黃彥君,黃東輝,上官志洪,沙向東,陳超峰
(1.蘇州熱工研究院有限公司,蘇州 215004;2.生態(tài)環(huán)境部核與輻射安全中心,北京 100082)
為了評(píng)價(jià)核電廠運(yùn)行的輻射環(huán)境影響,營(yíng)運(yùn)單位需在機(jī)組運(yùn)行前開(kāi)展輻射本底調(diào)查或現(xiàn)狀調(diào)查?!逗藙?dòng)力廠環(huán)境輻射防護(hù)規(guī)定》(GB 6249—2011)要求,在核動(dòng)力廠廠址首臺(tái)機(jī)組首次裝料前,營(yíng)運(yùn)單位必須完成環(huán)境本底輻射水平的調(diào)查,至少應(yīng)獲得最近兩年的調(diào)查數(shù)據(jù);同一廠址后續(xù)建造的機(jī)組,應(yīng)至少獲得最近一年的輻射環(huán)境水平現(xiàn)狀調(diào)查數(shù)據(jù)。2016年,《環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則—核電廠環(huán)境影響報(bào)告書(shū)的格式和內(nèi)容》(HJ808—2016)發(fā)布,對(duì)核電廠輻射本底調(diào)查的技術(shù)要求進(jìn)行了進(jìn)一步的補(bǔ)充,明確提出了還應(yīng)在選址階段和建造階段開(kāi)展至少一季度的輻射環(huán)境本底(現(xiàn)狀)初步調(diào)查。
GB 6249—2011和HJ 808—2016的相關(guān)要求,使得輻射本底調(diào)查的有關(guān)內(nèi)容貫穿了核電廠的選址、建造和運(yùn)行的各個(gè)階段。然而,這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于輻射本底調(diào)查的要求只是原則性的,需要有進(jìn)一步的技術(shù)支撐。
我國(guó)已有環(huán)境行業(yè)以及能源行業(yè)推薦性技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),如:《輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》(HJ61—2021)、《核電廠環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)規(guī)定》(NB/T 20246—2013)、《核電廠環(huán)境放射性本底調(diào)查技術(shù)規(guī)范》(NB/T 20139—2012)、《核動(dòng)力廠運(yùn)行前輻射環(huán)境本底調(diào)查技術(shù)規(guī)范》(HJ 969—2018)等。這些標(biāo)準(zhǔn)之間存在較多不協(xié)調(diào)和不統(tǒng)一的情況,在用這些標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)核電廠本底(現(xiàn)狀)調(diào)查工作時(shí)造成很多困擾,不利于我國(guó)核電廠輻射本底調(diào)查和環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作的開(kāi)展,影響了標(biāo)準(zhǔn)的權(quán)威性。
本文深入研究了核電廠輻射本底調(diào)查和現(xiàn)狀調(diào)查的需求,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)之間的技術(shù)差異進(jìn)行了對(duì)比分析,并對(duì)實(shí)際工作需求開(kāi)展分析,提出了相關(guān)建議。
核電廠輻射本底調(diào)查的根本目的是為核電廠運(yùn)行后的輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)估提供對(duì)照基準(zhǔn),并為核電廠各階段的環(huán)境影響評(píng)價(jià)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。因此,本底調(diào)查需要考慮核電廠運(yùn)行期間輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)的要求。
核電廠的輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)有兩個(gè)目的:一是用于評(píng)估核電廠排放對(duì)公眾的輻射影響;二是用于評(píng)估核電廠排放在環(huán)境中可能造成的放射性累積,從而在生態(tài)影響評(píng)估方面提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。核電廠輻射本底調(diào)查,需要考慮運(yùn)行期間輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)的要求,而運(yùn)行期間的輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)方案,需要與本底調(diào)查方法相銜接。這在我國(guó)GB 6249—2011等標(biāo)準(zhǔn)中都有明確的規(guī)定。
核電廠的輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可用于公眾劑量評(píng)估。然而,我國(guó)尚沒(méi)有提出采用輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)開(kāi)展公眾劑量評(píng)估的規(guī)范。根據(jù)美國(guó)核管會(huì)(USNRC)提出的核電廠輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)相關(guān)導(dǎo)則(包括管理導(dǎo)則RG 4.1[2]和技術(shù)導(dǎo)則NUREG 1301[2]),核電廠輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)應(yīng)主要考慮排放放射性物質(zhì)對(duì)公眾造成輻射影響的途徑。例如,針對(duì)液態(tài)流出物排放,需要關(guān)注飲用水和食入水生生物的內(nèi)照射及岸邊沉積物外照射;針對(duì)氣態(tài)流出物中惰性氣體的排放,需要考慮空氣浸沒(méi)外照射;針對(duì)氣態(tài)流出物排放的粒子、碘和氚,需要考慮地面沉積外照射、吸入和食入造成的內(nèi)照射。每條照射途徑對(duì)應(yīng)著相應(yīng)的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目,并可根據(jù)導(dǎo)則RG 1.109提供的模式和參數(shù)進(jìn)行公眾劑量評(píng)估[3]。在核電廠每年向USNRC提交的輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)年報(bào)中,需要根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果評(píng)估公眾受到的輻射劑量水平[4]。
NB/T 20246—2013提出了輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)采樣需要考慮核電廠釋放到環(huán)境中的放射性核素對(duì)公眾的照射途徑,應(yīng)采用對(duì)公眾的照射有直接關(guān)系的環(huán)境樣品,這原則上屬于對(duì)公眾輻射影響評(píng)價(jià)的要求。
核電廠的輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)的另一項(xiàng)目的是評(píng)估核電廠排放放射性物質(zhì)在環(huán)境中的累積影響,受納水體沉積物及特定生物的監(jiān)測(cè)(主要是指示生物的監(jiān)測(cè))。NB/T 20246—2013也提出,對(duì)與公眾照射雖無(wú)直接關(guān)系,但有助于掌握放射性核素的分布和積累趨勢(shì)的環(huán)境樣品也應(yīng)適當(dāng)采集。美國(guó)核電廠輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)的經(jīng)驗(yàn)也表明,核電廠的輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)不限于USNRC規(guī)定的相應(yīng)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目。實(shí)際上,近年來(lái)核電廠尤為關(guān)注對(duì)受納水體中沉積物和水生生物的監(jiān)測(cè)[5]。
除此之外,核電廠事故應(yīng)急監(jiān)測(cè)的要求也是本底調(diào)查需要考慮的。對(duì)于那些核電廠正常運(yùn)行不排放,但可能在發(fā)生核事故后需要開(kāi)展監(jiān)測(cè)的項(xiàng)目,近年來(lái)在核電廠輻射本底調(diào)查的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中也提出了要求,例如在NB/T 20139—2012和HJ 969—2018中都對(duì)土壤和沉積物提出要監(jiān)測(cè)239+240Pu(HJ 969—2018編制說(shuō)明提到,監(jiān)測(cè)Pu是擔(dān)心今后可能使用MOX燃料發(fā)生事故造成Pu污染,NB/T 20139—2012認(rèn)為是應(yīng)急監(jiān)測(cè)及評(píng)價(jià)的要求[6])。還有一些監(jiān)測(cè)項(xiàng)目,其目的為監(jiān)控可能的意外排放。
我國(guó)核電廠輻射本底調(diào)查和輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)要求對(duì)應(yīng)的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目見(jiàn)表1。
表1 核電廠本底調(diào)查和輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)基本要求Table 1 The basic requirementsof the background radiation survey and the routine radiation monitoring for nuclear power plant
原則上,本底調(diào)查或運(yùn)行期間的輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)項(xiàng)目或核素主要考慮核電廠排放及影響,同時(shí)需要考慮我國(guó)核電廠輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)的經(jīng)驗(yàn)。例如,對(duì)γ輻射劑量率的監(jiān)測(cè),我國(guó)的慣例是開(kāi)展瞬時(shí)監(jiān)測(cè)、連續(xù)監(jiān)測(cè)和累積劑量監(jiān)測(cè),而美國(guó)則只需要開(kāi)展累積劑量監(jiān)測(cè)[4]。對(duì)不同環(huán)境介質(zhì),整體上應(yīng)該根據(jù)核電廠排放的核素來(lái)確定。一般核電廠對(duì)通過(guò)氣態(tài)排放的放射性核素主要需要考慮3H、14C、放射性碘、放射性惰性氣體和氣溶膠放射性核素;而對(duì)通過(guò)液態(tài)排放的放射性核素,需要關(guān)注3H、14C和γ核素。近年來(lái)監(jiān)管部門(mén)對(duì)液態(tài)流出物中55Fe、63Ni以及氣態(tài)流出物中85Kr等核素頗為關(guān)注,并且在2020年國(guó)家核安全局發(fā)布的《核電廠流出物放射性監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范(試行)》中進(jìn)行了規(guī)定[7]??紤]到這些核素對(duì)環(huán)境可能產(chǎn)生的輻射影響及用于監(jiān)控核電廠意外排放的目的,在相應(yīng)的技術(shù)成熟后應(yīng)將其納入到本底調(diào)查或常規(guī)監(jiān)測(cè)中。
對(duì)于半衰期較長(zhǎng)的放射性核素,需要關(guān)注131I、3H、14C和γ核素(一般包括134Cs、137Cs、58Co、60Co、54Mn等,HJ 969—2018規(guī)定對(duì)受納水體介質(zhì)還應(yīng)包括110mAg和106Ru);對(duì)于短半衰期的放射性核素,由于進(jìn)行監(jiān)測(cè)的意義不大,所以無(wú)須特別關(guān)注。
對(duì)于90Sr,考慮到早期大氣核試驗(yàn)造成的大氣沉降,目前我國(guó)核電廠的輻射本底調(diào)查仍將其作為重點(diǎn)關(guān)注的核素。美國(guó)核電廠的輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)中一般不將90Sr作為必須監(jiān)測(cè)的核素。
需要注意一些篩選性項(xiàng)目的意義。例如:水中總α和總β一般用于篩選性監(jiān)測(cè),當(dāng)監(jiān)測(cè)結(jié)果超過(guò)相應(yīng)的指導(dǎo)水平時(shí)需要進(jìn)一步開(kāi)展核素分析,不限于γ核素分析或特定的β核素分析。NB/T 20246—2013提出應(yīng)開(kāi)展土壤、沉積物、生物中總β、γ核素分析,由于已開(kāi)展γ核素分析,作為篩選性項(xiàng)目的總β意義不大。
關(guān)于監(jiān)測(cè)的頻次,HJ 969—2018規(guī)定:核電廠初步本底調(diào)查中,除γ輻射劑量率監(jiān)測(cè)頻次為2次外,其他所有監(jiān)測(cè)項(xiàng)目均為1次。對(duì)于運(yùn)行前兩年的本底調(diào)查和后續(xù)建造機(jī)組運(yùn)行前一年的輻射環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查,其監(jiān)測(cè)頻次應(yīng)主要基于監(jiān)測(cè)結(jié)果可能受環(huán)境變化的影響。對(duì)于監(jiān)測(cè)結(jié)果比較穩(wěn)定、不易受環(huán)境干擾的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目,一般情況下頻次可以小些;對(duì)于監(jiān)測(cè)結(jié)果可能隨時(shí)間變化的項(xiàng)目,監(jiān)測(cè)頻次可以隨其變化規(guī)律增加,例如:氣溶膠中的放射性核素可能存在明顯的季度變化特征,則需要考慮按每季或者更高的頻次對(duì)其開(kāi)展監(jiān)測(cè)。對(duì)劑量率連續(xù)監(jiān)測(cè)的要求,也是基于γ輻射劑量率可能隨各種氣象參數(shù)的影響而提出的。對(duì)于一些作物類(lèi)的采樣監(jiān)測(cè),則需要根據(jù)其收獲期來(lái)確定。對(duì)于環(huán)境水體,HJ 969—2018則提出應(yīng)按枯水期和豐水期的要求開(kāi)展相應(yīng)監(jiān)測(cè)。
我國(guó)核電廠輻射本底調(diào)查的標(biāo)準(zhǔn)主要有上述的GB 6249—2011、HJ 61—2021、NB/T 20246—2013、NB/T 20139—2012、HJ 969—2018。從原則上看,GB標(biāo)準(zhǔn)效力要大于HJ和NB標(biāo)準(zhǔn),強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)效力要大于推薦性標(biāo)準(zhǔn)。需要考慮我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布后未及時(shí)修訂以致不滿足現(xiàn)狀的情況。
由于這幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)主要涉及的是運(yùn)行前兩年的本底調(diào)查,而HJ 969—2018還包括初步本底調(diào)查的要求,所以,本文下面主要針對(duì)運(yùn)行前兩年的本底調(diào)查技術(shù)要求進(jìn)行對(duì)比,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)要求的合理性進(jìn)行評(píng)價(jià)。
需要注意的是,2021年2月24日,生態(tài)環(huán)境部發(fā)布了HJ/T 61—2001的修訂版,即HJ 61—2021,原版本相關(guān)的技術(shù)要求基本上被舍棄,而主要參考HJ 969—2018的要求,因而向規(guī)范的統(tǒng)一性邁向了關(guān)鍵一步。但從本底調(diào)查的其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看,仍存在不一致的地方,仍值得關(guān)注。
目前運(yùn)行前本底調(diào)查的范圍主要考慮GB 6249—2011的要求:環(huán)境γ輻射水平的調(diào)查范圍為50 km,其余項(xiàng)目一般取20~30 km,后續(xù)發(fā)布的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)均參考了該標(biāo)準(zhǔn)的要求;HJ 61—2021在原HJ/T 61—2001基礎(chǔ)上進(jìn)行了修訂,規(guī)定的調(diào)查范圍整體上與GB 6249—2011的要求相同,但又同時(shí)明確了對(duì)照點(diǎn)和個(gè)別敏感地區(qū),如居民集中點(diǎn)、學(xué)校、醫(yī)院、飲用水源、自然保護(hù)區(qū)等,可以適當(dāng)超過(guò)上述范圍;HJ 969—2018提出的調(diào)查范圍與GB 6249—2011一致,并進(jìn)一步地對(duì)每一類(lèi)監(jiān)測(cè)樣品的范圍進(jìn)行了規(guī)定,例如:對(duì)地下水的監(jiān)測(cè)點(diǎn)位,給出的范圍包括關(guān)鍵居民組、半徑5 km范圍,并明確應(yīng)考慮與廠區(qū)水文地質(zhì)單元聯(lián)系的緊密性。整體上,標(biāo)準(zhǔn)HJ 969—2018對(duì)調(diào)查范圍的要求比較明確和合理。但是,需要關(guān)注HJ 969—2018對(duì)瞬時(shí)γ輻射劑量率和累積劑量監(jiān)測(cè)的范圍,標(biāo)準(zhǔn)正文5.5條規(guī)定調(diào)查范圍應(yīng)滿足GB 6249—2011的要求,即調(diào)查范圍一般取50 km,但實(shí)際在標(biāo)準(zhǔn)表6.2中只規(guī)定調(diào)查范圍為20 km,存在前后不一致的情況。考慮到GB 6249—2011的強(qiáng)制性,目前實(shí)際上仍應(yīng)考慮以50 km調(diào)查范圍為準(zhǔn)。
對(duì)調(diào)查范圍的標(biāo)準(zhǔn)要求對(duì)比情況見(jiàn)表2。
表2 輻射本底調(diào)查范圍標(biāo)準(zhǔn)要求對(duì)比Table2 A comparison of thesurvey fieldsof environmental radiation in different standards
2.2.1 γ輻射劑量率監(jiān)測(cè)與布點(diǎn)
我國(guó)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)本底調(diào)查中的γ輻射劑量率監(jiān)測(cè)提出了三種方法:連續(xù)監(jiān)測(cè)、瞬時(shí)監(jiān)測(cè)和累積劑量監(jiān)測(cè),實(shí)際經(jīng)驗(yàn)也是如此。
對(duì)瞬時(shí)監(jiān)測(cè)和累積劑量監(jiān)測(cè)的要求,標(biāo)準(zhǔn)之間的差異見(jiàn)表3。我們可以看到,NB/T 20246—2013沒(méi)有提出瞬時(shí)監(jiān)測(cè)的要求,對(duì)累積劑量監(jiān)測(cè)只提出布設(shè)50~70個(gè)點(diǎn),沒(méi)有進(jìn)一步提出布點(diǎn)的原則和相關(guān)要求;NB/T 20139—2012、HJ 969—2018提出的瞬時(shí)監(jiān)測(cè)與累積監(jiān)測(cè)的點(diǎn)位要求有較大的差異;NB/T 20139—2012增加了監(jiān)測(cè)1 km和20~30 km范圍,且考慮16個(gè)方位;HJ969—2018(項(xiàng)目表中)只要求監(jiān)測(cè)到20 km扇形區(qū),考慮16個(gè)方位。HJ 61—2021規(guī)定的γ輻射劑量率監(jiān)測(cè)布點(diǎn)要求與HJ969—2018相同。這些標(biāo)準(zhǔn)整體上都體現(xiàn)了近密遠(yuǎn)疏并兼顧各種環(huán)境條件的原則。
表3 γ輻射劑量率瞬時(shí)監(jiān)測(cè)與累積劑量監(jiān)測(cè)布點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)要求對(duì)比Table 3 A comparison of standardsrequirements for gamma dose rate,accumulate dose survey and the point selection
綜合來(lái)看,HJ 969—2018要求的扇形布點(diǎn)范圍縮小,簡(jiǎn)化了有關(guān)監(jiān)測(cè)要求。NB/T 20139—2012要求的1 km范圍明顯扇區(qū)過(guò)小,由于本底調(diào)查具體開(kāi)展工作時(shí)核電廠正在開(kāi)展建設(shè)或運(yùn)行,1 km范圍可能處于施工場(chǎng)地范圍或廠界范圍內(nèi),無(wú)法全面布點(diǎn),因此,實(shí)際監(jiān)測(cè)中建議考慮HJ 969—2018的要求,并考慮補(bǔ)充20~50 km范圍。
對(duì)γ輻射劑量率連續(xù)監(jiān)測(cè),各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)要求有較大差別,見(jiàn)表4。HJ 61—2021則修訂了原標(biāo)準(zhǔn)的要求,提出只需要參考HJ 969—2018,整體上要求趨于統(tǒng)一。NB/T 20246—2013則要求1~3個(gè)(在附錄中要求3~6個(gè))點(diǎn)位;NB/T 20139—2012要求至少1個(gè)點(diǎn)位;HJ 969—2018則要求至少2個(gè)點(diǎn)位??紤]到連續(xù)監(jiān)測(cè)主要是用于調(diào)查γ輻射劑量率的年周期變化規(guī)律和監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的代表性,設(shè)置2個(gè)連續(xù)監(jiān)測(cè)點(diǎn)是相對(duì)合理的。
表4 γ輻射劑量率連續(xù)監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)要求對(duì)比Table 4 A comparison of standards requirements for continuousmonitoring of gamma doserate
2.2.2 其他環(huán)境介質(zhì)
對(duì)于其他環(huán)境介質(zhì),有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的要求有較大的差異。
HJ 61—2021對(duì)原HJ/T 61—2001進(jìn)行了大幅的修訂,相關(guān)要求整體上參考HJ 969—2018。
NB/T 20246—2013先給出了點(diǎn)位布置的原則,例如:對(duì)水樣取樣點(diǎn)的選取,應(yīng)考慮受納水體的功能及水文特性、距排放口的距離和居民點(diǎn)分布等。標(biāo)準(zhǔn)給出相應(yīng)調(diào)查大綱要求的采樣點(diǎn)位數(shù)量要求。
NB/T 20139—2012對(duì)有關(guān)環(huán)境介質(zhì)采樣點(diǎn)位數(shù)量的要求也相對(duì)明確,對(duì)每類(lèi)環(huán)境樣品給出了相應(yīng)的布點(diǎn)原則,也推薦了相應(yīng)的點(diǎn)位數(shù)量。例如:對(duì)海水取樣點(diǎn),標(biāo)準(zhǔn)推薦的原則為“以廠址排水口為中心半徑1 km、5 km、10 km與8個(gè)方位角形成的扇形海域內(nèi)布點(diǎn)”,具體點(diǎn)位數(shù)量要求為“8~12個(gè)”,同時(shí)應(yīng)考慮在取水口和排水口附近海域、海灣出口處和周?chē)笮推髽I(yè)排污口附近增設(shè)采樣點(diǎn)。整體上,NB/T 20139—2012要求監(jiān)測(cè)的點(diǎn)位數(shù)量較NB/T 20246—2013多。
HJ 969—2018給出了較為詳細(xì)的環(huán)境介質(zhì)點(diǎn)位設(shè)置原則及數(shù)量要求,同時(shí)區(qū)分了濱海核電廠和內(nèi)陸核電廠的要求。一般情況下,內(nèi)陸核電廠環(huán)境介質(zhì)采樣點(diǎn)位的數(shù)量均要大于濱海核電廠監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的數(shù)量。例如,對(duì)地下水的監(jiān)測(cè)點(diǎn)位,對(duì)濱海核電的監(jiān)測(cè)點(diǎn)位數(shù)量要求為4個(gè),而對(duì)內(nèi)陸核電的監(jiān)測(cè)點(diǎn)位數(shù)量為8個(gè)。整體上看來(lái),HJ 969—2018要求的監(jiān)測(cè)點(diǎn)位數(shù)量介于NB/T 20246—2013和NB/T 20139—2012要求的數(shù)量之間,且對(duì)點(diǎn)位的要求更具參考性,建議實(shí)際工作中采用。
各標(biāo)準(zhǔn)對(duì)監(jiān)測(cè)內(nèi)容要求對(duì)比情況見(jiàn)表5。
表5 各標(biāo)準(zhǔn)對(duì)環(huán)境介質(zhì)監(jiān)測(cè)內(nèi)容的要求對(duì)比Table5 A comparison of standards requirements of environmental media for analysisin background radiation survey
對(duì)于環(huán)境γ輻射劑量率,除NB/T 20246—2013未要求開(kāi)展瞬時(shí)監(jiān)測(cè)外,其他標(biāo)準(zhǔn)都要求開(kāi)展。所有標(biāo)準(zhǔn)均未提出開(kāi)展室內(nèi)γ輻射劑量率監(jiān)測(cè)的要求。
對(duì)空氣介質(zhì),所有標(biāo)準(zhǔn)都提出氣溶膠、沉降灰以及3H和14C的監(jiān)測(cè);NB/T 20246—2013和HJ 969—2018還將降水作為空氣介質(zhì)。
對(duì)生物樣品,各標(biāo)準(zhǔn)都要求開(kāi)展陸生生物和水生生物的監(jiān)測(cè),HJ 969—2018區(qū)別受納水體生物和非受納水體生物進(jìn)行監(jiān)測(cè)(監(jiān)測(cè)項(xiàng)目不同),HJ969—2018提出了牛(羊)奶監(jiān)測(cè)的要求。
對(duì)環(huán)境水的監(jiān)測(cè),各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)基本覆蓋了各類(lèi)環(huán)境水樣。各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)岸邊沉積物、潮間帶土和底泥等的描述各不相同,其監(jiān)測(cè)的意義源于輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)的不同目的。嚴(yán)格來(lái)說(shuō),這些都屬于沉積物的概念,沉積物包括岸邊沉積物和底泥,對(duì)海洋沉積物來(lái)說(shuō)則為潮間帶土和底泥(又稱“潮下帶”)。HJ 969—2018將沉積物區(qū)分受納水體和非受納水體提出監(jiān)測(cè)要求,但監(jiān)測(cè)要求是一致的。基于環(huán)境介質(zhì)的具體分類(lèi)而言,HJ 969—2018的相關(guān)要求相對(duì)合理,其他幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)只考慮海水作為受納水體的情況。
有關(guān)監(jiān)測(cè)核素或項(xiàng)目的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比見(jiàn)表6。
表6 各類(lèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)核素或項(xiàng)目的標(biāo)準(zhǔn)要求對(duì)比Table6 A comparison of standardsrequirementsfor analyzing contentsfor different environmental media in background radiation survey of nuclear power plant
從表6可以看到,HJ 969—2018以及NB/T 20139—2012提出對(duì)氣溶膠中90Sr開(kāi)展監(jiān)測(cè),其他標(biāo)準(zhǔn)未提及。HJ 969—2018和NB/T 20139—2012提出對(duì)空氣中131I開(kāi)展監(jiān)測(cè)的要求。HJ969—2018未提及沉降灰總α、總β監(jiān)測(cè),NB/T 20139—2012和NB/T 20246—2013提及應(yīng)開(kāi)展總β監(jiān)測(cè)。從原則上看,作為篩選性監(jiān)測(cè)項(xiàng)目,對(duì)空氣介質(zhì)開(kāi)展總α和總β監(jiān)測(cè)的意義并不大。HJ 969—2018要求以90Sr和γ核素分析為主,已基本滿足本底調(diào)查的需求。
對(duì)環(huán)境水樣的監(jiān)測(cè)要求,各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)也有較大差異,例如對(duì)總β和14C的監(jiān)測(cè)要求。考慮到目前核電廠排放的14C對(duì)公眾的輻射影響較大,應(yīng)按照HJ 969—2018的要求,將其作為關(guān)鍵核素,加強(qiáng)對(duì)其進(jìn)行分析。
對(duì)生物監(jiān)測(cè)的要求,各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)也有較大差異。例如,NB/T 20246—2013要求監(jiān)測(cè)總β和γ核素,同時(shí)對(duì)葉菜還要監(jiān)測(cè)131I。注意到,對(duì)生物樣品進(jìn)行γ核素分析時(shí)一般要進(jìn)行灰化處理,而碘易于揮發(fā),因而131I無(wú)法通過(guò)常規(guī)γ譜分析進(jìn)行測(cè)量,需要進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的放化分析。NB/T 20139—2012和HJ 969—2018要求監(jiān)測(cè)3H、14C、γ核素和90Sr,對(duì)3H未明確有機(jī)氚還是自由水氚(TFWT)或全氚。
需要注意的是,HJ 969—2018對(duì)生物監(jiān)測(cè)中的3H和14C尤為關(guān)注,且要求區(qū)分有機(jī)氚(OBT)和自由水氚(TFWT),對(duì)所有類(lèi)別的生物樣品都要求監(jiān)測(cè)14C,從而突顯出這兩個(gè)核素在輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)中的重要性。
對(duì)于土壤和沉積物,NB/T 20139—2012和HJ 969—2018要求開(kāi)展對(duì)239+240Pu的監(jiān)測(cè),其他標(biāo)準(zhǔn)一般僅要求測(cè)90Sr和γ核素,NB/T 20246—2013還要求開(kāi)展總β的監(jiān)測(cè),這種要求實(shí)際上意義不大。
還需要注意的是,對(duì)這些標(biāo)準(zhǔn)中提到的一些監(jiān)測(cè)項(xiàng)目,目前尚無(wú)相關(guān)分析技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),例如:對(duì)生物中的3H和水中14C的分析,沒(méi)有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。相關(guān)部門(mén)應(yīng)加快相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)建立的推進(jìn)工作[8]。
在本底調(diào)查階段不存在對(duì)照點(diǎn)的概念,然而考慮到核電廠正常運(yùn)行期間有設(shè)置對(duì)照點(diǎn)的要求,本底調(diào)查可能需要設(shè)置相應(yīng)的對(duì)照點(diǎn)。但是,要注意核電廠正常運(yùn)行后是否會(huì)繼續(xù)沿用該對(duì)照點(diǎn),需要調(diào)查單位與核電廠協(xié)調(diào)關(guān)注。表7給出了各標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各類(lèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)對(duì)照點(diǎn)的要求。
表7 對(duì)照點(diǎn)布設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)要求對(duì)比Table 7 A comparison of standardsrequirements of control monitoring site
NB/T 20246—2013以及NB/T 20139—2012提出了對(duì)照點(diǎn)的要求,距離分別為30 km和50 km。HJ 969—2018提出應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)查勘的基礎(chǔ)上確定運(yùn)行后的監(jiān)測(cè)對(duì)照點(diǎn),并明確調(diào)查過(guò)程中發(fā)現(xiàn)所選對(duì)照點(diǎn)不合適,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。
對(duì)氣溶膠樣品的監(jiān)測(cè)頻次,各標(biāo)準(zhǔn)趨于一致,均為每季度。對(duì)飲用水,NB/T 20139—2012要求是每季,其他兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)要求為每半年;對(duì)一些生物樣品,一些標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)是收獲期,這表明,對(duì)一些區(qū)域如果有多個(gè)收獲期的生物,如南方水稻,則可能要求多次采樣監(jiān)測(cè);對(duì)海底泥樣品,NB/T 20246—2012提出的頻次為每半年(潮間帶為每年),其他均為每年。對(duì)瞬時(shí)劑量率監(jiān)測(cè),NB/T 20139—2012要求每月即可,HJ 61—2021和HJ 969—2018均要求每季,NB/T 20246—2013未作要求。整體上,HJ 969—2018對(duì)監(jiān)測(cè)頻次的要求更趨合理,例如對(duì)地表水的監(jiān)測(cè)明確提出按照枯水期和豐水期分別監(jiān)測(cè)的要求,符合環(huán)境監(jiān)測(cè)的一般原則。標(biāo)準(zhǔn)要求對(duì)比情況見(jiàn)表8。
表8 監(jiān)測(cè)內(nèi)容頻次的標(biāo)準(zhǔn)要求對(duì)比Table 8 A comparison of standards requirementsof monitoring frequenciesfor different survey contents
需要關(guān)注HJ 969—2018的特殊要求。標(biāo)準(zhǔn)對(duì)本底調(diào)查中涉及的一些特殊情況進(jìn)行了規(guī)定,例如初步本底調(diào)查、后續(xù)運(yùn)行機(jī)組輻射環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查等情況,對(duì)于核電廠的輻射本底調(diào)查具有重要的指導(dǎo)意義。
此外還需要關(guān)注新發(fā)布的HJ61—2021,該標(biāo)準(zhǔn)在原版本的基礎(chǔ)上對(duì)核電廠運(yùn)行前輻射本底調(diào)查進(jìn)行了大幅的修訂,基本上接受了HJ 969—2018的要求,使得標(biāo)準(zhǔn)的要求更趨于完善和統(tǒng)一,對(duì)于本底調(diào)查的實(shí)施具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
從以上對(duì)我國(guó)輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)要求的對(duì)比分析中我們可以看到,目前我國(guó)核電廠的環(huán)境監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)在監(jiān)測(cè)內(nèi)容、介質(zhì)、核素、頻次和點(diǎn)位等方面的要求都存在一定的差別,亟需統(tǒng)一和協(xié)調(diào)。HJ 969—2018更接近實(shí)際需求,要求更加明確,更具操作性,且又是最新發(fā)布的,編制過(guò)程中參考了其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的經(jīng)驗(yàn),且2021年新發(fā)布的HJ 61—2021已基本接受了HJ 969—2018的相關(guān)條款,技術(shù)要求更趨于統(tǒng)一,建議參考采用。
對(duì)完善我國(guó)核電廠輻射本底調(diào)查的標(biāo)準(zhǔn),筆者有如下建議:
(1)加強(qiáng)環(huán)保和能源等相關(guān)部門(mén)的聯(lián)合,統(tǒng)一輻射本底調(diào)查技術(shù)規(guī)范,吸取本底調(diào)查過(guò)程中積累的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),適時(shí)對(duì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行整合或修訂,避免在GB、HJ、NB各個(gè)系列標(biāo)準(zhǔn)之間存在管理和技術(shù)上的差異。
(2)對(duì)落后的、不嚴(yán)格的和不合理的標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)予以淘汰、整合或修訂。
(3)應(yīng)加大對(duì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)分析方法研究的支持力度,吸收和推廣國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的方法,加快國(guó)內(nèi)先進(jìn)但未形成標(biāo)準(zhǔn)的方法的標(biāo)準(zhǔn)化。
(4)推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)定期評(píng)審制,使標(biāo)準(zhǔn)及時(shí)更新以滿足相關(guān)管理要求和技術(shù)發(fā)展的要求。