某污染土壤中226Ra剩余放射性可接受水平探讨

顾建刚 沈健

（浙江省辐射环境监测站 浙江杭州 310012）

某厂曾将含镭荧光粉用于夜光仪表盘的生产，数年后停用，并在有关部门指导下进行了初步治理，清理出的污染物和荧光粉分别暂存在位于厂区一角的污物库和荧光粉贮存库中。该厂区原来位于市郊，外侧是农田，周围较少有人员活动。但是随着城市的整体发展，紧靠厂区附近已经修建了生活小区等众多生活设施，厂区土地也计划进行开发利用。为此，需要对暂存的放射性物品进行处置，对放射性污染场所进行去污处理，使场址达到无限制开放使用的要求，彻底消除安全隐患，确保公众和环境的安全。

根据标准要求[1]，受到放射性污染经去污后的场址拟向公众开放时，除了所有剩余建筑物和设备的污染水平必须满足相关法规要求外，其土壤中的剩余放射性水平也必须经审管部门审查，确认已满足标准规定的要求后方可解除控制，开放使用。

场址开放的核心问题是指土地的开放,也即土壤中的放射性残存水平需要满足的要求，其中清污的相关标准是一个普遍关注和颇具争议的问题[2]。由于场址条件各异，土壤中剩余放射性可接受水平的导出取决于很多因素，遵循“区别对待、因地制宜、逐例分析”的原则是十分重要的[3]。不仅是剂量约束值的确定要考虑场址特征及其开放后用途的不同,在根据剂量约束值推导土壤中容许残存放射性核素浓度时,除了考虑场址特征以外,也要根据开放后用途的不同来选择不同的照射情景和相关参数[2]。

本文根据《拟开放场址土壤中剩余放射性可接受水平规定》[1]提供的估算方法结合项目具体情况，对治理后土壤中226Ra的剩余放射性可接受水平进行了估算和探讨。

1 照射途径分析

考虑到本项目场址位于城市中，照射途径拟考虑地表外照射和通过再悬浮引起的吸入内照射这两个途径。226Ra蜕变子体氡及其子体所产生的剂量贡献已经包含在上述两个照射途径中了，估算中采用的完全平衡假定是保守的[1]。

2 剂量模式和参数[1]

2.1 总剂量

对于污染土壤的照射剂量的估算，其总有效剂量应等于地表外照射和通过再悬浮引起的吸入内照射这两个途径产生的剂量的总和。

式中：Dtot——总剂量（Sv/a）；

Dext——地表外照射产生的有效剂量（Sv/a）；

Dinh——吸入再悬浮污染物产生的有效剂量（Sv/a）。

2.2 地表外照射产生的有效剂量估算

式中：Dext——地表外照射产生的有效剂量（Sv/a）；

Ci——土壤中污染核素浓度（Bq/g）；

Fc——占有屏蔽因子（0.6）；

6）其他用药不适宜情况。实例：患者女性，56岁；诊断：中耳炎；处方用药：0.9%氯化钠注射液10 mL+注射用青霉素钠4.32 g qd 3 d，0.9%氯化钠注射液250 mL+地塞米松磷酸钠注射液5 mg qd 3 d。用药分析：地塞米松磷酸钠注射液，说明书推荐溶媒为5%葡萄糖注射液，医师选用溶媒不适宜。

DFext——γ外照射剂量转换因子（Sv/a）/（Bq/g）。

2.3 通过吸入再悬浮污染物产生的有效剂量估算

式中：Dinh——通过吸入途径产生的有效剂量（Sv/a）；

Cv——核素在土壤中的浓度（Bq/g）；

Ai——再悬浮造成的空气中尘埃的浓度（g/cm3）；

Ub——个人呼吸速率（m3/a）；

DFinh——吸入内照射剂量转换因子（Sv/Bq）；

ρ——土壤密度（g/cm3）。

2.4 参数的确定

（2）再悬后空气中粉尘浓度：0.0003 g/cm3；

（3）土壤密度:1.4 g/cm3；

（4）吸入内照射剂量转换因子（226Ra+子体）：2.0×10-5Sv/Bq；

（5）γ外照射剂量转换因子

文献 [1]中给出了238U链2和链4的γ外照射剂量转换因子，其中：

则可将238U链4和238U链2两者γ外照射剂量转换因子之差作为226Ra+子体的γ外照射剂量转换因子，即3.61×10-3（Sv/a）/（Bq/g）。

（6）剂量约束值

根据文献[1-5]对导出土壤中剩余放射性可接受水平所依据的剂量约束值的探讨和建议值，结合项目实际情况，本项目确定剂量约束值为0.25mSv/a。

3 估算结果

根据上述估算模式和参数所得估算结果见表1。

表1 土壤污染水平为1Bq/g情况下226Ra对个人所产生的年照射剂量和基于年剂量约束值为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确定[1]

考虑到本估算方法本身是偏保守的，在估算各途径产生的有效剂量时假设污染土壤面积为10000 m2，而本项目中污染土壤范围仅100多平方米，因此考虑面积修正等因素后，本项目治理后土壤中226Ra剩余放射性可接受水平可在上述估算值基础上放宽两倍，即0.23 Bq/g（不含本底值）。治理后土壤中剩余放射性水平应满足下式的要求，

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）。

可选择距污染场址较远处（如100m以外）的地表土壤的测量结果作为本底值。

治理后不同位置的土壤中的剩余放射性核素水平可能会有一定的差异，上述可接受水平值为100 m2范围内的平均值，且要求其中任何1 m2范围内的浓度不得超过上述100 m2范围内所得读数平均值的10倍。

[1]国家环境保护总局标准.拟开放场址土壤中剩余放射性可接受水平规定（暂行）[S].HJ 53-2000.

[2]夏益华,张红见.关于放射性场址开放和物料解控中的剂量约束值[J].辐射防护通讯,2007,6:1-4.

[3]叶常青.关于物料解控和场址开放[J].辐射防护,2004,1:24-35.

[4]金家齐.污染土地和建筑物再利用—核设施退役场址开放的问题[J].辐射防护通讯,2000,4:68-70.

[5]中华人民共和国国家标准.电离辐射与辐射源安全基本标准[S].GB 18871-2002.