朱蓓孝,楊維耿
(1. 國(guó)家環(huán)境保護(hù)輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/浙江省輻射環(huán)境安全監(jiān)測(cè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,浙江 杭州 310012;2.浙江省輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)站, 浙江 杭州 310012)
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輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)方案編制中若干問(wèn)題的探討
朱蓓孝1,2,楊維耿1,2
(1. 國(guó)家環(huán)境保護(hù)輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/浙江省輻射環(huán)境安全監(jiān)測(cè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,浙江 杭州 310012;2.浙江省輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)站, 浙江 杭州 310012)
介紹了環(huán)保系統(tǒng)實(shí)施的全國(guó)輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)現(xiàn)狀,對(duì)其實(shí)施的環(huán)境監(jiān)測(cè)方案的目的、原則、監(jiān)測(cè)內(nèi)容和方法等方面存在的問(wèn)題進(jìn)行了分析和探討,針對(duì)性地提出了加強(qiáng)宏觀(guān)性、前瞻性、基礎(chǔ)性研究,做好輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)路線(xiàn)研究,研究適宜我國(guó)現(xiàn)狀的國(guó)控點(diǎn)與省控點(diǎn)監(jiān)測(cè)目的與原則;通過(guò)明確探測(cè)限、采樣方法、現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量保證等措施加強(qiáng)監(jiān)測(cè)方法的統(tǒng)一;加強(qiáng)數(shù)據(jù)分析,優(yōu)化監(jiān)測(cè)布局和內(nèi)容等措施。
輻射環(huán)境; 監(jiān)測(cè); 方案
由于核開(kāi)發(fā)應(yīng)用歷史上種種事件影響,核與輻射歷來(lái)是公眾關(guān)注的對(duì)象,特別是其看不見(jiàn)、摸不著的特性,更加劇了這一點(diǎn)。日本福島核事故后全國(guó)大范圍的搶鹽事件以及核霧靄事件,說(shuō)明做好公眾宣傳的重要性,也凸顯了輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)的重要性。但是如何合理確定監(jiān)測(cè)方案、監(jiān)測(cè)方法和內(nèi)容,如何正確分配環(huán)節(jié)質(zhì)量監(jiān)測(cè)和污染源監(jiān)測(cè)的力量,做好管理工作,值得進(jìn)一步的探討。
“十一五”期間,環(huán)境保護(hù)部組織建立了全國(guó)輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)組織體系,包括環(huán)境保護(hù)部輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)中心(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“技術(shù)中心”)、環(huán)境保護(hù)部核與輻射安全中心(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“核安全中心”)、環(huán)境保護(hù)部6個(gè)地區(qū)核與輻射安全監(jiān)督站等8個(gè)國(guó)家級(jí)輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)監(jiān)管機(jī)構(gòu),31個(gè)省級(jí)輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu),有22個(gè)省級(jí)監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)通過(guò)能力評(píng)估。
106個(gè)地市級(jí)輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu),初步形成了由國(guó)家、省和部分地市三級(jí)組成的輻射監(jiān)測(cè)組織體系。截至2011年底,全國(guó)輻射監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)共有約1300個(gè)左右,其中技術(shù)人員約800人。
全國(guó)輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)的國(guó)控點(diǎn)共有747個(gè)放射性環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)站(點(diǎn)),其中136個(gè)輻射環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)站,328個(gè)陸地輻射水平監(jiān)測(cè)點(diǎn),108個(gè)水體放射性水平國(guó)控監(jiān)測(cè)斷面,175個(gè)土壤放射性水平監(jiān)測(cè)點(diǎn)。在28個(gè)重要核設(shè)施周?chē)_(kāi)展了輻射環(huán)境監(jiān)督性監(jiān)測(cè)工作,其中秦山、大亞灣、田灣3個(gè)核電廠(chǎng)(基地)和5個(gè)核設(shè)施基地配有環(huán)境輻射自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。國(guó)控點(diǎn)基本覆蓋了中國(guó)大陸(不包括臺(tái)灣省),包括各直轄市、省會(huì)城市、主要江河(長(zhǎng)江、黃河、黑龍江、珠江、遼河、海河、淮河、錢(qián)塘江)、湖泊(鄱陽(yáng)湖、洞庭湖、太湖、青海湖、鏡泊湖)和重要的國(guó)際河流(界河)等重要環(huán)境敏感點(diǎn)。
3.1環(huán)境監(jiān)測(cè)目的模糊或存在異化
在多個(gè)場(chǎng)合提出缺乏宏觀(guān)性、前瞻性、戰(zhàn)略性的研究,這從組織機(jī)構(gòu)中也可見(jiàn)一斑。這導(dǎo)致總的指導(dǎo)思想、目的、原則在實(shí)際執(zhí)行發(fā)生偏差。事實(shí)上,缺乏大范圍環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)方案編制的技術(shù)指南。表1是歐洲輻射環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)交換平臺(tái)EURDEP所得的數(shù)據(jù)。從中可看出其差異還是很大的。從總體來(lái)看,歐洲自動(dòng)監(jiān)測(cè)站數(shù)目4113個(gè),美國(guó)為170個(gè)。中國(guó)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站數(shù)目為158個(gè),計(jì)算上核設(shè)施周邊的及各省自建的自動(dòng)監(jiān)測(cè)站數(shù)目也不超過(guò)300個(gè)。由此可見(jiàn)大家對(duì)如何進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)存在的分歧。
表1 EURDEP各成員國(guó)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)量和分布及正常獲取數(shù)據(jù)的平均時(shí)間
注:* 2006年數(shù)據(jù),取自文獻(xiàn)[1]; ** 平均距離是指領(lǐng)土面積除以監(jiān)測(cè)站數(shù)目得到的值開(kāi)平方; *** 指俄羅斯在歐洲部分的面積
我國(guó)的環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)范圍是如此的廣(面積960萬(wàn)km2,流域面積大于10 km2的河流1800多條),樣品的所能代表的區(qū)域范圍小的可憐,積累環(huán)境輻射水平數(shù)據(jù)、總結(jié)環(huán)境輻射水平變化規(guī)律基本是指局部區(qū)域、局部地區(qū),應(yīng)規(guī)范監(jiān)測(cè)方法、優(yōu)化其探測(cè)限,以達(dá)到相同的能力下有更多的監(jiān)測(cè)點(diǎn)位、樣品來(lái)反映安全信息。
國(guó)控輻射環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)的原則做以下幾點(diǎn)考慮。
(1)污染源區(qū)布設(shè)原則:在放射性污染源周邊上建立輻射監(jiān)測(cè)點(diǎn),對(duì)日常以及應(yīng)急情況下的放射性輻射水平進(jìn)行監(jiān)控;
(2)人口聚集區(qū)布設(shè)原則:在城市和主要人口聚集區(qū)建立水體輻射監(jiān)測(cè)點(diǎn); 邊界布設(shè)原則:在重要的邊界、國(guó)際河流出、入國(guó)境的交界處設(shè)置監(jiān)控點(diǎn),也為解決國(guó)際糾紛提供數(shù)據(jù)。
(3)分級(jí)布設(shè)原則:考慮經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、人員安排等問(wèn)題,監(jiān)測(cè)點(diǎn)的建立需按照其必要性和重要性分級(jí)進(jìn)行。亟需的監(jiān)測(cè)點(diǎn)要在短期內(nèi)建立起來(lái);不亟需但長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展又必須的監(jiān)測(cè)點(diǎn)可在3~5年內(nèi)建立;在資源允許的情況下,可以考慮另外增加一些監(jiān)測(cè)點(diǎn),為輻射監(jiān)測(cè)提供更多參考數(shù)據(jù)。
(4)其它原則則有以下幾點(diǎn)。 ①水域布設(shè)原則:在整個(gè)水域的關(guān)鍵斷面(包括省界、支流匯入口、入???、湖泊、水庫(kù)、干流和支流等)上建立監(jiān)測(cè)點(diǎn),監(jiān)控整個(gè)水域日常以及應(yīng)急情況下的水體輻射水平,以便于對(duì)污染物進(jìn)行溯源。 ②在重要交通要道進(jìn)行監(jiān)測(cè)。 ③考慮應(yīng)急監(jiān)測(cè)等所必要手段。
《輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)》(HJ/T61-2001)第4.1.1明確了輻射環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)的目的:①積累環(huán)境輻射水平數(shù)據(jù);②總結(jié)環(huán)境輻射水平變化規(guī)律;③判斷環(huán)境中放射性污染及其來(lái)源;④報(bào)告輻射環(huán)境質(zhì)量狀況。在環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)行動(dòng)中,往往希望能得到全面評(píng)估居民劑量的數(shù)據(jù);希望能監(jiān)測(cè)到有效的、不同于環(huán)境本底的信息,也就是測(cè)到的探測(cè)限越低越好;希望得到全面的、各介質(zhì)的輻射監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),這導(dǎo)致了監(jiān)測(cè)方案的失衡。制定的監(jiān)測(cè)方案遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出監(jiān)測(cè)能力,或得到的大大多于實(shí)際所需要的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。因此,有必要探討監(jiān)測(cè)的目的與原則,至少要明確細(xì)化環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)、污染源監(jiān)測(cè)及應(yīng)急監(jiān)測(cè)三大類(lèi)監(jiān)測(cè)的目的與原則。
3.2監(jiān)督性監(jiān)測(cè)中流出物監(jiān)測(cè)長(zhǎng)期得不到落實(shí)
核電裝機(jī)容量占全球裝機(jī)容量的7%,發(fā)電量占全球發(fā)電量的12%。從幾個(gè)核電國(guó)家發(fā)電量占比看,法國(guó)核電發(fā)電量站本國(guó)發(fā)電量的73%,韓國(guó)占30%,美國(guó)占19%,俄羅斯占18%,而我國(guó)目前核電發(fā)電量?jī)H站全國(guó)發(fā)電量的2.1%。同時(shí)對(duì)于煤炭占一次能源67%的中國(guó),沒(méi)有溫室氣體排放的核電發(fā)展是一個(gè)現(xiàn)實(shí)的選擇。我國(guó)核電大發(fā)展是可預(yù)期的。由此,核燃料循環(huán)工業(yè)、鈾礦冶、核技術(shù)利用的發(fā)展也是必然的。
環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)與污染源監(jiān)測(cè)投入力量的多少與管理密切相關(guān)。非輻射類(lèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)國(guó)控點(diǎn)主要考慮環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè),省界等質(zhì)量監(jiān)測(cè)。特色是環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)與污染源監(jiān)測(cè)同步考慮。這談不上誰(shuí)對(duì)誰(shuí)錯(cuò),誰(shuí)優(yōu)誰(shuí)劣,這是由各自實(shí)際情況不同而形成的?,F(xiàn)狀:①環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè):國(guó)控網(wǎng)絡(luò)已形成,大部分省建有初步的網(wǎng)絡(luò)。②污染源監(jiān)測(cè)。我國(guó)進(jìn)行監(jiān)督性監(jiān)測(cè)的核設(shè)施及鈾礦冶見(jiàn)表2。
《輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》(HJ/T61-2001)第5.1.1明確了對(duì)輻射污染源進(jìn)行監(jiān)督性監(jiān)測(cè)的主要目的是:①監(jiān)測(cè)污染源的排放情況;②核驗(yàn)排污單位的排放量;③檢查排污單位的監(jiān)測(cè)工作及其效能;④為公眾提供安全信息。同時(shí)要求凡是不能被國(guó)家法規(guī)所豁免的輻射源和實(shí)踐,均應(yīng)按法規(guī)要求進(jìn)行適當(dāng)和必要的流出物監(jiān)測(cè)和環(huán)境監(jiān)測(cè)。
表2 監(jiān)督性監(jiān)測(cè)的核設(shè)施及鈾礦冶
3.3監(jiān)測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題長(zhǎng)期困擾
監(jiān)測(cè)方法不統(tǒng)一,這是一個(gè)偽命題,每個(gè)實(shí)驗(yàn)室做好了自己的工作,方法就統(tǒng)一了。標(biāo)準(zhǔn)中缺的部分,每個(gè)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)有相應(yīng)的實(shí)施程序,并且得到驗(yàn)證的。所謂的監(jiān)測(cè)方法的不統(tǒng)一,其實(shí)是部分實(shí)驗(yàn)室監(jiān)測(cè)工作的不完善導(dǎo)致的。
(1)監(jiān)測(cè)方法的統(tǒng)一。在全國(guó)輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)能力評(píng)估中,將輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)能力基本監(jiān)測(cè)定為60項(xiàng)。涉及環(huán)境監(jiān)測(cè)的26項(xiàng),污染源監(jiān)督監(jiān)測(cè)的56項(xiàng)。32個(gè)有方法了。22個(gè)缺采樣、制樣部分參考。針對(duì)應(yīng)急監(jiān)測(cè)的國(guó)標(biāo)方法幾乎沒(méi)有。
采用的主要是從20世紀(jì)80年代全國(guó)輻射環(huán)境本底調(diào)查、核電廠(chǎng)運(yùn)行前本底調(diào)查等工作中形成的監(jiān)測(cè)方法,基本特點(diǎn)是精度高、探測(cè)限低。
(2)目前存在的問(wèn)題。 利用一套本底調(diào)查的方法,覆蓋率雖然達(dá)到了90%以上。但存在:①采樣方法有缺項(xiàng);②制樣方法有缺項(xiàng);③部分標(biāo)準(zhǔn)已與實(shí)際不符,如氡監(jiān)測(cè);④個(gè)別項(xiàng)目沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)。
對(duì)大批量樣品的測(cè)量有困難; 對(duì)離實(shí)驗(yàn)室遠(yuǎn)的邊緣地域的樣品,測(cè)量有困難; 缺少應(yīng)急監(jiān)測(cè)方法; 采樣制樣質(zhì)量保證技術(shù)嚴(yán)重缺乏。
3.4最低監(jiān)測(cè)限
監(jiān)測(cè)目的決定了監(jiān)測(cè)方案,監(jiān)測(cè)方案決定了監(jiān)測(cè)方法,監(jiān)測(cè)方法基本決定了最低探測(cè)限。在前面已經(jīng)說(shuō)了:“在多次監(jiān)測(cè)行動(dòng)中,都包含了一個(gè)目的,希望能監(jiān)測(cè)到有效的、不同于環(huán)境本底的信息”。利用一套本底調(diào)查的方法,因此,監(jiān)測(cè)的探測(cè)限均相對(duì)較低,有的甚至低了3個(gè)量級(jí)(如鉀-40、銫-137等)。
低的探測(cè)限需要付出更多的監(jiān)測(cè)時(shí)間、采集更多的樣品,利用更精密的儀器,更高的人員素質(zhì),更多的培訓(xùn),更高要求的質(zhì)量保證工作,這反過(guò)來(lái)制約了監(jiān)測(cè)工作的發(fā)展。因此,需要反思監(jiān)測(cè)的目的,合理制定監(jiān)測(cè)方案。制定符合國(guó)控網(wǎng)需要的監(jiān)測(cè)方法,這是任務(wù)之一。
3.5國(guó)控點(diǎn)監(jiān)測(cè)內(nèi)容
國(guó)控輻射監(jiān)測(cè)網(wǎng)監(jiān)測(cè)內(nèi)容見(jiàn)表4。
表3 美國(guó)、中國(guó)及浙江省輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)站使用的不同監(jiān)測(cè)方案
表4 國(guó)控輻射監(jiān)測(cè)網(wǎng)監(jiān)測(cè)內(nèi)容
自動(dòng)站并不是監(jiān)測(cè)的內(nèi)容,只是監(jiān)測(cè)的一種形式,我們采用的方法是自動(dòng)監(jiān)測(cè)劑量率與采樣分析相結(jié)合的模式。劑量率自動(dòng)監(jiān)測(cè)簡(jiǎn)單易實(shí)行,但其最低探測(cè)限就差強(qiáng)人意,除非是響切爾諾貝利那樣的事故才有可能有反應(yīng),因此,這是預(yù)警大事故的。從福島核事故看,劑量率監(jiān)測(cè)無(wú)反應(yīng),樣品分析可監(jiān)測(cè)到就是一個(gè)明證。
輻射環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)的內(nèi)容,因監(jiān)測(cè)對(duì)象的類(lèi)型、規(guī)模、環(huán)境特征等因素的不同而變化;在進(jìn)行輻射環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)根據(jù)輻射防護(hù)最優(yōu)化原則,進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),隨著時(shí)間的推移和經(jīng)驗(yàn)的積累,可進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)。
4.1加強(qiáng)宏觀(guān)性技術(shù)研究
做好輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)路線(xiàn)研究,為“十三五“及中長(zhǎng)期輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)規(guī)劃打下技術(shù)基礎(chǔ)。為此應(yīng)抓緊研究以下幾個(gè)問(wèn)題。
(1)明確細(xì)化國(guó)控點(diǎn)與省控點(diǎn)監(jiān)測(cè)目的與原則。
(2)弄清楚幾個(gè)區(qū)別:①?lài)?guó)控點(diǎn)與省控點(diǎn)界限;②國(guó)控點(diǎn)監(jiān)測(cè)與專(zhuān)項(xiàng)監(jiān)測(cè);③監(jiān)測(cè)任務(wù)與監(jiān)測(cè)專(zhuān)項(xiàng)經(jīng)費(fèi)安排的任務(wù)界限。區(qū)分出臺(tái)省控點(diǎn)監(jiān)測(cè)任務(wù)。
4.2加強(qiáng)基礎(chǔ)性技術(shù)研究
環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)應(yīng)以報(bào)告輻射環(huán)境質(zhì)量狀況為其主要目的,規(guī)范監(jiān)測(cè)方法,優(yōu)化其探測(cè)限,為公眾提供安全信息。建立有效的質(zhì)量保證體系,加強(qiáng)質(zhì)量保證的全程性和質(zhì)量控制的計(jì)劃性,尤其是過(guò)去不太受重視的采樣環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制技術(shù)。
4.3加強(qiáng)前瞻性技術(shù)的研究
研究天地一體、高靈敏的監(jiān)測(cè)手段、全自動(dòng)輻射監(jiān)測(cè)方法。針對(duì)突發(fā)事件的應(yīng)急監(jiān)測(cè),就需要實(shí)現(xiàn)針對(duì)性強(qiáng)、快速檢測(cè)的技術(shù)特性,形成有別于常規(guī)傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)方法、與應(yīng)急目的相適應(yīng)和配套的技術(shù),重視綜合分析能力的提高,從氣象、衛(wèi)生、宣傳、環(huán)保、核能及核技術(shù)利用企業(yè)等多部門(mén)角度出發(fā),充分利用各類(lèi)輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)應(yīng)急信息對(duì)接共享。
監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)、方法等缺乏具體措施,主要表現(xiàn)在缺少規(guī)范性文件,根本弊端是責(zé)任不清,加強(qiáng)管理亟待進(jìn)一步落實(shí),要以實(shí)現(xiàn) “統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一監(jiān)測(cè)方法、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、統(tǒng)一質(zhì)量控制、統(tǒng)一信息上報(bào)”為目標(biāo)。
[1]黃彥君,等.歐洲的輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)[J].輻射防護(hù)通訊,2008(28).
[2]章昕欲,等.全國(guó)輻射環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)方案探討[J]. 環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展,2014(2).
Discussion on Several Problemsin Environmental Radiation Monitoring Program
Zhu Beixiao1,2,Yang Weigeng1,2
( 1.StateKeyLaboratoryofEnvironmentalProtectionandRadiationEnvironmentalMonitoring/ZhejiangProvincialRadiationEnvironmentalSecurityMonitoringKeyLaboratory,Hangzhou,Zhejiang310012China;2.ZhejiangProvincialRadiationEnvironmentalMonitoringStation,Hangzhou,Zhejiang310012,China)
This article described the national radiation environment monitoring status implemented by the environmental protection system. It analyzed and discussedthe purposes, principles, contents and methods inthe environmental monitoring program. Pointedly, it put forwardthe ideasto strengthen a macroscopic, perceptive and fundamentalresearch, to work out the suitable purposes and principles for the national controlled as well as the province controlledradiation environment monitoring points;to strengthen the unity of the monitoring method by definingthe detection limit, sampling methods, on-site quality assurance and other measures;tostrengthen the analysis of data, andto optimize the distribution and content of monitoring.
radiation environment; monitoring;program
2016-06-28
朱蓓孝(1988—),女,助理工程師,主要從事輻射環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)方面的工作。
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1674-9944(2016)14-0172-04