广州地铁二号线是广州市地铁规划路网的南北干线,北起嘉禾望岗站,南止广州南站,全长31.8 km,共16座地下车站。地铁八号线是全部位于海珠区的东西干线,东起万盛围站,西止凤凰新村站,全长14.9 km,共13座地下车站。
为评价运营中的广州地铁二、八号线放射性水平,我们选取了二号线的三元里-晓港9座车站、八号线琶洲-晓港7座车站累积氡浓度进行了监测分析,并对其所致工作人员剂量进行了估算。
1 材料与方法 1.1 探测材料采用中国疾病预防控制中心辐射防护与核医学安全所生产的氡探测杯,材料为英国CR-39α固体径迹片。使用前经南华大学国家标准氡室刻度。
1.2 测量方法在测量现场将CR-39α固体径迹片用透明胶布固定在探测杯底部,然后放于文件柜或值班亭顶部,离墙大于10 cm。放置时间为3个月左右,分2-4月、5-7月、8-10月、11-1月时段进行,收样时立刻将径迹片放于铝箔袋中密封保存,带回实验室蚀刻和测量。
1.3 统计分析采用SPSS 22.0统计软件进行处理。
2 结果与讨论 2.1 地铁中的氡浓度16座车站的氡浓度的测量结果列于表 1。氡浓度为2-4月、5-7月、8-10月、11-1月时段监测结果的均值。结果显示氡浓度平均值为(40.7±17.9)Bq/m3,其中纪念堂站最低(34.9 Bq/m3),晓港站最高(52.1 Bq/m3),但各站之间无显著性差异。年均氡浓度低于广州地铁一号线的调查结果(59.8 Bq/m3)[1],高于北京地铁(23.5 Bq/m3)[2]和天津地铁一号线(冬季20.7 Bq/m3,夏季20.9 Bq/m3)[3]的调查结果。与广州市建筑物室内氡浓度的调查结果(47.3 Bq/m3)[4]相近。
控制室、票务室、会议室、设备房、站厅、站台不同时期累积氡浓度比较列于表 2。
不同监测点累积氡浓度相比较,2~4月站台最低(24.2 Bq/m3)、票务室最高(36.2 Bq/m3);5~7月站厅最低(54.8 Bq/m3)、票务室最高(69.2 Bq/m3);8~10月站厅最低(24.3 Bq/m3)、票务室最高(35.2 Bq/m3);11~1月会议室最低(40.8 Bq/m3)、站厅最高(51.7 Bq/m3)。所有监测点全年平均值为40.7 Bq/m3,其中站台最低(37.4 Bq/m3)、票务室最高(47.5 Bq/m3)。经最小显著差法(LSD)多重检验,票务室与其他监测点之间氡浓度比较差异有统计学意义(P < 0.05), 其余各监测点之间差异无统计学意义,主要原因是票务室平时很少有人,与关闭通风系统有关。
2.3 不同季节累积氡浓度比较不同监测点、16座车站不同季节累积氡浓度比较分别见表 2、表 3。
16座车站不同季节平均累积氡浓度存在显著性差异,变化规律一致。所有车站季节氡浓度平均值以2-4月最低(28.3 Bq/m3)、5-7月最高(59.3 Bq/m3)。经最小显著差法(LSD)多重检验,5-7月和11-1月时段分别与其他时段之间氡浓度比较差异有统计学意义(P < 0.05), 2-4月与8-10月时段之间差异无统计学意义,2-4月、8-10月低于5-7月、11-1月,这与广州地铁一号线变化规律[1]不一致,原因有待进一步调查和研究。
2.4 剂量估算根据联合国原子辐射效应科学委员会2000[5]报告给出的吸入222Rn子体的有效剂量当量转换因子9 nSv/(Bq·h·m3), 取平衡因子F=0.4。地铁工作人员每人每年在地铁车站的停留的时间约取2000小时,其他室内5000小时。广州地铁二、八号线16座车站年平均氡浓度为40.7 Bq/m3,其他室内氡浓度为47.3 Bq/m3[4]。地铁工作人员在地铁中吸入氡子体所致人均年有效剂量当量为0.293 mSv/a,其它室内0.851 mSv/a,合计1.144 mSv/a,与广州市室内222Rn子体所致公众年有效剂量当量1.193mSv/a[6]相近。
3 结论广州地铁二、八号线车站内氡及其子体未给地铁工作人员带来额外的放射性剂量负担。
[1] |
张林, 胡灿云, 何展, 等. 广州地铁一号线车站氡浓度[J]. 中华放射医学与防护杂志, 2003, 23(5): 383-384. DOI:10.3760/cma.j.issn.0254-5098.2003.05.032 |
[2] |
尚兵, 唐莉, 曾力, 等. 北京地下铁道环境放射性水平及其工作人员受照剂量评价[J]. 中华放射医学与防护杂志, 1994, 14(6): 401. |
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田义宗, 高建政, 张奇, 等. 天津市地铁一号线车站氡浓度水平调查[J]. 中国辐射卫生, 2010, 19(2): 201-203. |
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[5] |
The United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation. Sources and Effects of Ionizing Radiation[M].New York, 2000, ANNEX B: 107-140.
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[6] |
张林, 张静波, 谭汉云, 等. 广州市天然辐射所致公众照射剂量的评价[J]. 中国辐射卫生, 2011, 20(1): 79-80. |