. |
[5] |
高进, 陈静媛, 于光, 等. 沈阳地铁一号线内建筑及装饰材料γ射线辐射水平调查[J]. 中国工业医学杂志, 2011, 24(4): 261-262. |
[6] |
张林, 吴鸣泉, 何展, 等. 广州地铁一号线沿线土壤放射性水平[J]. 中国辐射卫生, 2001, 10(2): 86-88. DOI:10.3969/j.issn.1004-714X.2001.02.017 |
[7] |
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB /T 18871-2002电离辐射防护与辐射源安全基本标准[S].2002.
|
[8] |
中华人民共和国卫生部.中国电离辐射水平及居民受照剂量(外照射部分)[Z].1986, 3.
|
[9] |
刘祖森, 戈其君. 广东大亚湾核电站运行前深圳市环境辐射水平及其所致居民剂量[J]. 中华放射医学与防护, 1997, 17: 193-196. |