王成明

(成都市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站，成都　610072)

· 環(huán)境輻射 ·

成都地鐵一號(hào)線站臺(tái)內(nèi)空氣中氡濃度分布狀況研究

王成明

(成都市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站，成都610072)

為了解成都地鐵車站環(huán)境中氡濃度水平，采用Model1027連續(xù)測(cè)氡儀，對(duì)成都地鐵1號(hào)線，進(jìn)行抽樣監(jiān)測(cè)調(diào)查。調(diào)查結(jié)果表明：成都地鐵車站的氡濃度范圍為12.4Bq/m3～29.0Bq/m3，平均值為16.6Bq/m3，遠(yuǎn)低于《地下建筑物氡及其子體控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB 16356-1996)的限值；與成都市室外環(huán)境中氡濃度相當(dāng)，低于成都市居室環(huán)境中氡濃度；低于全國(guó)七城市地鐵站點(diǎn)氡濃度平均值。

氡濃度；成都地鐵

1　前　言

氡作為一種廣泛存在的天然輻射源，與其子體一起對(duì)人產(chǎn)生的輻射劑量，占天然輻射源產(chǎn)生的總輻射劑量中的50%左右[1]。20世紀(jì)70年代末開始，發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)環(huán)境氡特別是室內(nèi)氡濃度水平進(jìn)行了大量的調(diào)查，美國(guó)國(guó)家科學(xué)院估計(jì)美國(guó)每年約5000～20000例肺癌死亡與氡有關(guān)[2]。世界衛(wèi)生組織(WTO)把氡列為致癌物質(zhì)之一，確定了氡導(dǎo)致肺癌的定性關(guān)系。鑒于氡的危害，國(guó)際放射防護(hù)委員會(huì)(ICRP)第65號(hào)出版物《住宅和工作場(chǎng)所222Rn的防護(hù)》建議行動(dòng)水平在200～600Bq/m[3]。2005年公布的一項(xiàng)關(guān)于歐洲9國(guó)家的氡致肺癌危險(xiǎn)研究，證明了在英國(guó)現(xiàn)行的行動(dòng)水平200Bq/m3以下，肺癌的危險(xiǎn)仍在增長(zhǎng)[4]。

近年來，以地鐵為主的地下公共設(shè)施中氡的危害開始被廣泛關(guān)注。地下建筑物四周均可釋放氡氣，另一方面受到通風(fēng)條件的限制，通常地下建筑物內(nèi)氡濃度較地面建筑物內(nèi)高。

成都地鐵1號(hào)線是成都第一條地鐵線路，縱貫?zāi)媳?，在成都交通發(fā)展史上有重要意義。其一期工程北起升仙湖，南止世紀(jì)城，全長(zhǎng)18.5km，全部為地下線，共設(shè)17座地下車站，2010年9月27日正式開通試運(yùn)營(yíng)。2011年11月，即地鐵開通試運(yùn)行一年之際，對(duì)成都地鐵1號(hào)線中有代表意義的車站站點(diǎn)進(jìn)行氡濃度調(diào)查。

2　調(diào)查方法

2.1監(jiān)測(cè)方法和標(biāo)準(zhǔn)

采用標(biāo)準(zhǔn)《地下建筑物氡及其子體控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB 16356-1996)。

2.2監(jiān)測(cè)儀器

選用美國(guó)太陽核子(Sun-Nuclear)公司生產(chǎn)Model1027連續(xù)測(cè)氡儀。其是美國(guó)環(huán)保局(EPA)推薦的便攜式測(cè)氡儀[5]。該儀器體積小，操作簡(jiǎn)便，非常適合居室空氣監(jiān)測(cè)和環(huán)境普查。

Model1027測(cè)氡儀采用擴(kuò)散式光半導(dǎo)體檢測(cè)器。當(dāng)空氣擴(kuò)散進(jìn)入儀器的探測(cè)器時(shí)，空氣中的氡衰變成子體并同時(shí)放出α粒子，α粒子轟擊探測(cè)器內(nèi)光電二極管，儀器通過特定線路收集這些信號(hào)，計(jì)算轉(zhuǎn)換為氡濃度。測(cè)量時(shí)，儀器按所設(shè)定的間隔時(shí)間每隔一間隔時(shí)段測(cè)量一次平均值。測(cè)量結(jié)束后，將儀器接上便攜式打印機(jī)，現(xiàn)場(chǎng)打印出測(cè)量結(jié)果。儀器使用前經(jīng)中國(guó)測(cè)試技術(shù)研究院檢定。儀器設(shè)備主要技術(shù)指標(biāo)及檢定結(jié)果見表1。

表1　Model1027的主要技術(shù)指標(biāo)及檢定結(jié)果

Model1027為直讀式測(cè)量?jī)x器，儀器示值與實(shí)測(cè)濃度的轉(zhuǎn)化公式為：

CRn=N×k1×k2

式中：

CRn—氡濃度，Bq/m3；

N—儀器示值，pCi/l；

k1—修正因子；

k2—單元轉(zhuǎn)換系數(shù)，為37(1pCi/l=37Bq/m3)。

2.3監(jiān)測(cè)點(diǎn)位分布

本次成都地鐵1號(hào)線車站氡濃度調(diào)查中，抽取30%站點(diǎn)，即5個(gè)站點(diǎn)。自北向南，它們分別為升仙湖站、火車北站站、天府廣場(chǎng)站、省體育館站和世紀(jì)城站。這5個(gè)站點(diǎn)的選擇對(duì)整個(gè)地鐵1號(hào)線一期工程的所有17個(gè)站點(diǎn)具有代表意義。首先升仙湖站和世紀(jì)城站為1號(hào)線一期工程的始終站點(diǎn)，火車北站站和省體育館站為人流量集中站點(diǎn)，天府廣場(chǎng)站為地鐵換乘站點(diǎn)。其次由于地鐵沿線北高南低，地面高程490.31～507.74m，相對(duì)高差17.3m[6]，所選站點(diǎn)較均勻的分布在地鐵1號(hào)線一期工程上。在每個(gè)站點(diǎn)內(nèi)設(shè)置2個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位，分別為售票室和車站站臺(tái)。所有布點(diǎn)的通風(fēng)狀況不作特殊要求，即在地鐵正常運(yùn)行的情況下進(jìn)行測(cè)量，不因布點(diǎn)測(cè)量而影響地鐵站點(diǎn)原有的通風(fēng)狀況。監(jiān)測(cè)時(shí)間2011年11月～12月，冬季。選擇測(cè)量時(shí)間為24h，當(dāng)日9：00～翌日9：00進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量期間環(huán)境溫度范圍為16.4℃～22.1℃、大氣壓范圍為95.6kPa～96.6kPa、相對(duì)濕度范圍為53.7%～75.5%，均在儀器正常工作條件范圍內(nèi)。

3　監(jiān)測(cè)結(jié)果分析

3.1監(jiān)測(cè)結(jié)果

成都地鐵1號(hào)線一期工程調(diào)查站點(diǎn)售票室和車站站臺(tái)的氡濃度監(jiān)測(cè)結(jié)果見表2。

表2　成都地鐵1號(hào)線站點(diǎn)氡濃度監(jiān)測(cè)結(jié)果

由表2可見，成都地鐵1號(hào)線5個(gè)車站的氡濃度為12.4Bq/m3～29.0Bq/m3，平均值為16.6Bq/m3。

平衡當(dāng)量氡濃度EECRn是與實(shí)際存在的氡子體處于放射性平衡的氡濃度，為：

EECRn=F·CRn

式中：

EECRn—平衡當(dāng)量氡濃度，Bq/m3；

CRn—氡濃度，Bq/m3；

F—平衡因子，聯(lián)合國(guó)原子輻射效應(yīng)科學(xué)委員會(huì)(UNSCEAR 2000)給出，室內(nèi)環(huán)境取0.40[7]。

成都地鐵1號(hào)線5個(gè)車站的平衡當(dāng)量氡濃度為4.9Bq/m3～11.6Bq/m3，遠(yuǎn)低于《地下建筑物氡及其子體控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB 16356-1996)的平衡當(dāng)量氡濃度限值，即已用地下建筑的行動(dòng)水平為400Bq/m3，待建地下建筑的行動(dòng)水平為200Bq/m3[8]。

3.2劑量估算

對(duì)于地鐵站工作人員，取每天工作8h，一年工作250d，則一年中在地鐵站內(nèi)2000h。成都地鐵1號(hào)線車站內(nèi)環(huán)境氡所產(chǎn)生的人均年有效劑量：

He=F·CRn·f·t

式中：

CRn—氡濃度，Bq/m3；

F—平衡因子；

f—氡劑量轉(zhuǎn)換因子,根據(jù)UNSCEAR 2000報(bào)告，取9nSv·m3/(Bq·h)；

t—停留時(shí)間。

成都地鐵1號(hào)線車站站點(diǎn)氡濃度為16.6 Bq/m3，計(jì)算得到成都地鐵1號(hào)線工作人員因吸入站內(nèi)環(huán)境氡所致年均有效劑量為0.12mSv。

3.3對(duì)比分析

成都市居室環(huán)境中氡濃度范圍為8.4Bq/m3～177.1Bq/m3，平均值為39.4Bq/m3[9]。成都市室外環(huán)境中氡濃度范圍為14.1Bq/m3～26.1Bq/m3，平均值為19.2Bq/m3[10]。成都地鐵氡濃度與室外環(huán)境中氡濃度相當(dāng)，低于居室環(huán)境中氡濃度。

我國(guó)北京、上海、天津、南京、廣州和深圳均已開展了有關(guān)地鐵氡濃度的監(jiān)測(cè)。北京地鐵氡濃度由衛(wèi)生部工業(yè)衛(wèi)生實(shí)驗(yàn)所監(jiān)測(cè)于1992～1994年[11]。上海地鐵氡濃度由復(fù)旦大學(xué)放射醫(yī)學(xué)研究所監(jiān)測(cè)于2009年[12]。天津地鐵氡濃度由天津市輻射環(huán)境管理所監(jiān)測(cè)于2007～2008年[13]。南京地鐵氡濃度由江蘇省輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)管理站監(jiān)測(cè)于2009～2010年[14]。廣州地鐵氡濃度由廣州市疾病預(yù)防控制中心監(jiān)測(cè)于1999～2000年[15]。深圳地鐵氡濃度由深圳市疾病預(yù)防控制中心監(jiān)測(cè)于2004年[16]。各城市地鐵站點(diǎn)氡濃度監(jiān)測(cè)結(jié)果詳見表3。

表3　七城市地鐵站點(diǎn)氡濃度水平

由表3可知，成都地鐵氡濃度除明顯低于廣州地鐵氡濃度之外，與其他五城市地鐵相當(dāng)，低于國(guó)內(nèi)七城市地鐵站點(diǎn)氡濃度平均值。同時(shí)也低于韓國(guó)地鐵的18.9～114Bq/m3[17]，意大利地鐵的96～117Bq/m3[18]以及芬蘭赫爾辛基地鐵的50～460Bq/m3[19]。

4　結(jié)　論

4.1成都地鐵1號(hào)線5個(gè)車站的氡濃度為12.4Bq/m3～29.0Bq/m3，平均值為16.6Bq/m3，遠(yuǎn)低于《地下建筑物氡及其子體控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB 16356-1996)的限值。成都地鐵1號(hào)線工作人員因吸入站內(nèi)環(huán)境氡所致年均有效劑量為0.12mSv。

4.2成都地鐵1號(hào)線車站站點(diǎn)氡濃度，與成都市室外環(huán)境中氡濃度相當(dāng)，低于成都市居室環(huán)境中氡濃度，無明顯異常。地鐵內(nèi)的氡并未造成附加額外的劑量負(fù)擔(dān)。

4.3成都地鐵1號(hào)線車站站點(diǎn)氡濃度，與其他城市地鐵車站站點(diǎn)氡濃度相當(dāng)，低于七城市地鐵站點(diǎn)氡濃度平均值，無明顯異常。

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Research on the Distribution of Radon Concentrations in The Air of Chengdu Metro Line 1 Stations

WANG Cheng-ming

(ChengduEnvironmetnalMonitoringCentre,Chengdu610072,China)

In order to understand the level of the radon concentration in the air of Chengdu Metro Stations, the sampling investigation of radon concentrations of Chengdu Metro Line 1 Stations was performed, measured by Model 1027 continuous radon monitor. The results showed that the average air radon concentration was 16.6Bq/m3, in the range of 12.4Bq/m3～29.0Bq/m3. The value was significantly lower than the limit value in GB 16356-1996; equivalent to the outdoor environment radon concentration value in Chengdu; lower than that of indoor environment; and lower than the average value of radon concentration of the seven cities Metro Stations in China.

Radon concentration；Chengdu Metro

2015-01-05

王成明(1957-)，男，四川遂寧人，1982年畢業(yè)于華西醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生院衛(wèi)生專業(yè)，高級(jí)工程師，研究方向?yàn)榄h(huán)境監(jiān)測(cè)。

X831

A

1001-3644(2015)01-0146-04