輻射環(huán)境空氣自動監(jiān)測站建設(shè)和運(yùn)行問題分析及對策

王侃，楊維耿，趙順平，范方輝，顧建剛，鄭惠娣，章昕欲，鈕云龍

（生態(tài)環(huán)境部輻射環(huán)境監(jiān)測技術(shù)中心國家環(huán)境保護(hù)輻射環(huán)境監(jiān)測重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室浙江省輻射環(huán)境安全監(jiān)測重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江 杭州 310012）

引言

黨和國家一直高度重視輻射環(huán)境監(jiān)測工作，習(xí)近平主席在第四屆核安全峰會上的講話《加強(qiáng)國際核安全體系推動全國核安全治理》中明確提出“中國將構(gòu)建核安全能力建設(shè)網(wǎng)絡(luò)”，輻射自動監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)是該網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分。《核安全與放射性污染防治“十三五”規(guī)劃及2025年遠(yuǎn)景目標(biāo)》和《生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案》中均要求完善國家輻射環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)，推進(jìn)國控輻射環(huán)境質(zhì)量自動站建設(shè)；《生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案實(shí)施計(jì)劃（2016-2020年）》中提出“2020年，建成約1780個(gè)點(diǎn)位構(gòu)成的國家輻射環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)。其中，輻射環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測自動站約500 個(gè)”的目標(biāo)。輻射環(huán)境空氣自動監(jiān)測站能很好地掌握全國輻射環(huán)境水平及變化，有效提升應(yīng)急預(yù)警能力，更好地適應(yīng)公眾信息公開要求，為我國核與輻射監(jiān)管工作提供技術(shù)支撐和保障，滿足新時(shí)代生態(tài)文明建設(shè)要求。

1 發(fā)展與現(xiàn)狀

1.1 建設(shè)歷程

從“十一五”到“十三五”，國家對輻射環(huán)境監(jiān)測工作給予了大力支持，中央財(cái)政共投入近6 億元支持國控輻射環(huán)境空氣自動監(jiān)測站（以下簡稱“自動站”）建設(shè)?！笆晃濉逼陂g，原國家環(huán)境保護(hù)總局將重點(diǎn)城市的36 個(gè)自動站納入國控網(wǎng)管理，原環(huán)境保護(hù)部在全國范圍內(nèi)建設(shè)100 個(gè)自動站，站點(diǎn)基本涵蓋了全國的省會城市和主要地市級行政區(qū)，并建成國家數(shù)據(jù)匯總中心進(jìn)行自動站數(shù)據(jù)匯總、處理、分析和展示。

“十二五”期間，為加強(qiáng)邊境地區(qū)的核與輻射應(yīng)急監(jiān)測能力以及核電站周邊地區(qū)的預(yù)警監(jiān)測能力，原環(huán)境保護(hù)部在東北邊境地區(qū)及山東建設(shè)了15 個(gè)自動站，在浙江、江蘇和廣東運(yùn)行核電站周邊的地級城市建設(shè)10個(gè)自動站。

“十三五”期間，2017年，生態(tài)環(huán)境部在核電站周邊地區(qū)、東北地區(qū)及重要核設(shè)施所在省份地市級行政區(qū)建成96 個(gè)自動站。至此，納入國控監(jiān)測網(wǎng)運(yùn)行的自動站達(dá)263 個(gè)，覆蓋了京津冀、東三省、山東、江蘇、浙江、廣東、廣西和海南12 個(gè)省的地市級行政區(qū)。2018-2019年，生態(tài)環(huán)境部建成200 多個(gè)自動站，至“十三五”末，全國達(dá)到建成約500 個(gè)自動站的目標(biāo)。輻射環(huán)境自動監(jiān)測網(wǎng)覆蓋我國所有地市級行政區(qū)，同時(shí)在核電站周邊、邊境口岸等敏感地區(qū)、海島以及環(huán)境背景地區(qū)進(jìn)行了針對性布點(diǎn)。

1.2 技術(shù)路線

由于自動站的建設(shè)起步較晚，自動站的技術(shù)路線是通過建設(shè)來不斷推動發(fā)展的。2017年之前多批次建設(shè)的自動站，歷經(jīng)幾種不同類型的自動站。從2017年起，根據(jù)生態(tài)環(huán)境部劉華副部長“高標(biāo)準(zhǔn)、高水平、高質(zhì)量，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)建站”的指示要求，對設(shè)備配置和功能進(jìn)行了統(tǒng)一，使自動站更能適應(yīng)復(fù)雜情況下的輻射環(huán)境監(jiān)測需求，各類型自動站的設(shè)備配置具體見表1。

隨著自動站建設(shè)不斷發(fā)展，自動站功能不斷齊全，從配備單一的高氣壓電離室進(jìn)行空氣吸收劑量率測量，發(fā)展到可以進(jìn)行現(xiàn)場γ 核素分析、自動采樣和氣象參數(shù)監(jiān)測的綜合系統(tǒng)。自動站集成化程度不斷加強(qiáng)，從一開始的設(shè)備“拼裝”發(fā)展到模塊化建設(shè)，自動站在低功耗、環(huán)境自適應(yīng)和免維護(hù)等方面有了質(zhì)的進(jìn)步。

1.3 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

自動站相關(guān)技術(shù)規(guī)范體系建設(shè)遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于自動站建設(shè)，在很長一段時(shí)間內(nèi)一直處于空白。生態(tài)環(huán)境部輻射環(huán)境監(jiān)測技術(shù)中心作為自動站建設(shè)的主要承擔(dān)單位，多年來一直致力于彌補(bǔ)該空白，從2017年起以文件形式陸續(xù)印發(fā)了自動站建設(shè)技術(shù)規(guī)范，以及安裝和驗(yàn)收技術(shù)要求，編制國家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)《輻射環(huán)境空氣自動監(jiān)測站運(yùn)行技術(shù)規(guī)范》(HJ1009-2019)已由生態(tài)環(huán)境部正式發(fā)布。

2 存在的問題

2.1 前期基礎(chǔ)工作繁雜、效率低

自動站前期基礎(chǔ)工作主要包括站點(diǎn)選址、承重等建設(shè)條件確認(rèn)、站房和設(shè)備位置確定、基礎(chǔ)土建、電源和通訊線路布設(shè)等內(nèi)容，程序繁瑣、工作量大，但很重要。其中的一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)反復(fù)，都會導(dǎo)致無法按時(shí)施工和項(xiàng)目進(jìn)度滯后，有些站點(diǎn)在自動站剛建成就面臨要搬遷問題，造成大量人力和物力的浪費(fèi)。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范不完善

目前只有自動站運(yùn)行的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，在自動站前期選址、安裝、建設(shè)和驗(yàn)收等方面都還缺乏行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。因此，雖然在自動站設(shè)備配置、功能等方面已統(tǒng)一，但在基礎(chǔ)施工、材質(zhì)選用、設(shè)備選型和布局等方面都還沒有完全統(tǒng)一，整個(gè)自動站標(biāo)準(zhǔn)體系仍不完善，依然滯后于輻射環(huán)境自動監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展需求。

2.3 數(shù)據(jù)應(yīng)用不充分

自動站所采集的監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸?shù)絿液褪〖墧?shù)據(jù)中心，進(jìn)行存儲、處理、分析和展示，但各種數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)分析和綜合研判還不夠，仍需要人工進(jìn)行判斷，會對監(jiān)測結(jié)果的時(shí)效性和準(zhǔn)確性造成影響。

2.4 運(yùn)行維護(hù)模式待改變

自動站建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，運(yùn)維的工作量也大幅增加。目前，自動站的運(yùn)維交由各省級輻射環(huán)境監(jiān)測機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)，但省級輻射環(huán)境監(jiān)測機(jī)構(gòu)的運(yùn)維專職人員數(shù)量不足、專業(yè)人員匱乏，給自動站的維護(hù)造成了很大困難，自動站運(yùn)維模式亟待改善。

3 對策和展望

3.1 重視前期基礎(chǔ)工作

一要提高自動站選址的前瞻性，應(yīng)該在滿足監(jiān)測要求和保證安全的前提下，結(jié)合當(dāng)?shù)匾?guī)劃和發(fā)展需求，充分考慮建設(shè)的可實(shí)施性和運(yùn)行維護(hù)的可實(shí)現(xiàn)性，保證所選站址長期穩(wěn)定，從而保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的延續(xù)性、完整性和穩(wěn)定性。

二要提高自動站前期基礎(chǔ)工作效率，做好和用地單位溝通協(xié)調(diào)，爭取做到站點(diǎn)選址和站房設(shè)備位置一確定，電源、通訊線路布設(shè)一落實(shí)，基礎(chǔ)土建施工就進(jìn)場，避免出現(xiàn)后續(xù)站址反復(fù)，責(zé)任推諉等情況發(fā)生，導(dǎo)致項(xiàng)目滯后甚至無法實(shí)施。

三要充分考慮不可預(yù)見的情況，做好預(yù)算，在項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)中留出相關(guān)費(fèi)用，以便項(xiàng)目順利推進(jìn)。

3.2 加強(qiáng)技術(shù)研究，完善標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

經(jīng)過十多年的發(fā)展，輻射自動監(jiān)測技術(shù)雖有所提升，但技術(shù)積累相對還是薄弱，應(yīng)進(jìn)一步加大對技術(shù)研發(fā)的投入，吸引更多的機(jī)構(gòu)和人員參與到自動站建設(shè)中。同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)自動站選址、建設(shè)、安裝、驗(yàn)收等方面研究，編制相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，完善自動站標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系，進(jìn)一步做到建站標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一。

3.3 提升系統(tǒng)智能水平，推動大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用

進(jìn)一步提升自動站數(shù)據(jù)系統(tǒng)智能水平，深度融合和挖掘現(xiàn)有數(shù)據(jù)資源，應(yīng)用大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)，減少人工參與。通過對歷史數(shù)據(jù)等綜合研判，加強(qiáng)自動站數(shù)據(jù)報(bào)警、預(yù)警的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性。同時(shí)，對自動站的工作狀態(tài)進(jìn)行智能分析，判斷自動站故障，提出解決方案，提高自動站運(yùn)行維護(hù)的時(shí)效性。

3.4 加大政策和經(jīng)費(fèi)支持，改革運(yùn)行維護(hù)模式

西藏、新疆、內(nèi)蒙古、青海等省區(qū)地域遼闊，省級自動站運(yùn)維能力薄弱，運(yùn)行維護(hù)工作開展較困難，對于此類地區(qū)，應(yīng)加大人員政策和經(jīng)費(fèi)的支持。

由于自動站是高度集成的系統(tǒng)，涉及的專業(yè)面多，各省輻射環(huán)境監(jiān)測機(jī)構(gòu)主要都是輻射監(jiān)測專業(yè)人員，普遍缺乏自動化、維修等方面的專業(yè)知識，有必要在全國推進(jìn)第三方專業(yè)維護(hù)。進(jìn)一步理清職責(zé)，省級輻射環(huán)境監(jiān)測機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)自動站日常的運(yùn)行、質(zhì)控和數(shù)據(jù)評價(jià)以及轄區(qū)內(nèi)自動站維護(hù)維修的監(jiān)督管理和考核；受省級輻射環(huán)境監(jiān)測機(jī)構(gòu)委托的社會專業(yè)維修服務(wù)機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)自動站維護(hù)保養(yǎng)和維修工作；生態(tài)環(huán)境部輻射環(huán)境監(jiān)測技術(shù)中心負(fù)責(zé)自動站應(yīng)急搶修等的技術(shù)支持。

4 結(jié)語

自動站要發(fā)揮其功效，建設(shè)是基礎(chǔ)、運(yùn)行維護(hù)是關(guān)鍵，要加強(qiáng)對輻射監(jiān)測自動技術(shù)的研究，努力推進(jìn)自動站標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系建設(shè)，應(yīng)用先進(jìn)的信息技術(shù)，創(chuàng)新運(yùn)行維護(hù)模式，進(jìn)一步提升輻射環(huán)境自動監(jiān)測水平。