張玉輝

摘要：隨著社會不斷發(fā)展，各行各業(yè)對職業(yè)衛(wèi)生的重視程度也隨之得到重視，本文以安徽某煤礦為例，開展地面環(huán)境γ輻射劑量率測量、地表放射性核素濃度測量、土壤氡濃度測量和水中氡濃度測量，以及取樣進行比活度分析，并對礦區(qū)內的放射性水平進行評述，估算調查區(qū)現(xiàn)行的年平均有效劑量。希望能為今后礦區(qū)放射性檢測提供參考。

關鍵詞：放射性；煤礦；安徽

1.研究區(qū)地質背景

1.1研究區(qū)區(qū)域地質

研究區(qū)位于江南古隆起帶內部，屬于歷口構造區(qū)。調查區(qū)北部為蘭田凹陷盆地，南部為斷陷盆地，東部為瑯斯巖體。構成基底的地層為中元古界，巖性為一套韻律沉積的碎屑巖。沉積蓋層為寒武—震旦系地層以及沿中生代斷陷盆地沉積的白堊系及第四系。區(qū)域發(fā)育的斷裂構造以北東向斷裂構造為主，發(fā)育少量北西及近東西向斷裂。

1.2研究區(qū)地層

研究區(qū)及其外圍出露的地層由新至老主要有：

第四系：主要分布在溝谷兩側、低洼地帶，主要為河流相的卵石、礫石、砂、沙土。

寒武系楊柳崗組：分布在圖幅南部，位于向斜核部，礦區(qū)范圍未出露。巖性為灰黑色中—薄層狀鈣質板巖和鈣質炭質板巖夾泥晶灰?guī)r。

寒武系大陳嶺組：分布在圖幅南部，礦區(qū)范圍未出露該組地層。巖性為灰至深灰色中層狀微晶灰?guī)r夾灰黑色炭質鈣質板巖，該地區(qū)微晶灰?guī)r與炭質鈣質板巖互層，炭質鈣質板巖較厚，微晶灰?guī)r較薄，區(qū)域上一般在7m～10m，根據(jù)本次勘查，區(qū)內平均真厚度7.2m。該組地層產(chǎn)狀在礦區(qū)范圍內變化不大，總體較穩(wěn)定，地層產(chǎn)狀：200°～210°、∠21°～28°。

寒武系荷塘組上段：主要分布在礦區(qū)西南部，礦區(qū)范圍未出露。由灰黑色中厚層狀硅質炭質板巖及含炭硅質板巖組成，夾少量的灰?guī)r透鏡體，水平紋層構造發(fā)育。

寒武系荷塘組下段：主要分布在礦區(qū)中部、西南部。巖性為黑色、灰黑色中薄層狀含碳硅質板巖，碳質板巖。自上而下可分三個韻律層，每個韻律層下部含重晶石結核、磷結核層；中部為碳質板巖；普遍發(fā)育星點狀黃鐵礦；上部為透鏡狀泥質白云巖和泥灰?guī)r。

震旦系皮園村組：主要分布在測區(qū)北東部，礦區(qū)范圍內未見出露。巖性分上、下兩段，上段為灰黑色中薄層狀含炭硅質板巖；下段為深灰色、灰色中層狀硅質巖。礦區(qū)范圍西部出露該組上段。

1.3研究區(qū)構造

研究區(qū)及外圍為一由寒武—震旦系地層構成的地塹式傾伏向斜。

礦區(qū)位于由寒武系、震旦系地層凹陷沉積形成的地塹式向斜北東翼，褶皺軸向北西，核部地層為寒武系楊柳崗組構成，由核部向兩翼出露的地層分別為寒武系楊柳崗組、大陳嶺組、荷塘組，震旦系皮園村組。該向斜被北東向近乎直立的斷層切割，褶皺規(guī)模不確定。北西盤往南西移動，南東盤往北東移動。北西盤核部地層為楊柳崗組，從出露的地層分析，南東盤往北東移動的同時兼有往上抬升的運動，造成核部地層被剝蝕消失，北西盤往南西移動的同時兼有相對下降的運動。

礦區(qū)范圍內未發(fā)現(xiàn)斷裂構造，但在測區(qū)南東部發(fā)育一條近乎直立的斷裂構造。該斷裂構造走向北東—南西，區(qū)域上長約300m，斜切大源地塹式向斜。

受區(qū)域斷裂構造的影響，礦區(qū)范圍內巖石較破碎，節(jié)理、裂隙發(fā)育，主要發(fā)育三組節(jié)理，產(chǎn)狀：112∠35°，315∠70°，220∠74°。節(jié)理切割地層，局部轉化為微小的擠壓斷層，部分節(jié)理之中充填方解石細脈。

2.放射性檢測方法及工作

2.1地表環(huán)境γ輻射劑量率測量

測量方法：本次調查選用能量響應較好、靈敏度高、穩(wěn)定性好的FD-3013數(shù)字兩用γ輻射儀，嚴格執(zhí)行國家標準GB/T14583-93《環(huán)境地表γ輻射劑量率測定規(guī)范》，進行現(xiàn)場γ輻射劑量率的測定。具體測量方法如下：定位測量點，用輻射儀垂直對準地面，在距離地面1m高處進行測量，計數(shù)時間為8s，然后將測量結果填入原始記錄表，10次讀數(shù)取平均值，并記錄測點的地質環(huán)境。

2.2地表放射性核素濃度測量

測量方法：本次測量采用ARL多道道譜儀，嚴格執(zhí)行國家標準GB/T11743-1989《土壤中放射性核素的能譜分析方法》進行高精度測定。

定位好測點后，將儀器探頭垂直放于地面上，要求盡可能保證半無限空間（2π）幾何條件，測量時間為120s，連續(xù)測量兩次，要求兩次測量結果的偏差在允許范圍內，然后將測量結果填入原始記錄表，并記錄測點的地質環(huán)境。本次測量所用儀器為四道γ譜儀，分別為總道、U道、Th道和K道，其中總道是測量γ總量，U道是測量226Ra，由于226Ra是238U的子體核素，在不考慮放射性平衡的前提下，可以認為U道的測量結果即為238U的含量，Th道是測量232Th的含量，K道是測量40K的含量。

2.3土壤氡濃度測量

測量方法：采用土壤氡測量儀器為FD-3017，依據(jù)GB50325-2010《民用建筑工程室內污染控制規(guī)范》中的附錄E“土壤中氡濃度及土壤氡析出率測定”。

定位好測點后用鋼釬打孔（孔直徑為20mm～40mm，孔深度為500mm～800mm），成孔后將頭部帶有氣孔的取樣器插入打好的孔中，將采樣片放入采樣器內，并將取樣器靠近地表處進行密閉，然后抽氣，要求抽氣體積為1.5L，抽氣完成后給采樣器加高壓，然后進行采樣，采樣時間為120s，采樣完成后將采樣片放入測量室進行測量，測量時間為120s，然后將測量結果填入原始記錄表，并記錄測點的地質環(huán)境。項目開工前，到相關部門放射性勘查計量站對儀器進行檢定，土壤中氡濃度換算系數(shù)為92Bq/m3，水中氡濃度換算系數(shù)為0.054Bq/L。

2.4室內比活度分析

測量方法：采用本次室內比活度分析儀器為紫外可見光分光光度計UV751GD-0510011、原子吸收分光光度計AA320N-3090510014，依據(jù)GB/T11214-1989《水中鐳-226的分析測定》、GB/T11338-1989《水中鉀-40的分析方法》、EJ349-1988《巖石中微量鈾、釷分析方法》。將樣品碎至200目，溶樣—過濾—測量。

3.研究區(qū)測量結果及環(huán)境輻射水平評述

3.1測量結果

通過對測區(qū)放射性的測量，基本了解調查區(qū)內的環(huán)境地表γ輻射劑量率、地表放射性核素濃度、地表土壤氡濃度，以及礦石中放射性核素濃度的分布狀況，結果見表1。

由表1可以看出，調查區(qū)域內的放射性核素238U含量范圍在（113.2～1840.1）Bq/kg之間，平均值為774.4Bq/kg；調查區(qū)域內的放射性核素232Th含量范圍在（5.3～74.4）Bq/kg之間，平均值為30.0Bq/kg，屬正常天然本底水平且分布均勻，無含量偏高點；調查區(qū)域內的放射性核素40K含量范圍在（45～ 1224）Bq/kg之間，平均值為353Bq/kg，屬正常天然本底水平。

3.2調查區(qū)內巖礦石放射性核素含量水平對環(huán)境的影響

調查區(qū)內的巖石中放射性核素含量（平均值）按Beck公式計算的離地1m高處的空氣吸收劑量為0.24mSv，這與環(huán)境γ劑量率測量的結果（0.25mSv）基本一致。

根據(jù)GB 50325-2010《民用建筑工程室內污染控制規(guī)范》，地表土壤中天然放射性核素所致內照射指數(shù)和外照射指數(shù)為0.61～1.49，平均0.96，平均值小于標準中要求的限值1.0，外照射指數(shù)0.58～0.99，平均0.80，平均值小于標準中要求的限值1.0。

綜合上述情況，取樣比活度分析與調查區(qū)地表的放射性核素（238U、232Th、40K）含量（平均值）相近，其內照射指數(shù)、外照射指數(shù)平均值均小于GB 50325-2010《民用建筑工程室內污染控制規(guī)范》要求。

3.3水中Ra、Rn水平評述

對調查區(qū)居民飲水和礦區(qū)積水、礦區(qū)周圍溪水進行水中鐳、氡分析，以水中鐳、氡放射性核素對居民的影響，因此需對居民和施工人員飲用地下水所致的居民劑量進行估算和評述。

礦區(qū)四周水中氡測量4個，平均水中氡濃度0.41Bq/L，水中鐳測量4個，水中鐳濃度72.9mBq/L。本次劑量估算，采用《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》GB18871-2002中推薦的劑量估算公式和劑量轉換參數(shù)估算由飲水所致內照射劑量。天然放射性鈾待積有效劑量為0.015mSv；氡所致待積有效劑量為0.0030mSv。

根據(jù)《生活用水衛(wèi)生標準》（GB5749-2006）中226Ra含量0.18Bq/L；222Rn含量11.1Bq/L；調查區(qū)水源體中226Ra含量7.3mBq/L；222Rn含量0.41Bq/L；均未超標，符合生活用水標準。

根據(jù)世界衛(wèi)生組織2004年制定的《飲用水質準則》第三版中推薦的1年內攝入飲水所致的待積有效劑量限值的參考水平為0.1mSv。礦區(qū)水體估算的體積的有效劑量為0.018mSv，低于限值標準，符合飲用水標準。居民和施工人員攝入飲用是安全的，預期不會造成放射性有害的健康效應。

4.結論與建議

本次調查工作取得了大量的現(xiàn)場實測資料，通過對這些資料的分析整理，基本上了解了調查區(qū)的天然放射性背景的特征、環(huán)境輻射水平及其形成的原因和對工作環(huán)境的影響。初步得出如下結論：

（1）由于地質背景所決定的調查區(qū)，環(huán)境γ輻射所致工作人員年吸收劑量平均值為0.25mSv，低于GB18871-2002《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》中規(guī)定的公眾持續(xù)受照年劑量限值1.0mSv，環(huán)境γ輻射屬于較為安全的地區(qū)。（2）由調查區(qū)地表放射性核素（238U、232Th、40K）比活度推算出公眾照射所致居民年吸收劑量為0.19mSv，這與環(huán)境γ劑量率測量的結果基本一致。（3）調查區(qū)地表測量結果的平均內外照射指數(shù)分別為0.99和0.80，與巖石取樣分析結果相一致，其內照射指數(shù)、外照射指數(shù)平均值均小于GB 50325-2001《民用建筑工程室內污染控制規(guī)范》要求，但存在部分內照射指數(shù)、外照射指數(shù)超標，應跟蹤監(jiān)測。（4）調查區(qū)在施工過程中需要做防氡處理，并進行空氣氡測量，做好吸收劑量的評估。（5）周圍塘水、礦區(qū)積水及居民用水的氡含量為0.32～0.65Bq/L，小于EJ/T1133-2001《水中氡測量規(guī)程》標準要求。

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