CN103853917A - 一种基于敏感性分析的代表性数据选取方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于敏感性分析的代表性数据选取方法，该方法通过在核设施周围食谱调查和统计过程中引入辐射防护剂量学、统计学和参数敏感性分析方法，从而使得推荐的代表性个人的食谱更能够反映厂址周围居民受到的实际辐射剂量情况。本发明可以有效的解决目前食谱调查中代表性个人食谱选取的代表性问题，可以提供代表性个人食谱数据的有效和优化选取方法，可以在核设施的个人辐射剂量评价中获得更加合理和精确的评价结果。
Description
技术领域
本发明属于核设施正常运行状态下的反射性释放评价技术，具体涉及一种基于敏感性分析的代表性数据选取方法。
背景技术
在核设施环境影响评价中，需要向特定的人群组发放调查表调查个人的食物消费量（食谱），由于评价中需要评价该人群组中代表性个人所受到的最大个人剂量，因此需要调查后统计出代表性个人的食谱。因为食谱调查中涉及到十几种食物，每种食物对剂量计算结果的影响程度不一，因此在确定代表性个人的最大食谱时，需要结合每种食物对剂量结算结果的影响选取，目前没有统一的代表性个人食谱统计方法。
在当前的核设施环境影响评价居民食谱调查中，关于代表性个人食谱的选取方法存在着争议和混乱，没有切实可操作的方法，缺少辐射防护理论的支撑，使得选取的代表性个人的食谱并不能很好的反映出厂址周围居民的实际的有代表性的食物消费情况，从而使得在环境影响评价中居民个人剂量评价的偏差较大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于敏感性分析的代表性数据选取方法，为食谱调查和统计给出更加有效和优化的操作办法，使得核设施环境影响评价中可以更准确的预测厂址周围公众所受到的辐射剂量。
本发明的技术方案如下：一种基于敏感性分析的代表性数据选取方法，包括如下步骤：
（1）根据核设施环境影响剂量评价需要确定所要调查的食物种类，对关心的人群组进行食谱调查，对调查得到的食物消费数据逐项进行统计，得到代表人群组平均水平的各种食物消费量，用来代表整个人群组的食物消费的整体平均水平；
（2）根据核设施放射性排放特征和剂量计算模型确定各种食物的单位质量剂量贡献率，每种食物的剂量贡献率的不同反映出了该种食物对于总剂量的敏感性的不同；
（3）根据各种食物单位质量剂量贡献率以及具有整体代表性的各种食物消费水平，确定代表平均水平的各种食物对个体的剂量贡献，确定能够代表整个人群组整体水平的各种食物对剂量贡献的权重；
（4）明确代表性个人所需要达到的对于选定人群组的代表性概率水平，结合各种食物的权重系数，确定各种食物在其分类中对应的概率水平，针对代表性个人对于选定人群组所需达到的概率水平选取出代表性个人的食谱中的每一类食物。
进一步，如上所述的基于敏感性分析的代表性数据选取方法，步骤（1）中，对关心的人群组按照不同职业构成针对不同的食物种类进行食谱调查，对调查得到的各种食物消费数据取算术平均值，得到代表人群组平均水平的各种食物消费量。
进一步，如上所述的基于敏感性分析的代表性数据选取方法，步骤（2）中，所述的核设施放射性排放特征包括气载和液态途径排放的放射性核素的种类、各核素的排放量、连续或间歇排放、排放的温度、速度和压力；所述的各种食物的单位质量剂量贡献率是指公众食入单位质量的该食物后所会导致的有效剂量。
进一步，如上所述的基于敏感性分析的代表性数据选取方法，步骤（3）中，所述的代表平均水平的各种食物对个体的剂量贡献是指，通过每一种食物的单位质量剂量贡献率乘以统计出的公众个人对该种食物的平均消费量，从而得到该种食物对公众个人的平均剂量贡献；用每种食物的平均剂量贡献除以代表性个人的各种食物剂量贡献的总和，即可得到代表整个人群组整体水平的各种食物对剂量贡献的权重。
进一步，如上所述的基于敏感性分析的代表性数据选取方法，步骤（4）中，所述的代表性个人所需要达到的对于选定人群组的代表性概率水平根据用户的需要确定；根据所要选取的评价个人在选定人群组中的代表性概率水平和各种食物对剂量贡献的权重系数，分别确定每一种食物在其分类中对应的概率水平，从而根据统计的各种食物的消费量序列来确定各种食物对应的具体消费量，便得到一个代表性个人的食谱。
本发明的有益效果如下：本发明通过辐射防护剂量学、统计学和敏感性分析的加入，为核设施环境影响评价食谱调查过程中代表性个人的食谱选取提供了依据，使得对厂址周围环境中居民受到的辐射剂量影响评价更加合理，能够为核电厂的环境影响评价提供积极的支持作用。本发明可以有效的解决目前食谱调查中代表性个人食谱选取的代表性问题，可以提供代表性个人食谱数据的有效和优化选取方法，可以在核设施的个人辐射剂量评价中获得更加合理和精确的评价结果。
附图说明
图1为一种基于敏感性分析的代表性数据选取方法的实施方案流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
如图1所示，本发明所提供的基于敏感性分析的代表性数据选取方法，包括如下步骤：
（1）根据核设施环境影响剂量评价需要确定所要调查的食物种类，对关心的人群组按照不同职业构成针对不同的食物种类进行食谱调查，对调查得到的食物消费数据逐项进行统计，对各种食物消费数据取算术平均值，得到代表人群组平均水平的各种食物消费量，用来代表整个人群组的食物消费的整体平均水平。
此步骤所述的居民职业构成包括农民、渔民、城镇居民、牧民等，调查的居民数量可以根据所要评价的群体确定，可以为几十到几百个样本不等。调查的食物种类包括粮食、蔬菜、肉类、水产品、其它等大类，其中每一大类还包括若干种，详见附图1，粮食可包括米、面、其它；蔬菜可包括叶类、根茎类、果实类、水生类；肉类可包括猪肉、羊肉、牛肉、禽肉；水产品可包括鱼类、甲壳类、软体类、藻类；其他类可包括蛋、淡水鱼、奶及奶制品、水果。在统计居民食谱中需要对每一大类下的每一种食物进行算术平均，最终得到能够代表整个人群组的平均水平的各种食物消费量。
（2）根据核设施放射性排放特征和剂量计算模型确定各种食物的单位质量剂量贡献率，每种食物的剂量贡献率的不同反映出了该种食物对于总剂量的敏感性的不同。
此步骤所述的核设施放射性排放特征包括气载和液态途径排放的放射性核素的种类、各核素的排放量、连续或间歇排放、排放的温度、速度和压力等。在进行剂量计算过程中，剂量计算模型需要能够计算放射性物质释放后到各种食物的转移过程，并且在模型中能够计算出公众食入各种食物时所造成的剂量，此处所述的剂量计算模型包括了气载和液态放射性流出物的弥散计算、气载和液态途径的剂量计算等用于评估公众所受剂量的模型，这些计算模型属于本领域的公知技术。此处的各种食物的单位质量剂量贡献率是指公众食入单位质量的该食物后所会导致的有效剂量，其单位一般为Sv/kg。每种食物对于总剂量贡献的敏感性表现在，如果该种食物单位质量的剂量贡献率高，则其敏感性要更高。
（3）根据各种食物单位质量剂量贡献率以及具有整体代表性的各种食物消费水平，确定代表平均水平的各种食物对个体的剂量贡献，确定能够代表整个人群组整体水平的各种食物对剂量贡献的权重。
此步骤所述的代表平均水平的各种食物对个体的剂量贡献是指，通过每一种食物的单位质量剂量贡献率乘以统计出的公众个人对该种食物的平均消费量，从而得到该种食物对公众个人的平均剂量贡献。用每种食物的平均剂量贡献除以代表性个人的各种食物剂量贡献的总和，即可得到每种食物分别占总的食入剂量的份额，即各种食物对代表整个人群组整体水平的各种食物对剂量贡献的权重。
（4）明确代表性个人所需要达到的对于选定人群组的代表性概率水平，结合各种食物的权重系数，确定各种食物在其分类中对应的概率水平，针对代表性个人对于选定人群组所需达到的概率水平选取出代表性个人的食谱中的每一种食物。
此步骤所述的选定人群组的代表性概率水平是根据用户的需要确定的，在剂量评价过程中，为保证评价结果的保守性，可以选取能够包络公众所受剂量的90%或者80%的水平（即所评价的人群组中90%或80%的个体所受到的剂量会小于代表性个人的剂量），此代表性概率水平可以根据用户的需要确定。在通过步骤（1）至（3）的分析计算后，确定了各种食物的权重系数，根据所要选取的评价个人在选定人群组中的代表性概率水平，可以分别确定每一种食物在其分类中对应的概率水平，从而可以根据统计的各类或各种食物的消费量序列（各类或各种食物消费量序列是指，将每一类或每一种食物的消费量按照从小到大进行排序所得到的序列）来确定各种食物对应的具体消费量，便可以得到一个代表性个人的食谱。
上面所描述的每一种食物在其分类中对应的概率水平，可以是该分类中各种食物的不同概率水平的组合，只需要保证该分类的代表水平与所需选取的代表性个人的包络水平一致即可。举例来说，如代表性个人的包络性水平为90%，则需保证蔬菜类的代表性为90%，但该分类下的叶类、果实类、根茎类和水生类各类蔬菜可以高于或低于此水平，而保证各种食物的组合代表水平为90%。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (5)
1.一种基于敏感性分析的代表性数据选取方法，包括如下步骤：
（1）根据核设施环境影响剂量评价需要确定所要调查的食物种类，对关心的人群组进行食谱调查，对调查得到的食物消费数据逐项进行统计，得到代表人群组平均水平的各种食物消费量，用来代表整个人群组的食物消费的整体平均水平；
（2）根据核设施放射性排放特征和剂量计算模型确定各种食物的单位质量剂量贡献率，每种食物的剂量贡献率的不同反映出了该种食物对于总剂量的敏感性的不同；
（3）根据各种食物单位质量剂量贡献率以及具有整体代表性的各种食物消费水平，确定代表平均水平的各种食物对个体的剂量贡献，确定能够代表整个人群组整体水平的各种食物对剂量贡献的权重；
（4）明确代表性个人所需要达到的对于选定人群组的代表性概率水平，结合各种食物的权重系数，确定各种食物在其分类中对应的概率水平，针对代表性个人对于选定人群组所需达到的概率水平选取出代表性个人的食谱中的每一类食物。
2.如权利要求1所述的基于敏感性分析的代表性数据选取方法，其特征在于：步骤（1）中，对关心的人群组按照不同职业构成针对不同的食物种类进行食谱调查，对调查得到的各种食物消费数据取算术平均值，得到代表人群组平均水平的各种食物消费量。
3.如权利要求1或2所述的基于敏感性分析的代表性数据选取方法，其特征在于：步骤（2）中，所述的核设施放射性排放特征包括气载和液态途径排放的放射性核素的种类、各核素的排放量、连续或间歇排放、排放的温度、速度和压力；所述的各种食物的单位质量剂量贡献率是指公众食入单位质量的该食物后所会导致的有效剂量。
4.如权利要求1或2所述的基于敏感性分析的代表性数据选取方法，其特征在于：步骤（3）中，所述的代表平均水平的各种食物对个体的剂量贡献是指，通过每一种食物的单位质量剂量贡献率乘以统计出的公众个人对该种食物的平均消费量，从而得到该种食物对公众个人的平均剂量贡献；用每种食物的平均剂量贡献除以代表性个人的各种食物剂量贡献的总和，即可得到代表整个人群组整体水平的各种食物对剂量贡献的权重。
5.如权利要求4所述的基于敏感性分析的代表性数据选取方法，其特征在于：步骤（4）中，所述的代表性个人所需要达到的对于选定人群组的代表性概率水平根据用户的需要确定；根据所要选取的评价个人在选定人群组中的代表性概率水平和各种食物对剂量贡献的权重系数，分别确定每一种食物在其分类中对应的概率水平，从而根据统计的各种食物的消费量序列来确定各种食物对应的具体消费量，便得到一个代表性个人的食谱。
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