釩礦部分平堇內(nèi)外照射和越野訓(xùn)練中鈦氣的現(xiàn)場監(jiān)測

釩礦部分平堇內(nèi)外照射和越野訓(xùn)練中鈦氣的現(xiàn)場監(jiān)測

在伴隨礦的開采過程中，二氧化合物的釋放將導(dǎo)致局部空氣的輻射污染。氡氣已被世界衛(wèi)生組織公布為人類重要19種環(huán)境致癌物質(zhì)之一。它既不像炮煙那樣有刺激性氣味,又不像粉塵那樣有感覺。氡的危害實質(zhì)上是氡和氡子體在衰變過程中放射出來的α粒子對人體的危害。長期在有氡和氡子體照射環(huán)境中工作的人員,可引起肺癌和支氣管癌。空氣中的氡及氡子體與呼吸性粉塵相結(jié)合,被吸入人體內(nèi),形成長期的內(nèi)照射,促進塵肺病的發(fā)生與發(fā)展,發(fā)病期縮短,病情加重.進而惡化為肺癌或?qū)е掳籽?、皮膚癌及其他呼吸道病變的產(chǎn)生。因此了解伴生礦礦井中氡氣的水平并探討有效的防護措施是非常必要的。1氡的來源和來源氡是鈾、鐳等放射性元素衰變產(chǎn)物。鈾、鐳等元素含量越高,氡及其子體的濃度越大。伴生放射性礦礦井下大多數(shù)圍巖和礦石內(nèi)都含有微量的鈾和釷等放射性元素。氡在巖體中傳播方式有,一是由氡原子本身不規(guī)則的熱運動形成由高濃度向低濃度處擴散傳播,直到兩處的濃度相等為止;二是流體(氣體或液體)夾帶傳播。雖然氡在巖體表面的析出率不高,但由于礦山開采空間大.巷道多,巖體暴露面積大,其析出總量還是相當(dāng)大的;礦井下堆積的破碎礦巖也是氡的來源之一,崩落巖石、碎礦石等顆粒聚集體.它們中間仍貫穿著許多可供氡運移的空間,氡從單個顆粒析出之后便逐步擴散到聚集體以外的空間去。在井下掘進、回采空間,特別是采空區(qū)有大量的破碎礦巖堆積是析氡量最多的地方。礦井地下水中一般都含有氡,當(dāng)它流人巷道時,溶解在水中的氡就會釋放出來,其氡析出量大小取決于地下水中的氡濃度和涌水量的多少。井下氡氣的不斷產(chǎn)生和聚積會導(dǎo)致礦井下的氡濃度水平的上升。2礦井調(diào)查方法對新疆某釩礦礦區(qū)進行氡濃度水平的調(diào)查,調(diào)查選擇礦井時,一方面考慮不同礦層的礦井,另一方面考慮礦井內(nèi)外照射水平的高低,最終選定Ⅱ-8、III-2、Ⅱ-5、Ⅱ-6、Ⅱ-7礦體礦井進行調(diào)查。測量時,選用法國Saphymo公司生產(chǎn)的被動式測氡儀p-30(測量周期為30min)和美國ThermoFisher公司FH40G型便攜式X-γ劑量率儀。由表1可以看出,Ⅱ-8平峒內(nèi)的氡濃度平均值為830Bq/m3,達到了GB18871-2002《電離輻射防護與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》附錄H中規(guī)定工作場所中氡持續(xù)照射下的行動水平500Bq222Rn/m3～1000Bq222Rn/m3的要求,宜考慮采取補救行動。3氡的產(chǎn)出率及通風(fēng)率為了有效的降低井下氡濃度,我們可采取下述辦法:氡濃度與通風(fēng)率的關(guān)系十分密切,氡濃度與通風(fēng)率呈反比,當(dāng)通風(fēng)率增加時,氡濃度降低。R=∑EiSi/V+Rnoutλvλ+λvR=∑EiSi/V+Rnoutλvλ+λv(1)式中:R為井內(nèi)平均氡濃度(Bq/m3);E為氡的析出率(Bq/m2s);Si為i種材料空間表面積(m2);V為空間體積(m3);Rnout為井外氡濃度(Bq/m3);λ為氡的衰變系數(shù)(2.1×10-6s-1);λv自然通風(fēng)率,一般情況取0.5h-1。通常礦井內(nèi)比較密封,空氣交換率非常低,自然通風(fēng)接近于0.01h-1,(1)式可簡化為(2)式Rnmax=∑EiSi/Vλ+λvRnmax=∑EiSi/Vλ+λv(2)該釩礦礦井半徑約3m,深度為250m,其中約50m為釩礦礦體,200m為礦區(qū)土壤。根據(jù)礦石場和礦區(qū)土壤的實測氡析出率0.45Bqm-2s-1和0.20Bqm-2s-1代入(2)式得到不同通風(fēng)率礦井內(nèi)的氡濃度值,列于表2。將算得的氡濃度和F值代入下式得到工作人員年有效劑量:3.1通風(fēng)通氣條件式中:ERn為1年吸入氡及其子體所致的有效劑量(mSv/a);5為有效劑量與工作水平月之間的轉(zhuǎn)換系數(shù)(mSv/WLM);1.59×10-6為平衡當(dāng)量氡濃度暴露量與工作水平月之間的轉(zhuǎn)換系數(shù)(WLM/Bq·h·m-3);T為工作時間,2400h;C為氡濃度(Bq/m3);F為平衡因子。根據(jù)表可知,井下通風(fēng)率至少達到0.01min-1,才符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB18871-2002《電離輻射防護與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》附錄H中規(guī)定工作場所中氡持續(xù)照射下的行動水平小于500Bq222Rn/m3的要求,并且估算的吸入氡及其子體的內(nèi)照射也低于國家標(biāo)準(zhǔn)職業(yè)年有效劑量限值20mSv/a的要求,可不需要采取補救行動。由此可見,通風(fēng)換氣次數(shù)對井下氡濃度的影響很大。如果井下通風(fēng)條件不佳,很有可能超出國家標(biāo)準(zhǔn),危害職業(yè)工作人員,這時控制井下氡濃度必須采取增大通風(fēng)換氣率。除了增大通風(fēng)率來降低巷內(nèi)氡及其子體濃度,也可采取對礦井內(nèi)廢舊巷道和采空區(qū)的井壁進行防氡保護層的涂抹、預(yù)通風(fēng)、濕式作業(yè)、佩戴防護口罩、井下礦石、廢礦石和巷道內(nèi)的積水及時清除等措施都是利益代價較小的方式。3.2其他抗污染措施4環(huán)境可持續(xù)發(fā)展原則通過對此釩礦的氡氣水平的調(diào)查監(jiān)測,可以了解該伴生放射性釩礦施工期部分平峒內(nèi)氡濃度水平達到了GB18871-2002《電離輻射防護與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定工作場所氡持續(xù)照射下的宜考