我国非铀矿山放射性职业病危害防治与监管的思考

2020-07-15 08:24:36古晓娜刘占旗战景明
辐射防护 2020年3期
关键词:活度铀矿职业病

古晓娜,刘占旗,战景明,刘 红

(中国辐射防护研究院,太原 030006)

非铀矿山矿产资源通常与铀、钍等天然放射性核素共生,在开发利用过程中会产生放射性职业病危害因素。主要包括铀、钍系放射性物质的矿尘、气溶胶,及铀、钍系放射性核素衰变产生的放射性气体氡(222Rn)和钍射气(220Rn)。根据多项调查研究结果显示,我国部分非铀矿山井下主要以氡及其子体污染为主。

2000年以后,我国约有15%的非铀矿山井下作业场所氡活度浓度超过国家标准规定的应采取干预措施的水平(1 000 Bq/m3),约有7%超过现行铀矿山氡活度浓度管理限值(3 700 Bq/m3)。约有10%井下作业人员个人年均有效剂量接近或超过职业照射年有效剂量限值20.0 mSv,尤其是我国中南地区钨矿、锡矿、铅锌矿等有色金属矿。因此,氡致非铀矿山矿工肺癌风险不容忽视[1-3]。

随着氡暴露健康效应的认识不断深入,国际组织对氡的防治和监管标准更加严格和具体化。在《关于氡的声明》中,将居室氡参考水平的上限值600 Bq/m3修改降低为300 Bq/m3,这将促使各国重新制定氡的监管框架[4]。另外,非铀矿山存在的氡及其子体属于天然辐射照射,国际上对非铀矿山的监督管理包括在天然放射性物质(NORM)监督管理范围之内。国际放射防护委员会(ICRP)和国际原子能机构(IAEA)针对NORM的管理,出版了一系列相关的技术报告和安全导则。IAEA制定了《评估矿物和原料加工中采取辐射防护措施的必要性》、《有关放射性矿石和其他天然放射性物质设施和活动的安全规定》等[5]。欧洲联盟颁布的欧洲原子能第96/29条令《欧盟电离辐射防护基本安全标准》指出,NORM行业活动中放射性是伴随发生的,但从辐射防护观点又不能不考虑这些放射性对工作人员或公众照射的增加;同时提出欧共体NORM剂量分级管理体系[6]。加拿大、荷兰等建立了人为活动引起天然辐射照射问题的管理指南和天然辐射监管的分类控制标准,这些管理标准得到了国际组织的认可[7-8]。

在我国,尽管《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》将审管部门规定需要加以控制的天然辐射照射纳入了该标准的适用范围,但针对伴生矿等人为活动引起的天然辐射增加的放射性职业病危害防治与管理仍未有特定的规定,加之我国职业卫生监管与辐射防护管理某些理念的差异,实施非铀矿山放射性职业病危害防治与监管必将遇到一些技术和管理上的困惑,例如:非铀矿山放射性职业病危害重点防治什么;非铀矿山工作场所氡浓度控制值的确定;在监管方面,非铀矿山用人单位是否需要全部实施职业照射防护管理等。本文就这几个关键问题进行了思考和探讨,提出了相应的对策和建议。

1 有关问题的探讨

1.1 开展非铀矿山放射性职业病危害防治究竟要防治什么

前面已经提到非铀矿山放射性职业病危害因素主要包括铀、钍系放射性物质的矿尘、气溶胶,及铀、钍系放射性核素衰变产生的放射性气体氡(222Rn)、钍射气(220Rn)及其子体。其照射途径既包括γ外照射,也包括由于食入和吸入含放射性核素的矿尘或气溶胶产生的内照射。从辐射防护理论上讲,准确评价工作人员的受照剂量,应根据工作人员摄入各种放射性核素、受到各种照射途径的剂量贡献来计算其年总有效剂量,如下式[9]:

ET=HP(d) +∑je(g)j,ingIj,ing+∑je(g)j,inhIj,inh

式中,HP(d)为该年内贯穿辐射照射所致的个人剂量当量;e(g)j,ing和e(g)j,inh分别为同一期间内g年龄组食入和吸入单位摄入量放射性核素j后的待积有效剂量;Ij,ing和Ij,inh分别为同一期间内食入和吸入放射性核素j的摄入量。

原则上,非铀矿山放射性职业病危害防治也应是针对所有照射类型和照射途径的。但是,这对于许多非铀矿山用人单位无疑存在着巨大的技术难度,反而会制约非铀矿山放射性职业病危害防治工作的开展。

根据非铀矿山辐射危害水平调查结果,各国在对天然放射性对人员引起辐射照射的防护方面主要关注外照射和由于吸入氡及氡子体的内照射[10]。《我国非铀矿山放射性职业病危害调查与控制研究》[11]认为,非铀矿山井下工作场所外照射导致的个人剂量小于1 mSv/a,不构成非铀矿山主要放射性职业病危害因素,我国现阶段非铀矿山表现最为突出的是矿山井下工作场所氡暴露。

综上,从我国非铀矿山实际现状出发,我们认为开展非铀矿山放射性职业病危害防治应以非铀矿山氡及其子体防治和监管为核心,加强非铀矿山通风、封堵等工程防护措施,有效降低非铀矿山工作场所氡及氡子体水平。矿井下氡及氡子体活度浓度得到了有效控制,工作人员的年有效剂量就可大大降低。

1.2 非铀矿山工作场所氡活度浓度控制值的确定

非铀矿山工作场所氡及其子体活度浓度控制水平既是评价通风等卫生工程防护措施防控效果的关键指标,也是非铀矿山放射性职业病危害监管的重要考核指标。我国《铀矿冶辐射防护和环境保护规定》将工作人员职业照射剂量约束值确定为15 mSv/a,据此推导出的工作场所氡活度浓度控制值为2 700 Bq/m3(假定222Rn的平衡因子是0.4,并且年工作时间2 000 h);同样,以工作人员职业照射剂量限值20 mSv/a推导出的工作场所氡活度浓度导出限值为3 700 Bq/m3[12]。

非铀矿山工作场所氡活度浓度控制值如何确定,可以参考国内外相关规定并结合我国非铀矿山工作场所氡污染水平的实际情况予以考虑:

(1)国际原子能机构(IAEA)安全标准《国际电离辐射防护与辐射源安全基本标准》规定,将222Rn的参考水平确定为一个不超过222Rn年平均放射性活度浓度1 000 Bq/m3的数值(假定222Rn的平衡因子是0.4,并且年工作时间2 000 h,则222Rn的活度浓度值1 000 Bq/m3相当于6 mSv的年有效剂量)。如果用人单位虽为降低氡活度浓度做出了一切合理的努力,但工作场所中222Rn的活度浓度仍然高于1 000 Bq/m3的参考水平,则必须适用计划照射情况下职业照射的相关要求[13]。

(2)国际放射防护委员会(ICRP)103号出版物规定,工作场所氡活度浓度的参考水平用个人剂量来规定。工作场所氡照射的参考水平的基准为10 mSv/a,范围值为3~10 mSv/a,对应的工作场所氡活度浓度范围为500~1 500 Bq/m3(假定氡-222的平衡因子是0.4,并且年工作时间2 000 h)。在工作场所中高于国家参考水平的氡照射应视为职业照射的一部分,低于国家参考水平的氡照射不应视为职业照射[14]。

(3)ICRP 126号出版物规定:在多数工作场所,工作人员的氡照射是伴随的,不考虑为职业照射;建议对工作场所采用特殊的分级方法,根据工作人员的实际照射情况和参考水平(10 mSv/a)对防护进行优化;尽管采取了所有合理的防护,当照射仍然高于参考水平时就应适用职业照射所有有关的要求[15]。

(4)ICRP在《关于氡的声明》中,将居室氡参考水平的上限值600 Bq/m3修改降低为300 Bq/m3,该修订有可能影响到将来各国监管机构制定本国氡的防护条例。基于ICRP的建议,欧盟新BSS对工作场所和住所中的氡活度浓度实行了更严格的标准,将空气中年平均氡活度浓度的参考水平降低到300 Bq/m3,这将促使欧盟成员国重新制定氡的监管框架[4]。

(5)我国《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB 18871—2002)规定,工作场所中氡持续照射情况下补救行动的行动水平是年平均活度浓度为500~1 000 Bq/m3(平衡因子0.4)。达到500 Bq/m3时宜考虑采取补救行动,达到1 000 Bq/m3时应采取补救行动。

基于以上相关规定以及我国非铀矿山氡污染水平较高或很高的实际情况,我们认为,我国目前可先将年平均活度浓度超过1 000 Bq/m3的非铀矿山纳入放射性职业病危害防治和监管范围;参照《铀矿冶辐射防护和环境保护规定》暂时以2 700 Bq/m3作为非铀矿山工作场所氡活度浓度的控制值,督促企业通过采取各类防护设施和措施确保工作场所222Rn活度浓度严格控制在2 700 Bq/m3(假定222Rn的平衡因子是0.4)以下。

1.3 非铀矿山用人单位是否需要全部实施职业照射防护管理

辐射防护体系中将照射情况分为计划照射情况、应急照射情况和现存照射情况。

计划照射是指事先计划慎重地引入和操作放射源的情况。计划照射可以在照射发生之前对放射防护进行预先计划,并可以合理地对照射的大小和范围进行预估。对于计划照射,采取全面的辐射防护管理是合理的。

现存照射是指非计划引入而已存在的照射情况,如工作场所中的氡、天然存在的放射性物质等。非铀矿山开发利用中存在的氡及氡子体等辐射危害属于人为活动引起的天然辐射增加,分类为现存照射。对于现存照射,全面采取类似计划照射那样的辐射防护管理显然不符合辐射防护最优化的基本原则。

ICRP、IAEA、欧美发达国家对现存照射的辐射防护采用分等级管理,即根据工作人员的预期年受照剂量对相应的开发利用活动分别采取免于管理、物质管理、剂量管理、辐射防护管理的模式[6-7]。但我国目前尚没有可供参考和使用的非铀矿山辐射防护管理相关技术规范。

从职业卫生角度来说,人为活动引起的天然辐射照射可视为劳动环境中存在的电离辐射,目前,遵循线性无阈的理论模型,即不论作业场所辐射水平多低都需要防治和监管。

所以,在我国刚开始实施非铀矿山放射性职业病危害防治监管的今天,要确定是对所有非铀矿山用人单位全部实施职业照射防护管理还是有重点地进行管理,在科学理论上是一个两难的问题。

但是,随着职业病防治工作的深入开展,职业病防治实践中同样出现了一些分级管理的实际需求,即哪些情况可以界定为职业接触,即定义问题;在什么情况下必须采取职业卫生行动,即行动水平问题;不同行动水平应该采取的对应行动措施是什么。目前职业卫生管理的发展趋势是在对工作场所职业病危害因素的健康危害程度、劳动者的接触程度和卫生防护措施的防护效果等要素进行全面评价的基础上进行分级,并依据分级结果实施分级管理。

因此,对于非铀矿山氡的危害防治与管理,依据国际通行做法及职业病危害防治发展趋势,立足于节约监管和防治资源、预防控制职业病发生的角度,根据非铀矿山工作场所氡活度浓度水平实施分类管理是合理、可行的。

依据非铀矿山工作人员预期受照剂量水平,表1提出了不同氡活度浓度水平非铀矿山的放射性职业病危害防治的监管策略。其中,剂量管理策略包括氡及其子体职业危害告知及防护知识培训、工作场所和个人剂量监测及评价,以及必要时的工程防护措施;辐射防护管理策略包括工程防护和个体防护、完整规范的辐射防护计划、符合质保要求的个人剂量监测计划以及减少剂量和污染的工作程序等。

上述探讨尚属于学术层面的问题。开展非铀矿山放射性职业病危害防治和监管,尚需要调查摸清我国非铀矿山氡及其子体污染水平,在此基础上研究制订并颁布不同辐射水平非铀矿山放射性职业病危害防治与监管的实施细则,才能使得非铀矿山放射性职业病危害防治与监管切实可行。

1.4 非铀矿山接触氡工作人员的职业健康管理

我国现行《放射工作人员职业健康管理办法》规定了放射工作单位、放射工作人员定义。对放射工作人员的职业健康监护和职业性放射性疾病诊断,我国已有现行有效的标准规范。那么非铀矿山及其接触氡工作人员未明确列入放射工作单位和放射工作人员,其职业健康监护和氡致肺癌的职业病诊断和判定是否可以等同采用放射工作人员健康监护技术规范和职业病诊断标准呢?

表1 非铀矿山工作场所222Rn浓度控制及管理策略

1)以222Rn的平衡因子0.4,工作时间2 000 h推导的氡活度浓度。

我们认为,只要确定了列入职业照射管理的非铀矿山范围,对这些非铀矿山工作人员的职业健康管理等同采用现有相关标准规范在理论上是可以讲得通的。关于非铀矿山接触氡工作人员个人剂量监测,可执行我国职业卫生标准GBZ/T 256—2014《非铀矿山开采中氡的放射防护要求》,即“井下人员应尽可能接受氡个人监测,即通过佩戴测量氡照射量的剂量计估算个人所受氡照射的有效剂量。对于工作模式相同且个人剂量不太可能接近个人剂量限值的矿工,可以选择10~30名工人接受氡监测,监测平均氡活度浓度和剂量率,再结合个人出勤情况估算矿工个人剂量[16]。”

2 结语

开展非铀矿山放射性职业病危害防治与监管,参照国际机构和欧美等发达国家对于因人为活动引起的天然辐射增加的防护管理模式,结合我国国情,研究制订我国非铀矿山放射性职业病危害防治与监管实施细则对于有重点地防控非铀矿山放射性职业病危害、合理调配监管资源是必要的。

本着“突出重点、逐步推进”的原则,建议现阶段非铀矿山放射性职业病危害防治以氡及氡子体作为放射性职业病危害因素防治和监管重点;将工作场所222Rn活度浓度超过1 000 Bq/m3的非铀矿山纳入职业照射监管范围,进行辐射防护管理;非铀矿山用人单位应采取有效的防护措施将工作场所222Rn活度浓度控制在2 700 Bq/m3以内;纳入职业照射管理的非铀矿山工作人员个人剂量监测和职业健康管理可参照我国现行有效的放射工作人员职业健康管理办法和个人剂量监测标准、规范执行。

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