本文關(guān)鍵詞：基于蒙特卡羅模擬的鈾礦區(qū)氣載氡的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

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【摘要】：鈾礦的開(kāi)采利用產(chǎn)生了大量放射性廢物,尤其是氣載氡導(dǎo)致的放射性污染,嚴(yán)重危害公眾的身體健康。但是,目前我國(guó)的輻射防護(hù)評(píng)價(jià)工作仍十分薄弱,還有許多問(wèn)題有待深入研究,最主要的問(wèn)題是傳統(tǒng)的基于確定論的單因子指數(shù)評(píng)價(jià)法無(wú)法提供健康危害的定量概率分布信息,影響了評(píng)價(jià)結(jié)果的科學(xué)性。健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)采用統(tǒng)一的危害指標(biāo)定量地描述污染物對(duì)人體健康的危害。我國(guó)從20世紀(jì)90年代陸續(xù)開(kāi)展了化學(xué)化工廠區(qū)、冶煉廠、垃圾場(chǎng)、核電站等污染場(chǎng)地的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究,有效推動(dòng)了相關(guān)行業(yè)的環(huán)境保護(hù)科學(xué)決策工作。把健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究引入到鈾礦區(qū)輻射防護(hù)工作中,定量評(píng)估鈾礦區(qū)放射性核素對(duì)人體健康的影響具有重要的科學(xué)意義和現(xiàn)實(shí)意義,目前這方面的研究工作還鮮有報(bào)道。本文基于目前普遍采用的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)四步法,即危害鑒定、暴露評(píng)價(jià)、劑量-反應(yīng)評(píng)價(jià)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)定,首先對(duì)某退役鈾礦放射性核素分布現(xiàn)狀進(jìn)行分析,將礦山排風(fēng)井排出的井下廢氣中所含的氡以及廢石場(chǎng)、礦石堆放及破碎場(chǎng)、堆浸場(chǎng)表面自然析出的氡氣確定為氣態(tài)污染源項(xiàng),并對(duì)各氣態(tài)源項(xiàng)的釋放量進(jìn)行了監(jiān)測(cè)。然后在鈾礦區(qū)氡濃度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,開(kāi)展了基于不確定性的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)理論研究,構(gòu)建了鈾礦區(qū)氣載氡的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系。利用Crystal Ball風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估軟件對(duì)氣載途徑攝入氡及其子體的暴露量和致癌風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了蒙特卡羅模擬分析,定量評(píng)價(jià)鈾礦冶系統(tǒng)產(chǎn)生的氣載氡及其子體的致癌風(fēng)險(xiǎn),得到了致癌風(fēng)險(xiǎn)的概率分布和范圍等統(tǒng)計(jì)信息。結(jié)果顯示:距離評(píng)價(jià)中心80km距離范圍內(nèi)氣載氡及其子體所致公眾個(gè)人年有效劑量值低于GB18871-2002所規(guī)定的劑量約束值。從劑量約束的角度進(jìn)行定性評(píng)價(jià),距離評(píng)價(jià)中心0~1km以及更遠(yuǎn)距離范圍內(nèi)的輻射防護(hù)安全均達(dá)到了有關(guān)要求。但是健康風(fēng)險(xiǎn)表征顯示,距離評(píng)價(jià)中心0~1km范圍內(nèi)的健康風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為10-6,高于美國(guó)環(huán)保署(USEPA)推薦的可接受限值,健康風(fēng)險(xiǎn)值最大超標(biāo)3.275倍,應(yīng)適當(dāng)進(jìn)行輻射防護(hù)控制或優(yōu)化。從風(fēng)險(xiǎn)約束的角度進(jìn)行定量評(píng)價(jià),該鈾礦區(qū)距離評(píng)價(jià)中心0~1km范圍內(nèi)致癌風(fēng)險(xiǎn)較大,健康風(fēng)險(xiǎn)值超標(biāo);其它更遠(yuǎn)距離范圍的致癌風(fēng)險(xiǎn)可以忽略。研究發(fā)現(xiàn):因?yàn)楣姷挠行л椛鋭┝考s束值無(wú)法提供由于潛在輻射照射導(dǎo)致的可能發(fā)生的致癌風(fēng)險(xiǎn)的定量概率分布信息,因而影響了其評(píng)價(jià)結(jié)果的科學(xué)性。因此,在鈾礦冶實(shí)踐中,應(yīng)該基于不確定性理論,在考慮經(jīng)濟(jì)和社會(huì)因素情況下,使劑量約束(限制個(gè)人劑量)和風(fēng)險(xiǎn)約束(限制潛在照射中個(gè)人的風(fēng)險(xiǎn))都保持合理且達(dá)到盡量低。我國(guó)GB18871-2002規(guī)定,公眾的輻射年有效劑量限值為1 mSv,對(duì)應(yīng)的致癌風(fēng)險(xiǎn)為5E-5,是USEPA推薦值的50倍;劑量約束值為0.25mSv/a左右,對(duì)應(yīng)的致癌風(fēng)險(xiǎn)值為1.25E-5,是USEPA推薦值的12.5倍。與國(guó)際上鈾工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)鈾礦冶輻射防護(hù)工作仍存在較大差距。因此,為了保障鈾礦冶工作人員及鈾礦區(qū)公眾的輻射安全,迫切需要進(jìn)一步加強(qiáng)鈾礦冶系統(tǒng)的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究,真正做到鈾礦輻射防護(hù)最優(yōu)化的定量分析,確定切合國(guó)情實(shí)際的劑量約束值和風(fēng)險(xiǎn)約束值,定量評(píng)價(jià)鈾礦區(qū)放射性核素對(duì)人體健康的影響,該項(xiàng)工作可以為加強(qiáng)鈾礦開(kāi)發(fā)利用中的放射性管理、制定放射性污染防治對(duì)策提供基礎(chǔ)資料,并為環(huán)境決策者制定可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略提供一定的科學(xué)依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：氣載氡及其子體 蒙特卡羅 健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià) 輻射防護(hù)優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：湖南工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X82
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-21
• 1.1 問(wèn)題的提出11
• 1.2 研究背景11-16
• 1.2.1 鈾礦區(qū)面臨嚴(yán)重的放射性污染11-12
• 1.2.2 鈾礦區(qū)的放射性污染源12-14
• 1.2.3 放射性核素氡的輻射危害14
• 1.2.4 放射性核素氡的控制標(biāo)準(zhǔn)14-16
• 1.3 健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)概述16-19
• 1.3.1 環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與環(huán)境影響評(píng)價(jià)16
• 1.3.2 健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)16-17
• 1.3.3 健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)發(fā)展現(xiàn)狀17-18
• 1.3.4 鈾礦區(qū)輻射污染評(píng)價(jià)現(xiàn)狀18-19
• 1.4 研究意義19
• 1.5 研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線19-21
• 1.5.1 研究?jī)?nèi)容19-20
• 1.5.2 技術(shù)路線20-21
• 第二章 基于不確定性的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)理論21-27
• 2.1 健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的基本步驟21-22
• 2.2 不確定性的來(lái)源及分類22-24
• 2.2.1 不確定性的來(lái)源23
• 2.2.2 不確定性的分類23-24
• 2.3 不確定性的分析方法24-25
• 2.4 蒙特卡羅法25-27
• 2.4.1 蒙特卡羅方法簡(jiǎn)介25
• 2.4.2 蒙特卡羅模擬的基本步驟25-27
• 第三章 鈾礦區(qū)氣載氡的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系27-36
• 3.1 鈾礦區(qū)氣載氡的危害鑒定27-28
• 3.2 氣載氡的暴露評(píng)價(jià)28-33
• 3.2.1 暴露途徑的確定28
• 3.2.2 暴露量的確定28-33
• 3.3 定量分析致癌危險(xiǎn)度33-34
• 3.4 鈾礦區(qū)氣載氡健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中的不確定性34-36
• 第四章 基于蒙特卡羅模擬的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究36-51
• 4.1 水晶球（CRYSTAL BALL）軟件簡(jiǎn)介36-37
• 4.2 暴露評(píng)價(jià)37-42
• 4.3 風(fēng)險(xiǎn)表征42-49
• 4.4 敏感點(diǎn)輻射劑量與致癌風(fēng)險(xiǎn)分析與估算49-50
• 小結(jié)50-51
• 第五章 基于風(fēng)險(xiǎn)約束的鈾礦區(qū)輻射防護(hù)安全的探索51-58
• 5.1 輻射對(duì)人體的危害機(jī)理51-53
• 5.1.1 輻射對(duì)人體的損傷機(jī)制51
• 5.1.2 輻射所致的生物效應(yīng)51-53
• 5.2 鈾礦區(qū)輻射危害的防護(hù)53-55
• 5.2.1 輻射防護(hù)的原理53-54
• 5.2.2 輻射防護(hù)的原則54-55
• 5.3 劑量約束與輻射防護(hù)要素55-56
• 5.4 從劑量約束值談?shì)椛浞雷o(hù)安全的最優(yōu)化56-57
• 5.5 將風(fēng)險(xiǎn)約束引入鈾礦區(qū)輻射防護(hù)最優(yōu)化分析的探索57-58
• 第六章 結(jié)論與展望58-60
• 6.1 結(jié)論58-59
• 6.2 展望59-60
• 參考文獻(xiàn)60-67
• 攻讀學(xué)位期間的論文發(fā)表情況和參加科研情況67-68
• 致謝68

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