于現臣
摘? ?要:人類依靠太陽的光和熱延續繁衍,依靠手機聯絡傳遞信息,依靠CT去檢查身體,依靠核能優化我們的能源結構構筑更加清潔的環境,無論是生活在地球上或是空間站的每一個人都處在輻射的環境中,但對于我們日常生活中關心的輻射而言,我們更通俗的劃分為“電磁輻射”和“電離輻射”。輻射看不見、摸不到,我們需要依靠專業的儀器設備、科學的技術手段去監測和防護,本文主要介紹我國生態環境部門日常開展的“電磁輻射”和“電離輻射”環境監測工作。
關鍵詞:輻射環境監測? 生態環境部門? 電磁輻射? 電離輻射
人類一直處在復雜、持續和不可避免的輻射環境中,我們周圍的環境中既有地球上一直存在的天然輻射源,也有科技進步創造的人工輻射源。隨著我國能源結構的不斷優化,核電站的建設如火如荼;隨著5G時代的到來,基站的覆蓋面越來越廣闊;隨著公眾醫療服務水平的提高,越來越多的檢查都離不開CT,對于公眾而言更關心人類創造的輻射源,因為天然輻射源伴隨著人類的誕生至今已經成為了一種習慣,而人類創造的輻射源往往給人以“未知的危險”印象,比如核武器伴隨著的核輻射、隨處可見的基站以及手中的手機。未知而神秘的輻射給我們的生產生活帶來了能源與進步,我們應該客觀的了解與認識輻射,客觀理性對待涉及輻射的各種信息,相信我們在發展的過程中輻射得到了合理有效的控制,生態環境部門開展的輻射環境監測[1]能夠有效保障我們的環境輻射安全。
1? 輻射
輻射看不見、摸不到、無色無味,太陽帶來的溫暖、手機通訊的信號都是輻射,它是一種常見的物理現象,我們所處的環境中的一切物品溫度在-273.15℃(絕對零度)以上會以電磁波或粒子的形式向外傳送能量,這就是輻射。對于我們日常工作生活中接觸和了解的輻射而言,通俗的劃分為“電磁輻射”和“電離輻射”。
2? 電磁輻射以及日常監測
電磁輻射[2]在輻射中屬于波長較長、頻率較低的一種,通俗的講就是能量較低,它是一種電磁波,也是由源向外發射的一種現象。日常生活中,我們接觸的電磁輻射源有很多:電腦、手機、電視機、微波爐、核磁共振、通訊基站、廣播電視塔、高壓輸變線路等。
按照生態環境部門要求,我國需要進行電磁輻射設施(設備)申報登記的電磁輻射源分為六類:
(1)廣播電視系統發射設備;
(2)通信、雷達及導航等無線電發射設備;
(3)移動通信基站;
(4)工業、科學、醫療射頻設備;
(5)交通系統電磁輻射設備;
(6)高壓電力系統設備。
《電磁環境控制限值》(GB8702-2014)是我們在日常工作生活中評價電磁輻射環境的標準,該標準規定了公眾曝露電場、磁場、電磁場(1Hz-300GHz)的控制限值。但該標準不適用于對于治療或診斷、通訊終端、家用電器對使用曝露的評價與管理。該標準規定:(1)100kV以下電壓等級的交流輸變電設施;(2)向沒有屏蔽空間發射等效功率小于300W(0.1~3MHz)和100W(>3-300000MHz)的設施(設備)在我們國家是免于管理的,通俗的講以上兩種情況的電磁輻射對于環境來說沒必要去管理。
我們所處的電磁輻射環境相對固定,雖然太陽風暴等自然因素也會導致地球表面電磁輻射上升,但我們周圍的輻射環境項目建設運行都經過法律法規的約束和管理,同時絕大部分環境中的電磁輻射水平很低,因此電磁輻射環境處在可控和可知的范圍內。目前生態環境部門每年會對各省市典型的電磁環境、電磁設施進行年度監測,積累電磁輻射的監測數據,典型的點位包括城市中的廣播電視塔、城市繁華商圈中心、市內高壓輸變電站等。監測方法采用現場瞬時監測,監測人員按照電磁輻射污染源的發射范圍選取特征點監測,整個監測過程嚴格按照計量認證管理要求開展,保證數據真實可靠。電磁輻射環境監測數據值很低,同時受到自然因素、電磁輻射污染源的功率變化等影響,我們日常環境中的電磁數據值會在一個低水平范圍內上下波動。隨著通訊技術以及節能環保技術的進步,我們的電磁輻射環境水平會有一個下降趨勢,對于環境而言不必要的電磁輻射也是一種能量的損失和浪費。
3? 電離輻射以及日常監測
電離輻射由天然輻射和人工輻射組成。天然輻射分兩部分,一部分是來自宇宙射向地球表面的各種射線,稱之為宇宙射線[3];一部分是地球上環境中原來就存在的(水、大氣、土壤等)和宇宙射線產生的放射性核素,稱之為天然存在的放射性核素。人工輻射是指人類為了生產生活進步而創造的電離輻射,從數據上看,人工輻射對于全體人類加權引起的照射量遠小于天然輻射的照射,但由于人工輻射曾經造成的影響,我們更關注人工輻射的使用和危險。
為掌握我國輻射環境本底數據和變化趨勢,監督核與輻射設施的排放情況,我國生態環境部門對天然輻射和人工輻射開展年度監測。每年年初生態環境部下發《全國輻射環境監測方案》,包含全國輻射環境質量監測和國家重點監管核與輻射設施監督性監測,各省(市)生態環境部門根據全國方案制定各省的監測方案并開展各項監測工作。
全國輻射環境質量監測包含陸地γ輻射和宇宙射線、空氣中氡、空氣中氚、氣溶膠、空氣中碘、沉降物(干濕沉降)、降水(降雨、降雪和冰雹)、地表水、飲用水/水源地水、地下水、海水、土壤、海洋生物、土壤、電磁輻射共14個監測對象23個監測項目。監測點位覆蓋到全國地級市、主要河流湖泊、飲用水源地,監測手段既有國控大氣輻射環境自動監測站24h在線監測空氣吸收劑量率,也有現場采集樣品開展實驗室分析,這些監測對象涵蓋了我們日常環境中遇到的主要放射性貢獻,能夠有效反映我們的輻射環境質量水平。
國家重點監管核與輻射設施監督性監測包括核電基地、民用研究堆、民用核燃料循環設施、鈾礦冶設施、放射性廢物處置設施、伴生放射性礦物采選利用設施等。針對不同的設施,監測方案根據環境影響報告書等資料遴選的 “三關鍵”(關鍵核素、關鍵途徑、關鍵居民組)而制定,不同設施的監測內容差距較大,根據輻射環境監測結果能有效判定核與輻射設施的排放是有受到有效控制、對周圍的環境和公眾是否安全,同時經過連續多年的數據積累,能夠分析預測核與輻射設施的排放對于地球的生態環境影響。
4? 結語
我國生態環境部門建設運行了監測項目完善合理、信息化水平高、區域覆蓋面廣的輻射環境監測網絡,對于公眾日常生產生活接觸到的輻射環境,多年的監測數據表明輻射水平總體未見明顯變化,對公眾健康的影響可以忽略不計。生態環境部門嚴格按照《中華人民共和國環境保護法》、《中華人民共和國放射性污染防治法》、《電磁輻射環境保護管理辦法》等法律法規開展輻射環境監管監測工作,每年國家核安全局發布的核安全年報[4]真實客觀匯總我國的輻射環境監測數據,生態環境核與輻射監測人員認真負責開展工作,我國的輻射環境監測事業將為保障我們的環境持續努力前行。
參考文獻
[1] 劉華,趙順平,梁梅燕,等.我國輻射環境監測的回顧與展望[J].輻射防護,2008,28(6):362-376.
[2] 王德文,彭瑞云.電磁輻射的損傷與防護[J].中國勞動衛生職業病,2003,21(5):321-322.
[3] 李曉文,李維亮,周秀驥.中國近30年太陽輻射狀況研究[J].應用氣象學報,1998,9(1):24-31.
[4] 生態環境部.國家核安全局2018年年報[R].2019.