CN115480029A - 一种辐射环境质量评价用环境监测数据处理方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种辐射环境质量评价用环境监测数据处理方法,包括步骤:辐射环境质量评价用环境监测数据处理方法,包括步骤:获取核设施流出物监测数据,对辐射环境影响范围内进行采样点的设置,并在辐射环境影响范围外布置对照点;在对照点和采样点开展监测工作,并将对照点的监测数据作为辐射本底水平,同时获取辐射环境影响范围内的辐射环境监测数据;对辐射环境监测数据中低于最小可探测下限的情况进行处理。本发明还提供一种辐射环境质量评价用环境监测数据处理系统,采用辐射环境质量评价用环境监测数据处理方法及系统可解决低于仪器探测下限的环境监测数据的处理、环境本底水平的扣除及取样监测点的代表性问题。
Description
技术领域
本发明属于辐射防护领域,具体涉及一种辐射环境质量评价用环境监测数据处理方法及系统。
背景技术
为了表征核设施运行对周围环境和公众造成的影响大小,需要使用一定的辐射环境质量评价模式,对核设施周围的环境和公众进行评价。
目前,核设施辐射环境质量评价模式主要包括基于辐射环境监测数据的辐射环境质量评价模式和基于流出物监测数据的辐射环境质量评价模式。
其中,基于辐射环境监测数据的辐射环境质量评价方法在辐射环境监测数据处理上存在以下三个问题:1)低于仪器探测下限的环境监测数据的处理;2)环境本底水平的扣除;3)取样监测点的代表性问题。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷,本发明的目的是提供一种辐射环境质量评价用环境监测数据处理方法,来解决辐射环境监测数据处理中的问题。
为达到以上目的,本发明采用的技术方案是:一种辐射环境质量评价用环境监测数据处理方法,包括步骤:获取核设施流出物监测数据,基于流出物监测数据辐射环境质量评价的预测功能得到辐射环境影响范围;对辐射环境影响范围内进行采样点的设置,并在辐射环境影响范围外布置对照点;在对照点开展监测工作,并将监测数据作为辐射本底水平,同时获取辐射环境影响范围内取样点的监测数据;对低于最小可探测下限的情况进行处理。
进一步,所述辐射环境影响范围以居民个人年有效剂量小于豁免或者解控的剂量准则来确定。
进一步,所述采样点的设置原则为:关键居民组的个人年有效剂量不小于评价范围内95%的居民个人年有效剂量。
进一步,所述对辐射环境影响范围内进行采样点的设置包括:在对关键居民组进行生活习性和活动范围调查时,采取辐射环境影响评价192个子区来划分关键居民组的活动区域;在关键居民组活动的每个子区进行辐射环境监测点位设置,并进行跟踪性监测。
进一步,所述采样点包括在关键居民组的生活习性、食物消费情况及周围环境分析上确定各类环境介质的取样监测点位。
进一步,所述采样点的监测为跟踪性监测,按照每季度一次,每次持续一周进行调查。
进一步,在处理采样点监测结果时,明确给出取样时段和季节等影响监测结果的因素。
进一步,所述对照点的地形地貌及自然环境与辐射环境影响范围内的分析点位一致。
进一步,所述对低于最小可探测下限的情况进行处理包括:对流出物监测数据进行分析,确定核素种类,排除不存在的核素;当流出物中存在该类核素时,将基于流出物监测数据的预测结果与该核素最小探测下限的1/4进行比较;其中,当预测结果高于最小探测下限的1/4时,选择预测值进行评估计算,当预测结果低于最小探测下限的1/4,但与最小探测下限的1/4相差小于5倍以内时,选取最小探测下限的1/4进行评估计算,当预测结果低于最小探测下限的1/4,且与最小探测下限的1/4相差5倍以上时,不考虑该核素的剂量贡献。
本发明还提供一种辐射环境质量评价系统,包括:存储器和处理器,存储器中存储有所述处理器的可执行指令;其中,所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行所述的辐射环境质量评价用辐射环境监测数据处理方法。
本发明的效果在于:通过将基于流出物监测数据的辐射环境质量评价方法的预测功能融入到基于环境监测数据的辐射环境质量评价方法中,解决了基于环境监测数据的辐射环境质量评价方法中存在的低于仪器探测下限的环境监测数据的处理、环境本底水平的扣除及取样监测点的代表性问题。
附图说明
图1是本发明中一种辐射环境质量评价用环境监测数据处理方法的步骤流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述。
如图1所示,本发明提供的一种辐射环境质量评价用环境监测数据处理方法包括步骤:
S1,获取核设施流出物监测数据,利用流出物监测数据得到辐射环境影响范围;
具体的,通过基于核设施多年来流出物的监测,可得到历年核设施流出物的监测数据,利用现有流出物预测模型进行评估,如大气扩散模型等,即可得到辐射环境影响范围。
进一步地,辐射环境影响范围以居民个人年有效剂量小于豁免或者解控的剂量准则(10μSv/a)来确定。即,辐射环境影响范围内的居民个人年有效剂量皆大于或等于豁免或者解控的剂量准则。
S2,对辐射环境影响范围内进行采样点的设置,并在辐射环境影响范围外布置对照点;
具体的,在辐射环境影响范围内取样时,环境条件和排放工况等因素导致环境监测结果上下波动,取样时间的长短,取样频次的多少辐射环境监测结果有较大影响,如气溶胶取样时间:一般情况下空气中铀的取样时间为24h,空气中镅和钚的取样时间为一周,则环境监测中铀的测量结果为空气中日平均浓度,镅、钚则为周平均浓度,现有基于流出物监测数据的辐射环境质量评价方法中计算得出的空气中核素浓度为年平均浓度,其与环境监测结果存在差异。
例如,一点位基于流出物监测数据预测得出的日平均浓度与该点位辐射环境监测数据相比小5.76倍,年平均浓度小约60倍。如果基于流出物监测数的辐射环境影响评价中采用年平均浓度,则评价结果小约60倍;如采用日均浓度,则评价结果小约6倍。
在本实施例中,通过基于核设施多年来流出物排放所致周围辐射环境影响分析结果,筛选出关键居民组和辐射环境对照监测点。其中关键居民组的选取原则为其个人年有效剂量不小于评价范围内95%的居民年有效剂量。
进一步地,进行采样点的设置包括:
S21,在对关键居民组进行生活习性和活动范围调查时,采取辐射环境影响评价192个子区来划分关键居民组的活动区域;
S22,在关键居民组活动的每个子区进行辐射环境监测点位设置,并进行跟踪性监测。
可以理解,通过上述步骤,可解决辐射环境空间分布差异性问题和单次辐射环境监测无法有效代表子区内的放射性水平的问题。
进一步地,采样点包括在关键居民组的生活习性、食物消费情况及周围环境分析上确定各类环境介质的取样监测点位。
进一步地,采样点的监测为跟踪性监测,按照每季度一次,每次持续一周进行调查。
进一步地,在处理采样点监测结果时,明确给出取样时段和季节等影响监测结果的因素。
在确定辐射环境影响范围后,在影响范围外布置一个对照点。
可以理解,该对照点需同时考虑地形地貌及自然环境与辐射环境影响取样点位趋于一致。
S3,在对照点和取样点开展监测工作,并将对照点监测数据作为辐射本底水平,同时获取辐射环境影响范围内取样点的监测数据。
具体的,在确定对照点位置后,在该对照点按照与辐射环境影响分析点位的辐射环境境监测频次开展监测工作,并将该对照点的监测数据作为辐射本底水平。同时,在辐射环境影响范围内,得到取样点的监测数据,但由于监测仪器存在最小可探测下限,当浓度低于最小可探测下限时,监测仪器无法进行探测,所以,需要将无法探测的到的情况进行记录。
可以理解,由于核爆等人类活动,已经造成环境中本底的升高,很难明确收集到样品的污染均来自被评价的设施所致,因此在评价中对于一般人工放射性核素,不扣除环境本底水平。对于天然放射性核素铀、钍、镭和钾等,则需要扣除本底。当核设施辐射环境本底监测数据缺失时,或者因本底调查的数据时间较长且辐射环境监测方法及监测仪器有较大改进时,导致本底监测数据和现状监测数据不具备可比性。所以,需要以对照点的监测数据作为辐射本底水平。
S4,对低于最小可探测下限的情况进行处理;
具体的,在处理低于最小可探测下限的辐射环境监测数据时,采用基于流出物监测数据的辐射环境质量评价方法对辐射环境监测数据进行分析。
首先,对流出物监测数据进行分析,确定核素种类,排除不存在的核素。即,判断流出物监测数据中是否存在该类核素,如不存在则在剂量计算过程中不再考虑该类核素的剂量贡献。
可以理解,对基于流出物监测数据的预测评估可通过大气扩散模型等现有模型进行。
当流出物中存在该类核素时,将预测结果与该核素最小探测下限的1/4进行比较。其中,当预测结果高于最小探测下限的1/4时,选择预测值进行评估计算,当预测结果低于最小探测下限的1/4,但与最小探测下限的1/4相差小于5倍以内时,选取最小探测下限的1/4进行评估计算,当预测结果低于最小探测下限的1/4,且与最小探测下限的1/4相差5倍以上时,说明该核素的剂量贡献非常低,不考虑该核素的剂量贡献。
以一个具体实例作为说明,例如一核设施环境空气中Co-60的探测限为4.7~10μBq/m3,但基于流出物监测数据进行预测得出Co-60空气中的浓度为3.24×10-2~8.05×10-1μBq/m3,两者相差100倍,且该核素排放量小;同时该核设施周围空气中Am-241的探测限为2.4~4.5μBq/m3,基于流出物监测数据进行预测得出Am-241空气中的浓度为3.75×10-3-1.66×10-2μBq/m3,两者相差几百倍,且对照点也处于探测限以下。该类情形下如果按照探测限1/4进行基于环境监测数据的辐射环境质量评价时,则基于环境监测数据的评价结果相较基于流出物监测数据的辐射环境质量评价结果大6.2-600倍。同时导致该核设施辐射环境影响评价结果中“三关键”的关键核素为环境中无法探测到的核素Am-241,如果按照本发明专利中的分析方法则可以有效避免这类问题。
又例如一核设施环境空气中Cs-137的探测限为8.2μBq/m3,则探测限1/4为4.1μBq/m3,与基于流出物监测数据预测结果(1.54~3.64μBq/m3)趋于一致,因此对于该类情形按照该核素探测限的1/4进行合理。
本发明还提供一种辐射环境评价用辐射环境监测数据处理系统,其包括处理器和存储器,存储器上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时,实现一种辐射环境评价用辐射环境监测数据处理方法。
通过上述实施例可以看出,本发明通过基于流出物监测数据的辐射环境质量评价方法的预测功能能有效解决低于仪器探测下限的环境监测数据的处理、环境本底水平的扣除及取样监测点的代表性问题。
本发明所述的方法并不限于具体实施方式中所述的实施例,本领域技术人员根据本发明的技术方案得出其他的实施方式,同样属于本发明的技术创新范围。
Claims (10)
1.一种辐射环境质量评价用环境监测数据处理方法,其特征在于,包括:
获取核设施流出物监测数据,利用流出物监测数据得到辐射环境影响范围;
对辐射环境影响范围内进行采样点的设置,并在辐射环境影响范围外布置对照点;
在对照点和采样点开展监测工作,并将监测数据作为辐射本底水平,同时获取辐射环境影响范围的辐射环境监测数据;
对低于最小可探测下限的情况进行处理。
2.如权利要求1所述的一种辐射环境质量评价用环境监测数据处理方法,其特征在于:
所述辐射环境影响范围以居民个人年有效剂量小于豁免或者解控的剂量准则来确定。
3.如权利要求1所述的一种辐射环境质量评价用环境监测数据处理方法,其特征在于:
所述采样点的设置原则为:关键居民组的个人年有效剂量不小于评价范围内95%的居民个人年有效剂量。
4.如权利要求1所述的一种辐射环境质量评价用环境监测数据处理方法,其特征在于:
所述对辐射环境影响范围内进行采样点的设置包括:
在对关键居民组进行生活习性和活动范围调查时,采取辐射环境影响评价192个子区来划分关键居民组的活动区域;
在关键居民组活动的每个子区进行辐射环境监测点位设置,并进行跟踪性监测。
5.如权利要求1所述的一种辐射环境质量评价用环境监测数据处理方法,其特征在于:
所述采样点包括在关键居民组的生活习性、食物消费情况及周围环境分析上确定各类环境介质的取样监测点位。
6.如权利要求1所述的一种辐射环境质量评价用环境监测数据处理方法,其特征在于:
所述采样点的监测为跟踪性监测,按照每季度一次,每次持续一周进行调查。
7.如权利要求6所述的一种辐射环境质量评价用环境监测数据处理方法,其特征在于:
在处理采样点监测结果时,明确给出取样时段和季节等影响监测结果的因素。
8.如权利要求1所述的一种辐射环境质量评价用环境监测数据处理方法,其特征在于:
所述对照点的地形地貌及自然环境与辐射环境影响范围内的取样点位一致。
9.如权利要求1所述的一种辐射环境质量评价用环境监测数据处理方法,其特征在于:
所述对低于最小可探测下限的情况进行处理包括:
对流出物监测数据进行分析,确定核素种类,排除不存在的核素;
当流出物中存在该类核素时,将基于流出物监测数据的预测结果与该核素最小探测下限的1/4进行比较;
其中,当预测结果高于最小探测下限的1/4时,选择预测值进行评估计算,当预测结果低于最小探测下限的1/4,但与最小探测下限的1/4相差小于5倍以内时,选取最小探测下限的1/4进行评估计算,当预测结果低于最小探测下限的1/4,且与最小探测下限的1/4相差5倍以上时,不考虑该核素的剂量贡献。
10.一种辐射环境质量评价用环境监测数据处理系统,其特征在于,包括:
存储器和处理器,存储器中存储有所述处理器的可执行指令;其中,所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行权利要求1-9中任一项所述的辐射环境质量评价用辐射环境监测数据处理方法。
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