某污染土壤中226Ra剩余放射性可接受水平探討

顧建剛 沈健

（浙江省輻射環境監測站 浙江杭州 310012）

某廠曾將含鐳熒光粉用于夜光儀表盤的生產，數年后停用，并在有關部門指導下進行了初步治理，清理出的污染物和熒光粉分別暫存在位于廠區一角的污物庫和熒光粉貯存庫中。該廠區原來位于市郊，外側是農田，周圍較少有人員活動。但是隨著城市的整體發展，緊靠廠區附近已經修建了生活小區等眾多生活設施，廠區土地也計劃進行開發利用。為此，需要對暫存的放射性物品進行處置，對放射性污染場所進行去污處理，使場址達到無限制開放使用的要求，徹底消除安全隱患，確保公眾和環境的安全。

根據標準要求[1]，受到放射性污染經去污后的場址擬向公眾開放時，除了所有剩余建筑物和設備的污染水平必須滿足相關法規要求外，其土壤中的剩余放射性水平也必須經審管部門審查，確認已滿足標準規定的要求后方可解除控制，開放使用。

場址開放的核心問題是指土地的開放,也即土壤中的放射性殘存水平需要滿足的要求，其中清污的相關標準是一個普遍關注和頗具爭議的問題[2]。由于場址條件各異，土壤中剩余放射性可接受水平的導出取決于很多因素，遵循“區別對待、因地制宜、逐例分析”的原則是十分重要的[3]。不僅是劑量約束值的確定要考慮場址特征及其開放后用途的不同,在根據劑量約束值推導土壤中容許殘存放射性核素濃度時,除了考慮場址特征以外,也要根據開放后用途的不同來選擇不同的照射情景和相關參數[2]。

本文根據《擬開放場址土壤中剩余放射性可接受水平規定》[1]提供的估算方法結合項目具體情況，對治理后土壤中226Ra的剩余放射性可接受水平進行了估算和探討。

1 照射途徑分析

考慮到本項目場址位于城市中，照射途徑擬考慮地表外照射和通過再懸浮引起的吸入內照射這兩個途徑。226Ra蛻變子體氡及其子體所產生的劑量貢獻已經包含在上述兩個照射途徑中了，估算中采用的完全平衡假定是保守的[1]。

2 劑量模式和參數[1]

2.1 總劑量

對于污染土壤的照射劑量的估算，其總有效劑量應等于地表外照射和通過再懸浮引起的吸入內照射這兩個途徑產生的劑量的總和。

式中：Dtot——總劑量（Sv/a）；

Dext——地表外照射產生的有效劑量（Sv/a）；

Dinh——吸入再懸浮污染物產生的有效劑量（Sv/a）。

2.2 地表外照射產生的有效劑量估算

式中：Dext——地表外照射產生的有效劑量（Sv/a）；

Ci——土壤中污染核素濃度（Bq/g）；

Fc——占有屏蔽因子（0.6）；

6）其他用藥不適宜情況。實例：患者女性，56歲；診斷：中耳炎；處方用藥：0.9%氯化鈉注射液10 mL+注射用青霉素鈉4.32 g qd 3 d，0.9%氯化鈉注射液250 mL+地塞米松磷酸鈉注射液5 mg qd 3 d。用藥分析：地塞米松磷酸鈉注射液，說明書推薦溶媒為5%葡萄糖注射液，醫師選用溶媒不適宜。

DFext——γ外照射劑量轉換因子（Sv/a）/（Bq/g）。

2.3 通過吸入再懸浮污染物產生的有效劑量估算

式中：Dinh——通過吸入途徑產生的有效劑量（Sv/a）；

Cv——核素在土壤中的濃度（Bq/g）；

Ai——再懸浮造成的空氣中塵埃的濃度（g/cm3）；

Ub——個人呼吸速率（m3/a）；

DFinh——吸入內照射劑量轉換因子（Sv/Bq）；

ρ——土壤密度（g/cm3）。

2.4 參數的確定

（2）再懸后空氣中粉塵濃度：0.0003 g/cm3；

（3）土壤密度:1.4 g/cm3；

（4）吸入內照射劑量轉換因子（226Ra+子體）：2.0×10-5Sv/Bq；

（5）γ外照射劑量轉換因子

文獻 [1]中給出了238U鏈2和鏈4的γ外照射劑量轉換因子，其中：

則可將238U鏈4和238U鏈2兩者γ外照射劑量轉換因子之差作為226Ra+子體的γ外照射劑量轉換因子，即3.61×10-3（Sv/a）/（Bq/g）。

（6）劑量約束值

根據文獻[1-5]對導出土壤中剩余放射性可接受水平所依據的劑量約束值的探討和建議值，結合項目實際情況，本項目確定劑量約束值為0.25mSv/a。

3 估算結果

根據上述估算模式和參數所得估算結果見表1。

表1 土壤污染水平為1Bq/g情況下226Ra對個人所產生的年照射劑量和基于年劑量約束值為0.25mSv所得出的土壤中剩余放射性可接受水平

4 土壤中226Ra剩余放射性可接受水平的確定[1]

考慮到本估算方法本身是偏保守的，在估算各途徑產生的有效劑量時假設污染土壤面積為10000 m2，而本項目中污染土壤范圍僅100多平方米，因此考慮面積修正等因素后，本項目治理后土壤中226Ra剩余放射性可接受水平可在上述估算值基礎上放寬兩倍，即0.23 Bq/g（不含本底值）。治理后土壤中剩余放射性水平應滿足下式的要求，

式中：Cra——土壤中剩余226Ra平均比活度（Bq/g）；

C0——土壤中226Ra本底值（Bq/g）；

0.23 ——土壤中剩余226Ra可接受水平（Bq/g）。

可選擇距污染場址較遠處（如100m以外）的地表土壤的測量結果作為本底值。

治理后不同位置的土壤中的剩余放射性核素水平可能會有一定的差異，上述可接受水平值為100 m2范圍內的平均值，且要求其中任何1 m2范圍內的濃度不得超過上述100 m2范圍內所得讀數平均值的10倍。

[1]國家環境保護總局標準.擬開放場址土壤中剩余放射性可接受水平規定（暫行）[S].HJ 53-2000.

[2]夏益華,張紅見.關于放射性場址開放和物料解控中的劑量約束值[J].輻射防護通訊,2007,6:1-4.

[3]葉常青.關于物料解控和場址開放[J].輻射防護,2004,1:24-35.

[4]金家齊.污染土地和建筑物再利用—核設施退役場址開放的問題[J].輻射防護通訊,2000,4:68-70.

[5]中華人民共和國國家標準.電離輻射與輻射源安全基本標準[S].GB 18871-2002.