自然界中的氡是由镭原子衰变产生的原子序数为86的无色、无味、无臭的放射性惰性气体,是人类所接触到的唯一气体放射性元素,空气中的氡原子的衰变产物被称为氡子体,氡子体衰变产生的α辐射能破坏细胞的DNA,长期吸入高浓度氡最终可诱发肺癌[1],还能诱发白血病、胃癌、皮肤癌等。
近年来,随着社会经济水平的不断提高,轨道交通的开发建设与日俱增,放射性氡的危害开始被广泛关注。为了全面了解武汉市轨道交通各站段的氡浓度水平,我们对已开通运营的武汉市轨道交通2号线一期工程21个站段的氡浓度水平进行了初步调查。
1 材料与方法 1.1 测量点结合该线的结构、运营等情况,对所选车站的站台层、站厅层、隧道口的瞬时氡浓度进行测量;对车控室,每2 h采样一次,连续监测48 h。仪器采样口与人的呼吸带(约1.5 m)高度一致。
1.2 仪器采用美国DURRIDGE COMPANY INC.生产的RAD7电子测氡仪。
1.3 方法被测气体经过初级过滤器后,灰尘被过滤,进入干燥器,确保空气的相对湿度降低到9%~10%以下,通过对氡子体的α粒子的测量反推出氡浓度。
2 结果 2.1 各站段的氡浓度水平从表 1可见,各站段空气中瞬时氡浓度的平均值在7.4~27.1 Bq/m3之间,平均值为14.2 Bq/m3,氡浓度平均值最低是螃蟹岬站为7.4 Bq/m3,最高是常青花园站为27.1 Bq/m3。
车控室、站厅层、站台层、隧道口不同类型监测点的氡浓度统计结果见表 2。不同类型监测点的氡浓度平均值之间差异无统计学意义(P>0.05)。
各站段车控室的氡浓度监测结果见表 3。各站段车控室的氡浓度平均值之间差异无统计学意义(P>0.05)。
从以上监测和统计结果看到,武汉市轨道交通2号线一期工程的氡浓度的平均值为14.2 Bq/m3。
如以所监测的车控室氡浓度代表轨道交通工作人员工作区域的平均水平,轨道交通工作人员全年在地铁站内时间约为2000(250 d×8 h/d)h,则轨道交通工作人员在地铁站内由氡所致人体年有效剂量为0.14 mSv。结果显示轨道交通工作人员由于氡的照射受到的人均年有效剂量小于GB 18871-2002[2]给出的剂量限值,低于公众年有效剂量安全范围。
该调查受到了环境因素的影响,调查期间为试运行阶段,隧道端口风力较大,站台、站厅的人员较少,车控室内的空调常开等因素,直接造成氡浓度测量数据的不确定度增大,但从另一方面也说明了我市地铁的通风设施布局合理,对降低氡浓度起到了较好的作用。
由于随着空气湿度的增加,氡浓度有降低的趋势,且地铁站的氡浓度水平还受地质结构、季节和通风方式等因素的影响。该调查的时间为11-12月,尚不足以代表全年,因而需长期监测,以全面掌握武汉市轨道交通氡浓度水平的变化规律。
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ICRP publication 50.Lung cancer risk from indoor exposure to radon-daughters[R].1987. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3357979
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[2] |
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局. GB 18871-2002电离辐射防护与辐射源安全基本标准[S].北京: 中国标准出版社, 2003.
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