冒學勇 許岳香
(1.蘇州高新區生態環境局,江蘇 蘇州 215000;2.蘇州市生態環境保護技術運用推廣中心,江蘇 蘇州 215121)
為了解蘇州西部沿太湖地區電離輻射和電磁輻射環境的現狀,掌握輻射本底水平在核技術與電磁技術應用前后變化的趨勢,為科學、有效開展輻射環境管理提供數據支撐,切實保障公眾環境安全,蘇州高新區開展了區域電離輻射和電磁輻射環境調查。調查內容包括區域內:
(1)γ空氣吸收劑量率水平;
(2)電磁輻射水平;
(3)土壤中放射性核素含量;
(4)水中總α、總β放射性水平。
按蘇州高新區測繪地圖,劃分為1.4 km×1.4 km小方格,以方格中心為監測位置(湖面不設點)共設113個監測點(詳見附件1),每個監測點測量γ空氣吸收劑量率、工頻電磁場和綜合場強(射頻電場);在蘇州高新區內太湖、大運河、白馬澗、石湖、樹山各設1個點,采取地表水,測量水中的總α、總β放射性水平;在區內太湖、上方山、白馬澗、陽山、何山各設1個點,采取土壤,測量土壤中40K、60Co、137Cs、226Ra、232Th和238U含量。
所有監測儀器均處于檢定有效期內。現場監測儀器(FH40G+FHZ672E-10型多功能劑量儀、Narda NBM-550/EP-0391場強儀、Narda NBM-550/EHP-50D 場強儀等)在離開實驗室前必須進行檢查,檢查結果正常才能外出檢測。運輸途中采用堅固的儀器包裝箱包裝并避免劇烈震動。現場監測儀器在正式使用前、使用中和使用后均經檢查,保證儀器始終處于正常的工作狀態。實驗室檢測設備(BH1227型四路低本底測量儀、GEM40P4-76-RB型高純鍺γ譜儀)測量前、中、后用監督源檢查設備,保證儀器始終處于正常的工作狀態。采樣和監(檢)測人員均經過培訓考核,取得了儀器操作使用許可,能熟練地使用儀器。采樣和監(檢)測人員熟悉相關標準,嚴格按照標準要求開展采樣和監(檢)測工作。
環境中γ空氣吸收劑量率水平連續測量10個數據,電磁輻射水平連續測量5個數據。蘇州高新區113個監測點的γ空氣吸收劑量率和電磁輻射水平列于表3-1。

表3-1 環境γ空氣吸收劑量率和電磁輻射水平

表3-2 水中的放射性水平

表3-3 土壤的放射性核素含量(Bq/kg)
5個地表水中的總α、總β放射性水平和5個點的土壤中的40K、60Co、137Cs、226Ra、232Th和238U含量分別見表3-2和表3-3。
本次調查監測的蘇州高新區γ空氣吸收劑量率共設113個點,按照監測點處地面成分不同分為泥土草坪、柏油路、石材路、磚路和水泥路五種類別。高新區未扣除宇宙射線響應的γ空氣吸收劑量率范圍為(50.8~223)nGy·h-1,平均值為98.4±27.5 nGy·h-1;泥土草坪處未扣除宇宙射線響應的γ空氣吸收劑量率范圍為(86.9~124)nGy·h-1,平均值為100.1±16.6 nGy·h-1;柏油路面未扣除宇宙射線響應的γ空氣吸收劑量率范圍為(50.8~142)nGy·h-1,平均值為87.3±19.7nGy·h-1;石材路面未扣除宇宙射線響應的γ空氣吸收劑量率范圍為(112~146)nGy·h-1,平均值為123±12.9nGy·h-1;磚路面未扣除宇宙射線響應的γ空氣吸收劑量率范圍為(80.5~123)nGy·h-1,平均值為95.5±17.0nGy·h-1;水泥路面未扣除宇宙射線響應的γ空氣吸收劑量率范圍為(54.6~223)nGy·h-1,平均值為106.5±33.1nGy·h-1。監測結果顯示:最低點在柏油路面,最高點在水泥路面;按類別分,柏油路面均值最低,石材路面均值最高。相關結果見表4-3。全國環境天然貫穿輻射水平調查研究(1983-1990年)中,江蘇省環境本底調查γ空氣吸收劑量率水平,室外(包括原野和道路)的γ空氣吸收劑量率范圍為(18.1~102.3)nGy/h,均值為79.5nGy/h。江蘇省2009年輻射環境監測與評價中,江蘇省未扣除宇宙射線響應的γ空氣吸收劑量率范圍為(39.0~114.4)nGy/h,均值為76.1 nGy/h;蘇州市未扣除宇宙射線響應的γ空氣吸收劑量率范圍為(55.76~89.1)nGy/h,均值為72.5 nGy/h。江蘇省2007年輻射環境質量監測與評價中,江蘇省未扣除宇宙射線響應的γ空氣吸收劑量率范圍為(48~120)nGy/h,均值為76.6 nGy/h;蘇州市未扣除宇宙射線響應的γ空氣吸收劑量率范圍為(62~100)nGy/h,均值為76.3 nGy/h。本次監測的蘇州高新區γ空氣吸收劑量率與以前監測的江蘇省和蘇州市的γ空氣吸收劑量率監測結果相比結果偏高,但無顯著性差異。

表4-1 蘇州高新區環境γ空氣吸收劑量率水平(nGy/h)
本次檢測5個點土壤中40K的放射性水平范圍為(404.3~537.6)Bq/kg,平均值為488 Bq/kg;226Ra的放射性水平范圍為(41.4~50.3)Bq/kg,平均值為49.1 Bq/kg;232Th的放射性水平范圍為(53.7~70.0)Bq/kg,平均值為61.9Bq/kg;238U的放射性水平范圍為(34.2~67.7)Bq/kg,平均值為47.5Bq/kg。江蘇省土壤中天然放射性核素含量調查研究中:全省40K、226Ra、232Th和238U含量平均水平分別為(574.3±94.6)、(35.7±7.4)、(49.4±8.0)和(85.5±7.7)Bq/kg,蘇州市的40K、226Ra、232Th和238U含量平均水平分別為(527.5±58.4)、(40.3±5.3)、(54.9±5.7)和(541.3±7.9)Bq/kg。江蘇省2009年輻射環境監測與評價中,江蘇省40K、226Ra、232Th和238U含量平均水平分別為(302.6~876.2)、(17.9~67.9)、(13.1~89.6)和(14.1~62.1)Bq/kg,蘇州市土壤的40K、226Ra、232Th和238U含量分別為577、44.1、59.3和61.2Bq/kg。江蘇省2007年輻射環境質量監測與評價中,江蘇省40K、226Ra、232Th和238U含量平均水平分別為(658.6±90.3)、(39.4±7.6)、(54.8±8.7)和(38.9±16.9)Bq/kg,蘇州市上房山公園土壤的40K、226Ra、232Th和238U含量分別為484、52.3、56.7和67.9Bq/kg。本次監測點土壤中40K、226Ra、232Th和238U含量與前兩次江蘇省土壤放射性水平調查結果大體相當。本次調查土壤中60Co未檢出,小于探測限(0.02Bq/kg);137Cs的含量在(<0.02~3.86)Bq/kg范圍內,小于江蘇省2007年輻射環境質量監測與評價中蘇州市10.1Bq/kg水平。
本次檢測的5個地表水的放射性水平為:總α在(0.007~0.149)Bq/L范圍,平均為0.04Bq/L;總β在(0.040~0.226)Bq/L范 圍,平 均 為0.16Bq/L。江 蘇 省2009年輻射環境監測與評價中,全省重點飲用水水源地水的平均放射性水平:總α為(0.012~0.17)Bq/L、總β為(0.028~0.38)Bq/L;蘇州市橫山水廠漁陽山取水口水中放射性水平為:總α為0.028Bq/L、總β為0.094Bq/L。江蘇省2007年輻射環境質量監測與評價中,全省重點飲用水水源地水的平均放射性水平:總α為(0.058±0.032)Bq/L、總β為(0.14±0.072)Bq/L;蘇州市橫山水廠水源地水中放射性水平為:總α為0.082Bq/L、總β為0.16Bq/L。與江蘇省水中放射性測量結果相比,本次水中放射性總α和總β水平大致相當。
本次監測的蘇州高新區綜合場強范圍為(0.07~2.81)V/m,平均值為0.42±0.39V/m;工頻電場強度范圍為(0.16~836)V/m,平均值為25.9±91.4V/m;工頻磁場強度范圍為(0.01~3.16)μT,平均值為0.16±0.37μT。江蘇省2007年輻射環境質量監測與評價中,全省綜合場強測值范圍為(<0.2~1.61)V/m,平均值為0.67V/m,蘇州市綜合場強測值范圍為(<0.2~1.61)V/m,平均值為0.58V/m。江蘇省2009年輻射環境監測與評價中,蘇州市綜合場強測值范圍為(<0.2~1.60)V/m,平均值為(0.63±0.71)V/m。與蘇州市相比,高新區的綜合場強水平相對較低。與綜合場強相比,高新區工頻電場強度和磁場強度波動較大,可能與高新區發展需要架設的輸電線有關。此次監測的工頻電場場強大于50V/m的監測點R49、R55、R65、R68、R69、R76、R90、R100、R104和R113附近都有高壓線。按工頻電場場強大小監測點個數分布一覽表見表4-2。

表4-2 工頻電場場強分布一覽表
(1)蘇州高新區γ空氣吸收劑量率范圍為(50.8~223)nGy·h-1,平均值為98.4 nSv·h-1,與之前江蘇省放射性環境本底調查結果相比,結果偏高,但無顯著性差異。
(2)蘇州高新區綜合場強范圍為(0.07~2.81)V/m,平均值為0.42V/m;工頻電場場強范圍為(0.16~836)V/m,平均值為25.9 V/m;工頻磁場強度范圍為(0.01~3.16)μT,平均值為0.16μT。此次監測結果均小于《電磁環境控制限值》GBT 8702-2014標準的要求。但工頻電場強度和磁場強度波動較大,可能與已架設的輸電線路有關。
(3)土壤中40K的含量范圍為(404.3~537.6)Bq/kg,平均值為488 Bq/kg;226Ra的含量范圍為(41.4~50.3)Bq/kg,平均值為49.1 Bq/kg;232Th的含量范圍為(53.7~70.0)Bq/kg,平均值為61.9Bq/kg;238U的含量范圍為(34.2~67.7)Bq/kg,平均值為47.5Bq/kg。與之前江蘇省土壤放射性水平調查結果大體相當。土壤中60Co未檢出,小于探測限(0.02Bq/kg);137Cs的含量在(<0.02~3.86)Bq/kg范圍內,小于江蘇省2007年輻射環境質量監測與評價中蘇州市10.1Bq/kg水平。
(4)水中的總α放射性為(0.007~0.149)Bq/L;總β放射性水平為(0.040~0.226)Bq/L。此次檢測的水中放射性總α和總β結果與之前江蘇省水中放射性測量結果水平相當。