相秀娟 章英杰
【摘 要】本文简要介绍了西北处置场的年度放射性监测内容及监测方法,统计分析了处置场运行十五年来的监测结果,并据此对处置场运行的辐射环境质量进行了评价。结果表明,西北处置场运行以来周围环境各种介质中的放射性水平与运行前的本底调查结果相比无明显变化;西北处置场的运行未对周围环境和公众产生明显影响。
【关键词】西北处置场;环境影响;评价
中图分类号:TL75+1 文献标识码: A 文章编号: 2095-2457(2018)24-0208-003
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.24.100
【Abstract】This paper briefly introduces the content of the annual environmental monitoring and monitoring methods of the Northwest radioactive disposal site, statistical analysis of the operation monitoring results in fifteen years, and carry out the evaluation on the disposal site of the radiation environmental quality. The results show that the radioactive level in various media in the surrounding environment and the background survey results there was no significant change since the operation of the Northwest disposal site. And the operation of the Northwest disposal site did not have a significant impact on the surrounding environment and the public.
【Key words】The Northwest disposal site; Environmental impact; Assessment
0 前言
低、中放固体废物近地表处置是目前国际上广泛采用的处置方式[1],近地表处置场的运行是否会对周围环境产生放射性污染是人们重点关切的问题,特别是目前国内为核电发展正在选址、拟建低中放固体废物处置场场址区的公众最为关注。
西北处置场是我国第一座建成投运的低、中放固体废物处置场,该处置场位于戈壁干旱地区,地理位置偏僻,地广人稀,周围地带没有重要的农业耕地。西北处置场运行前,由所在地区环境监测站进行了以处置场为中心半径约5km范围内的土壤、水、大气、植物、表面污染和环境γ辐射的全面辐射本底调查[2];运行开始后按照处置场环境监测的一般要求对场区内、外环境进行多处布点,并按年度进行高频次的辐射监测[3]。
通过对处置场外环境及场内环境的各年度监测结果[4]进行统计分析,并与处置场运行前的辐射环境本底调查结果进行比较,评价处置场的运行对周围环境质量是否产生了影响,能否保障环境安全和公众健康,以便消除核电废物处置场场址预选区的公众恐核情绪,支持核电废物处置场选址、建设,进一步推进核电发展。
1 辐射监测内容及监测方法
1.1 监测内容
所取关键监测点为受其他核设施影响较小的处置场正西或正北方向,具体监测内容见表1。
1.2 监测方法
地表γ辐射剂量率的测定,按照《环境地表γ辐射剂量率测定规定》[5]进行测量,即仪器探头水平线距地面高度1m,每个监测点位读数l0个,读数间隔10s,取平均值;地表水及地下水中∑α、∑β的测量用蒸发残渣直接铺样相对测量法,3H的分析测量按照《水中氚的分析方法》[6]的要求进行;土壤样品中∑α、∑β采用直接铺样相对测量法,90Sr的分析测量按照《土壤中锶-90的分析方法》[7]的要求进行,137Cs的分析测量按照《土壤中放射性核素的γ能谱分析方法》[8]的要求进行;水和生物样品中90Sr的分析测量按照《水和生物样品灰中锶-90的放射化学分析方法》[9]的要求进行,137Cs的分析测量按照《水和生物样品灰中铯-137的放射化学分析方法》[10]的要求进行;水和土壤中Pu的分析测量按照《水和土壤样品中钚的放射化学分析方法》[11]的要求进行。
2 结果及讨论
2.1 地下水、地表水
对地下水、地表水监测内容有:∑α、∑β以及90Sr、137Cs、Pu、3H等核素,监测结果见图1和图2。图中所取代表性取样点位为离处置单元最近且在下游位置的监测井和距处置场最近的地下水出露点碱泉子。
从图1中数据可比较出,处置场周围地下水中∑α、∑β及各核素放射性活度浓度均在本底调查时的监测结果范围内,在本底值正常涨落范围内波动,属正常波动;图2为下风向最近居民区碱泉子泉水中∑α、∑β及各核素放射性活度浓度与环境水的水平一致,在本底值正常涨落范围内波动;且历年的地下水和碱泉子泉水的∑α和∑β平均值低于《生活饮用水标准》标准[12]。因此,未对周围环境地下水及最近居民区的地表水造成影响。
2.2 地表γ剂量率
图3为西北处置场运行来地表γ剂量率随年度变化图。图3中选取的代表性取样点为场外西北方向25m、250m、500m处。从图3中可看出自處置场运行来,各取样点地表γ剂量率总体上皆在本底值附近上下波动,没有明显上升趋势。由此表明,处置场运行未对周围环境γ辐射剂量率造成影响。
2.3 土壤
从图4中可以看出,尽管处置场周围土壤中∑β的活度浓度曾上升,但后又回落至本底水平,且每年的放射性活度浓度都没有超出本底调查时的监测结果范围,属于正常水平;所测核素的放射性活度浓度均在本底值附近上下波动。由此表明,处置场运行未对周围土壤中放射性浓度造成影响。
2.4 植物
从植物监测结果图5和图6可比较出:骆驼草和天津卫小麦中∑α放射性在处置场运行初期有一至两年较高,而后已回落至本底水平;骆驼草中∑β放射性一直在本底范围内波动,尽管在某年有所上升,但数值的上下波动幅度属统计涨落的正常范围未超过调查水平,天津卫小麦中∑β放射性在处置场运行初略高,但仍属正常水平,之后呈下降趋势,在本底范围内波动;骆驼草和天津卫小麦中90Sr、137Cs和Pu的活度浓度在处置场运行期间与本底调查时一致。此外天津卫小麦的总放射性水平和各核素含量远低于《食品中放射性物质限值浓度标准》[13]。由此说明,处置场运行以来,未对周围及最近居民区的植物中放射性浓度构成影响。
2.5 气溶胶
从图7可以看出,在前期处置场运行产生的气溶胶中∑α和∑β浓度在本底值范围内波动较大,之后呈平稳趋势,其浓度与本底值相当。结果表明,处置场的运行未对周围气溶胶中放射性浓度造成影响。
2.6 沉降灰
从图8中可以看出,放射性沉降灰样品中的∑α活度波动较大,但仍在正常范围之内;∑β浓度在处置场运行期间与本底调查时相当。由此说明西北处置场营运过程中,未对周围环境中沉降灰造成影响。
2.7 接收剂量
2.7.1 辐射工作人员的接收剂量
通过对处置场运行期间,各岗位操作人员(共统计254人次)的职业照射剂量统计分析[17],结果表明:年人均剂量为0.61mSv/年·人,集体剂量0.013人·Sv/年,低于处置场运行的管理目标值5mSv/年·人,远低于《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》[14]中规定的辐射工作人员的年平均有效剂量限值20mSv。
2.7.2 公众的接收剂量
由于在以场址为中心,半径10km范围内,无人居住,属无人区。在废物货包运输过程中,运输废物货包的钢箱外表面γ剂量率不大于2mSv/h,据表面1m处的γ剂量率不大于0.1mSv/h。运行至今,在废物货包接收检查、转运、吊装、定位码放、单元内填充、单元外回填及覆盖等过程中,废物货包的放射性物质未曾释放到环境中,因此处置场运行不会对公众产生直接的γ辐照的影响。
距处置场距离最近的居民区为10.7km处的天津卫村,现有居民约1700人,假设本地区成人居民人均年消耗小麦180kg,根据137Cs的剂量转换因子1.4×10-8Sv/Bq[15](90Sr、Pu含量均低于本底值)估算,当地居民食入有关农产品所致人均年有效剂量为1.02×10-3mSv,该值仅为天然本底辐射内照射贡献值(40K,氡及其子体的贡献除外)的1.6%。
3 辐射环境质量评价
通过西北处置场运行多年以来,对处置场内、外环境中γ辐射量、气溶胶、沉降灰、地表水、地下水、土壤、生物等的年度监测分析,并与处置场运行前的本底调查结果对比,西北处置场运行后的监测结果与本底调查结果一致,说明西北处置場运行以来对放射环境没有明显变化,即西北处置场的运行未对周围环境中放射性浓度造成影响。
4 结论
(1)通过对监测结果的分析和比较,西北处置场自运行以来各个监测项目的监测结果均在本底范围内,虽然在气溶胶、沉降灰的监测结果中,个别年份有较大波动,但结果仍在本底范围内浮动,均未达到运行前的本底调查水平;
(2)通过对处置场工作人员的职业照射及公众的照射影响分析,处置场的运行未对人员健康造成影响;
(3)西北处置场运行十多年以来,周围辐射环境质量没有明显变化,即西北处置场对周围环境未产生明显放射性污染,未对公众健康产生辐射影响。
【参考文献】
[1]Cuccia V,Uemura G, Ferreira V V M. An updated overview of low and intermediate level waste disposal facilities around the world[C]. Belo Horizonte,MG,Brazil:2011.
[2]甘肃矿区环境监测站.中低放固体废物西北处置场环境辐射本底调查报告[R],1998.
[3]中华人民共和国国家标准.低、中水平放射性废物近地表处置场环境辐射监测的一般要求.GB/T15950-1995.
[4]中核清原环境技术工程有限责任公司.西北低中放固体废物处置场年度运行报告[R]. 1999-2015.
[5]中华人民共和国国家标准.环境地表γ辐射剂量率测定规定.GB/T14583-93.
[6]中华人民共和国国家标准.水中氚的分析方法[S].GB12375-90.
[7]中华人民共和国国家标准.土壤中锶-90的分析方法[S].EJ/T1035-2011.
[8]中华人民共和国国家标准.土壤中放射性核素的γ能谱分析方法[S].GB 11743-2013.
[9]中华人民共和国国家环境保护标准.水和生物样品灰中锶-90的放射化学分析方法[S].HJ815-2016.
[10]中华人民共和国国家环境保护标准.水和生物样品灰中铯-137的放射化学分析方法[S].HJ816-2016.
[11]中华人民共和国国家环境保护标准.水和土壤样品中钚的放射化学分析方法[S].HJ814-2016.
[12]中华人民共和国国家标准.生活饮用水标准[S]. GB5749-2006.
[13]中华人民共和国国家标准.食品中放射性物质限值浓度标准[S].GB14882-1994.
[14]中华人民共和国国家标准.电离辐射防护与辐射源安全基本标准[S].GB18871-2002.
[15]中华人民共和国国家标准.放射性核素摄入量及内照射剂量估算规范[S].GB/T16148-2009.