文紅丹,曾 奕

(四川省輻射環(huán)境管理監(jiān)測中心站,成都 610031)

引 言

為加強(qiáng)四川省輻射環(huán)境監(jiān)測的質(zhì)量保證工作,檢驗(yàn)和提高我省各市州的輻射環(huán)境監(jiān)測站及環(huán)境監(jiān)測站能力和業(yè)務(wù)水平，識(shí)別影響監(jiān)測數(shù)據(jù)的若干因素，提高測量數(shù)據(jù)的可比性[1，2]， 2017年12月20日，四川省輻射環(huán)境管理監(jiān)測中心站組織全省各市(州)輻射環(huán)境監(jiān)測站及環(huán)境監(jiān)測站在涼山州西昌市開展了環(huán)境地表γ輻射劑量率。

1 實(shí)施方案

1.1 參比單位

此次環(huán)境地表γ輻射劑量率比對由四川省輻射環(huán)境管理監(jiān)測中心站組織，參加比對的單位有成都、綿陽、宜賓、廣元、樂山五市的輻射環(huán)境監(jiān)測站和省內(nèi)其它市州環(huán)境監(jiān)測站，參加比對儀器共23臺(tái)。

1.2 比對場地和點(diǎn)位設(shè)置

本次比對按照《環(huán)境地表γ輻射劑量率測定規(guī)范》(GB/T14583-93)和《輻射環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》(HJ/T61-2001)要求在西昌市邛海區(qū)域選取了3個(gè)陸地監(jiān)測點(diǎn)，其中1號(hào)點(diǎn)經(jīng)緯度為N27°50′17.2″，E102°16′27.3″;2號(hào)點(diǎn)經(jīng)緯度為N27°50′16.9″，E102°16′26.8″;3號(hào)點(diǎn)經(jīng)緯度為N27°50′16.7″，E102°16′26.4″。測量時(shí)，采用塑料三角支架將測量設(shè)備架在1m高處。另外西昌市海拔較高，宇宙射線響應(yīng)較省內(nèi)大部分區(qū)域更強(qiáng)，為此在邛海水面選取1個(gè)宇宙射線測量點(diǎn)，進(jìn)行宇宙射線測量。宇宙射線測量點(diǎn)經(jīng)緯度為N27°49′42.8″，E102°17′42.1″。

1.3 儀器

參加本次比對儀器共23臺(tái)，涵蓋省內(nèi)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)最常用的4種型號(hào)，其技術(shù)參數(shù)詳見表1。

表1 參加比對儀器及主要參數(shù)Tab.1 Instruments for comparison and the main parameters

1.4 環(huán)境參數(shù)

環(huán)境比對點(diǎn)位設(shè)置于邛海岸邊草坪上，周圍30m內(nèi)沒有高大建筑物、樹木；宇宙射線測量點(diǎn)位于邛海湖面木船上,離岸距離>1km,水深>3m。比對時(shí)氣溫21.2℃，濕度53%，比對環(huán)境條件滿足《環(huán)境地表γ輻射劑量率測定規(guī)范》[3]要求。

1.5 結(jié)果評(píng)價(jià)方法

為了避免離群值影響，測量結(jié)果統(tǒng)計(jì)采用四分位數(shù)穩(wěn)健統(tǒng)計(jì)的方法進(jìn)行評(píng)價(jià)[4]，統(tǒng)計(jì)參數(shù)包括: 結(jié)果數(shù)量(總統(tǒng)計(jì)量 N) 、中位值 (M) 、四分位間距(IQR)、標(biāo)準(zhǔn)四分位間距 (NIQR ) 。

其中四分位間距(IQR)為四分位值(75% 分位值 Q3) 與下四分位值(25% 分 位 值 Q1) 的 差，標(biāo) 準(zhǔn) 四 分 位 間 距NIQR = 0. 741 3 × (Q3- Q1)。

采用穩(wěn)健統(tǒng)計(jì)的中位值作為指定值，標(biāo)準(zhǔn)化四分位距(NIQR)為變動(dòng)性的適當(dāng)估計(jì)值計(jì)算各參比單位結(jié)果的Z比分?jǐn)?shù)(Z值)。

Z=(x-M)/ NIQR

式中：x— 參比單位提交的結(jié)果值； M— 指定值(中位值)；

其判斷標(biāo)準(zhǔn)為：

∣Z∣≦2； 結(jié)果滿意

2<∣Z∣≦3； 可疑

∣Z∣>3； 不滿意或離群的結(jié)果

2 測量結(jié)果

參加此次比對活動(dòng)的21家單位，開展獨(dú)立測量，每個(gè)點(diǎn)位測量10組數(shù)據(jù)，剔除異常值后計(jì)算平均值，然后按照《環(huán)境地表γ輻射劑量率測定規(guī)范》(GB/T14583-93)[3]的要求扣除宇宙射線，獲得最終的環(huán)境地表γ輻射劑量率監(jiān)測結(jié)果，本次比對參比單位共提交有效監(jiān)測數(shù)據(jù)23份，具體測量結(jié)果見表2。

表2 環(huán)境地表γ輻射劑量率測量結(jié)果Tab.2 Measurement result of environmental surface Gamma radiation dose rate (nSv/h)

3 結(jié)果討論

用前述四分位數(shù)穩(wěn)健統(tǒng)計(jì)的方法評(píng)價(jià)3個(gè)監(jiān)測點(diǎn)環(huán)境地表γ輻射劑量率監(jiān)測數(shù)據(jù)：22臺(tái)儀器監(jiān)測結(jié)果為滿意，1臺(tái)儀器監(jiān)測結(jié)果為可疑；2號(hào)點(diǎn)，22臺(tái)儀器監(jiān)測結(jié)果為滿意，1臺(tái)儀器監(jiān)測結(jié)果為不滿意；3號(hào)點(diǎn)，22臺(tái)儀器監(jiān)測結(jié)果為滿意，1臺(tái)儀器監(jiān)測結(jié)果為可疑。各點(diǎn)位Z比分?jǐn)?shù)值統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖1、圖2、圖3所示。

圖1 1號(hào)點(diǎn)Z值統(tǒng)計(jì)結(jié)果Fig.1 Statistical results of Z value at No.1 point

圖3 3號(hào)點(diǎn)Z值統(tǒng)計(jì)結(jié)果Fig.3 Statistical results of Z value at No.3 point

本次比對活動(dòng)證明目前四川省各市州監(jiān)測站環(huán)境地表γ輻射劑量率水平整體較為滿意，所配備的監(jiān)測儀器能滿足環(huán)境地表γ劑量率測量的需求。

4 存在問題和建議

4.1 在此次比對活動(dòng)中，各參比單位在每次測量前后均未使用校驗(yàn)源進(jìn)行校驗(yàn)，未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)23號(hào)儀器異常，導(dǎo)致該儀器在測量時(shí)出現(xiàn)了異常值。根據(jù)《全國環(huán)境天然放射性水平調(diào)查規(guī)定》中的要求，利用同一校驗(yàn)源校驗(yàn)時(shí)，當(dāng)響應(yīng)偏差≤5%時(shí)，測量結(jié)果不需要修正；當(dāng)響應(yīng)偏差在5%～15%時(shí)，對測量結(jié)果進(jìn)行修正，當(dāng)響應(yīng)偏差>15%時(shí)，儀器不能夠使用。建議各單位嚴(yán)格按照質(zhì)保要求，在監(jiān)測活動(dòng)前后利用校驗(yàn)源進(jìn)行校驗(yàn)，確保選用的儀器穩(wěn)定可靠。

4.2 每種型號(hào)的儀器對宇宙射線的響應(yīng)存在明顯差異，即使同一型號(hào)的儀器對宇宙射線的相對靈敏度也不同。為了在環(huán)境監(jiān)測中正確扣除宇宙射線響應(yīng)值，使全省監(jiān)測數(shù)據(jù)具有可比性，建議各單位每年對儀器刻度后或每次檢修后，開展測量宇宙射線測量工作。

4.3 測量比對是判定測量結(jié)果是否準(zhǔn)確的有效方法，該項(xiàng)工作應(yīng)形成制度,定期進(jìn)行。這對于提高我省輻射監(jiān)測人員技術(shù)水平,檢驗(yàn)儀器的可靠性,加強(qiáng)市州監(jiān)測單位的輻射監(jiān)測能力,具有顯著促進(jìn)作用。