国内外近岸海域放射性监测比较及发展建议
海岸线变化监测的遥感技术

海岸线变化监测的遥感技术在我们生活的这个蓝色星球上,海岸线作为海洋与陆地的交界线,一直处于不断变化的动态之中。
这些变化可能是由于自然因素,如海平面上升、海浪侵蚀、风暴潮等,也可能是由于人类活动,如填海造陆、港口建设、沿海开发等。
无论是哪种原因导致的海岸线变化,都对生态环境、经济发展和人类生活产生着深远的影响。
因此,对海岸线变化进行及时、准确的监测至关重要。
而在众多的监测手段中,遥感技术以其独特的优势,成为了海岸线变化监测的重要工具。
遥感技术,简单来说,就是一种不直接接触目标物体,而是通过传感器接收来自目标物体的电磁波信息,并对这些信息进行处理和分析,从而获取目标物体的特征和状态的技术。
在海岸线变化监测中,遥感技术主要通过卫星遥感和航空遥感两种方式来实现。
卫星遥感具有覆盖范围广、重复观测周期短、数据获取成本低等优点。
目前,常用的卫星遥感传感器包括光学传感器和微波传感器。
光学传感器能够获取高分辨率的地表图像,通过对不同时期的图像进行对比分析,可以清晰地看到海岸线的位置变化。
然而,光学传感器容易受到天气条件的影响,在云层遮挡的情况下可能无法获取有效的数据。
微波传感器则不受天气条件的限制,能够全天候工作,但其分辨率相对较低。
为了充分发挥两种传感器的优势,常常将它们的数据进行融合,以提高海岸线变化监测的精度和可靠性。
航空遥感则具有更高的空间分辨率和灵活性,可以根据需要对特定区域进行详细的观测。
在航空遥感中,常用的传感器包括数码相机、激光雷达等。
数码相机能够获取高清晰度的图像,但其覆盖范围相对较小。
激光雷达则可以通过测量激光脉冲从发射到接收的时间差,精确地获取地表的三维信息,对于海岸线的地形变化监测具有重要意义。
利用遥感技术进行海岸线变化监测,首先需要对遥感数据进行预处理。
这包括辐射校正、几何校正、图像增强等步骤,以消除数据中的误差和噪声,提高数据的质量和可用性。
接下来,需要对海岸线进行提取。
海岸线的提取方法有很多种,常用的包括阈值法、边缘检测法、面向对象法等。
辐射监测报告依据

辐射监测报告依据简介辐射监测报告是通过对环境中辐射水平的监测与评估,提供有关辐射安全的数据和分析。
辐射监测报告的编制需要依据相关的法规、标准和方法,确保其准确性和可靠性。
法规和标准辐射监测报告的编制依据一系列法规和标准,包括国家和国际层面的规定。
以下是一些相关的法规和标准:1.《辐射防护法》:这是中国国家层面的法规,规定了辐射源的管理和辐射安全的要求。
辐射监测报告需要遵循该法规的要求进行编制。
2.《环境辐射监测技术规范》:这是中国国家层面的技术规范,详细说明了辐射监测的方法、仪器设备和数据处理等方面的要求。
辐射监测报告需要按照该技术规范进行编制。
3.国际原子能机构(IAEA)发布的标准:IAEA发布了一系列辐射监测相关的标准,如《环境监测:辐射防护指南》和《环境监测:环境诊断中的辐射监测》等。
在国际辐射监测报告编制中,可以参考这些标准。
监测方法辐射监测报告的编制需要基于科学的监测方法。
根据监测对象和目的的不同,可以采用不同的监测方法。
常用的辐射监测方法包括以下几种:1.环境辐射监测:环境辐射监测是对自然环境中辐射水平的监测,可采用气象站、土壤采样、气溶胶采样等方法进行。
监测结果可以用于评估环境辐射对人群的潜在影响。
2.个人辐射监测:个人辐射监测是对人体暴露于辐射源附近的辐射水平的监测,通常需要佩戴个人剂量计或监测仪器进行。
这种监测方法可以评估个人辐射暴露情况,保护工作者免受辐射危害。
3.食品辐射监测:食品辐射监测是对食品中放射性核素的含量进行监测,通常采用样品收集、样品制备和核素测定等步骤。
这种监测方法可以评估食品中放射性核素的安全性,保护公众的健康。
数据分析与评估辐射监测报告的编制不仅要进行数据的采集和记录,还需要进行数据的分析与评估。
以下是一些常用的数据分析与评估方法:1.数据统计:对监测数据进行统计分析,包括计算各种统计指标、绘制统计图表等。
通过数据统计可以了解辐射水平的分布情况和变化趋势。
国内外海洋试验场现状分析

国内外海洋试验场现状分析海上试验场是海洋观测、监测和调查仪器设备研发、海洋科学研究、实现科技兴海,促进高新科技成果转化及海洋可再生能源开发的重要试验平台。
国际海洋科技发达国家在国防工业、科学研究和技术开发中,对海上试验场的建设投入了大量研究和建设。
目前,国外海上试验场多数是海军装备研发测试、船舶与海洋装备试验、海洋科学基础问题研究等多功能一体化的综合性试验场,而国内海上试验场建设起步较晚,虽然取得了一定成果,但与国外相比仍存在一定差距。
一、国外试验场(一)挪威特隆赫姆峡湾试验场挪威特隆赫姆峡湾试验场由挪威科技大学自主海洋运行科技中心和挪威政府合作建立,于2016年底正式开放,主要用于海上机器人测试(图3-2),由于峡湾试验海域开阔且交通量相对较少,可以减少测试事故。
该试验场为西北东南走向,长约14 km,宽约1 km,水深近400 m,设有静态试验场、航行试验场、陆上试验站三部分。
静态试验场主要用于对处于系泊状态的海上机器人进行单机设备的测试任务;航行试验场的功能较为丰富,用于对以各种速度和深度航行的海上机器人(USV/AUV/UUV)进行相应的测试工作;陆上试验站配有雷达、通信设施及各种分析设备,负责对测试任务的指挥、实施及处理等工作。
使用该试验场的科研机构和企业包括Kongsberg Seatex、SINTEF Ocean、Maritime Robotics和Rolls-Royce Maritime等,测试从海上机器人(USV/AUV/UUV)的导航和防碰系统到运行安全和风险管理项目的所有内容。
图2-1 挪威特隆赫姆峡湾试验场(二)芬兰杰克蒙瑞智能船测试区芬兰杰克玻瑞(Jaakonmeri)智能船是全球首个与无人驾驶航运项目相关的测试区域,目前已正式运营。
该测试区是全球首个国际性测试区,为全球测试无人驾驶的海上运输、船舶或者相关的技术提供服务,服务的测试对象包括:载人智能船、无人船(USV)、无人潜航器(AUV/UUV)等。
当前海洋核污染的主要监测技术及其防治对策研究

当前海洋核污染的主要监测技术及其防治对策研究作者:郁丹炯张晔王冲顾燕楠来源:《中国科技博览》2014年第10期[摘要]海洋是地球生物圈的最底部分,近年来随着社会经济的发展,人们对于海洋资源的开发利用越来越多,然而海洋污染和海洋生态环境破坏的问题亦成为不可忽视的问题,海洋核污染的问题由于其巨大的危害性成为人们关注和研究的重点。
本文在理清海洋核污染的途径及其危害的基础上,分析了当前主要的海洋核污染的监测技术,并提出了海洋和污染的主要防治对策,以期能够对防治海洋核污染和维护海洋生态环境有所裨益。
[关键词]海洋核污染放射性监测药物防护生物防护生态文明中图分类号:T552.2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)10-0210-012011年日本福岛第一核电站事故导致了太平洋核污染,就泄漏进入太平洋的铯-137的活度而言,该起事件是迄今为止发生的单次核污染事件最为严重的一次。
由此引发的人们关于海洋核污染的关注也是前所未有,海洋核污染的主要来源、危害,以及如何监测和防治成为人们研究的重中之重。
尤其是在党的十八大明确提出将生态文明社会建设作为国家战略发展的重中之重的背景下,海洋核污染的问题应该更加引起人们的高度重视。
一、海洋核污染的途径及其危害核污染是指核设施在正常运行或事故情况下大量放射性物质外逸进入环境造成的放射污染。
其危害来源于放射性核素发出的α、β和γ射线对公众或其他生物的辐射损伤,常常被称之为放射性污染,海洋核污染的严重性在于除却核辐射、原子尘埃等本身引起的污染之外,这些物质对海洋生态环境造成的此生污染也非常严重。
海洋核污染的来源广泛(由于大气环流的原因使得任何地方的核污染都可能导致海洋核污染),如海洋或者海洋沿岸的一些核设施发生故障排放出的放射性物质(事实上,这些海洋中或近案的核设施在正常工作的情况下也会排放相关放射性物质,只不过其量小危害性小),又如一些核试验也会引起海洋核污染。
辐射监测方案

辐射监测方案一、背景介绍辐射监测是为了评估和控制环境中辐射水平对人体健康和环境安全的影响而进行的一项重要工作。
辐射可以来自自然辐射、人工辐射以及核事故等各种来源,因此建立一套完善的辐射监测方案对于保护公众健康和环境安全至关重要。
二、监测目标1. 监测环境辐射水平,包括γ射线、X射线、β射线等;2. 监测环境中的放射性物质,如氡气、铀、钍等;3. 监测辐射源的放射性强度和辐射剂量率。
三、监测方法与设备1. 监测方法(1)环境辐射水平的监测:采用辐射剂量仪进行实时监测,可以利用固定监测站点和移动监测设备进行监测。
(2)放射性物质的监测:采用环境样品采集方法,如土壤、水、空气等,再利用放射性测量仪器对样品进行分析。
(3)辐射源的监测:采用辐射源定位仪、辐射源识别仪等设备进行监测。
2. 监测设备(1)辐射剂量仪:使用高精度、高灵敏度的辐射剂量仪,能够准确测量γ射线、X射线和β射线的辐射剂量。
(2)放射性测量仪器:包括α、β、γ射线测量仪、氡气测量仪、核素分析仪等。
(3)辐射源定位仪:用于定位辐射源的位置和强度分布,能够快速准确地确定辐射源的位置。
(4)辐射源识别仪:用于识别辐射源的种类和放射性核素的组成。
四、监测计划1. 监测区域划分根据辐射源的分布情况和环境特点,将监测区域划分为不同的区域,确保对各个区域的辐射水平进行全面监测。
2. 监测频率根据辐射源的特点和环境变化情况,制定不同区域的监测频率,以保证监测结果的准确性和时效性。
3. 监测点设置(1)固定监测站点:根据监测区域划分,在各个区域选取代表性的固定监测站点,用于长期监测环境辐射水平。
(2)移动监测点:根据需要,选取适当的移动监测点,用于针对特定事件或区域进行临时监测。
4. 监测数据管理建立完善的监测数据管理系统,对监测数据进行及时整理、存储和分析,生成监测报告,并提供数据查询和共享服务。
五、监测结果评估与应对措施1. 监测结果评估根据监测数据,对辐射水平进行评估,比较监测结果与国家和国际标准的限值要求,判断是否存在辐射超标情况。
辐射自主监测方案

辐射自主监测方案一、背景介绍辐射是指一种物质或能量传播到空间中的过程,常见的辐射有电磁辐射和离子辐射。
电磁辐射包括可见光、红外线、紫外线、微波、无线电波等,离子辐射则包括α射线、β射线、γ射线等。
辐射对人体健康和环境都有一定的影响,因此进行辐射监测显得尤为重要。
为了提高辐射监测的效率和准确性,建立自主监测方案是必要的。
下面将详细介绍自主监测方案的具体内容:1.环境监测点选取根据监测目的和辐射分布情况,确定监测点的选取范围。
首先,在辐射源附近确定监测点,然后根据辐射强度递减规律,在第一个监测点周围选择适当距离的监测点,并建立监测网格。
2.监测设备购置购置合适的辐射监测设备,包括电磁辐射检测仪、离子辐射仪、γ辐射剂量仪等,这些设备可以分别用于监测不同类型的辐射。
3.监测频率和时间安排根据辐射源的特点和辐射监测目的,制定合理的监测频率和时间安排。
一般来说,辐射源活跃时监测频率可以适当增加,平时监测频率可以相对较低。
4.数据收集和记录监测设备应能够自动收集监测数据,并进行实时记录。
监测数据包括辐射强度、辐射频率、监测时间等信息。
数据应按照监测点和监测时间进行分类整理,以备后续分析和处理。
5.数据分析和评估对于监测数据进行定量和定性分析,评估辐射水平的高低与对人体健康和环境的影响。
根据实际情况,制定相应的控制措施,防止辐射超标。
6.监测结果通报监测结果应及时通报给相关部门和人员,包括辐射源的所有者、监管部门以及相关市民群众。
通报内容应包括辐射水平、影响范围、可能的健康风险等信息。
7.风险评估和防护建议根据监测结果,对辐射风险进行评估,并提出相应的防护建议。
防护建议包括避开辐射源、减少辐射接触时间、佩戴防护用品等。
8.定期维护和校准监测设备应定期进行维护和校准,以确保监测数据的准确性和可靠性。
维护和校准工作可以由设备厂家或专业机构负责。
以上是一个辐射自主监测方案的基本内容,实施方案应根据实际情况进行调整和完善。
海洋污染的监测技术
海洋污染的监测技术海洋污染是指在海洋中存留的一些致污物质,例如有害化学物质、石油、塑料等。
这类污染对海洋生态环境、自然生物、人类等都会造成不良影响。
因此,认识和监测海洋污染是非常重要的。
本文将介绍一些海洋污染的监测技术,包括传统技术和现代技术。
一、传统技术1.观测观测是海洋污染检测的一种最原始方法。
在19世纪的时候,人们就已经开始观察浮游生物的分布情况,从而推测污染的状况。
到20世纪,人们使用船只进行观测,并开始着手污染影响物种的研究。
然而,这种方法准确度有限,因为它所使用的数据很基础。
2.地面检测地面检测是对海洋污染的另一种传统监测方法。
它可以通过海滩上的植被、沙子等地物来分析污染的状况。
例如,通过比较一个未受污染和一个受污染的地区的植被,可以清晰地看出污染过后所造成的影响。
3.气象气象监测通过分析空气中的颗粒物、有机物和其他化学物质来确定污染情况。
这种方法可用于在海岸地区,通过比较污染地区和不受污染地区的空气中的污染物含量来确定污染的来源。
二、现代技术1. 遥感遥感检测是通过卫星、飞机等远距离的设备对海洋污染进行监测。
这种监测方式在获取污染信息的同时,还能够获取更多的有关海洋的信息。
2. 浮游生物监测浮游生物监测是仪器化和自动化的监测海洋污染的方法。
这可以通过通过派遣无人机或浮标等设备来监测水体中的浮游生物、温度、盐度等指标。
3. 分析仪器现代化的仪器可以测量更为复杂的污染物质,这种技术可以在短时间内分析尿液、血液中的污染物等相关问题。
4. 模拟实验一些科研机构也会通过模拟实验方式来研究污染的危害。
例如,科学家们将一些特定物质添加进某个实验箱,并对其密切观察。
在这种情况下,科学家可以进行各种参数的监测,例如温度、盐度和PH值等,从而了解特定污染物质的属性和行为。
综上所述,不同的监测技术可以对海洋污染进行有效监测。
众所周知,海洋的污染一旦失控,其破坏力将是无法估算的。
因此,我们应该尽力减少海洋污染,保护环境,维护人类的生存与发展。
海产品辐射含量标准
海产品辐射含量标准海产品辐射含量标准是指确定海产品中放射性元素的含量的一项措施。
由于核事故、核试验等原因,海洋中可能存在一定程度的放射性污染。
为了保护人类和海洋生态环境的健康,各国和国际组织制定了相应的海产品辐射含量标准。
国际海产品辐射含量标准是以国际原子能机构(IAEA)和世界卫生组织(WHO)在1995年共同发布的《核污染海洋环境中微量元素和辐射标准》为基础的。
该标准规定了对于人体健康无害的海产品辐射含量限值。
根据该标准,镭-226和镭-228的含量限值为500Bq/kg,而其他放射性物质如锶-90和碘-131等的含量限值为1000Bq/kg。
与国际标准相比,各国的国内标准可能存在一定的差异。
例如,日本国内对辐射剂量限值更加严格,其标准规定海产品辐射含量限值为100Bq/kg,并且在核事故后出台的相关法规规定,对超过标准的海产品进行销毁或限制销售。
而在中国,根据国家食品安全标准,镭-226和镭-228的含量限值为1000Bq/kg,锶-90的含量限值为1000Bq/kg,碘-131的含量限值为1000Bq/kg。
海产品辐射含量标准的制定有着重要的科学依据。
首先,科学家通过对辐射剂量和辐射影响的研究,确定了对人体健康无害的辐射水平。
其次,通过监测和分析海洋环境中的放射性物质含量,可以评估海产品的辐射污染情况,并制定相应的限值标准。
海产品辐射含量标准的实施对于保障人类健康和海洋生态环境具有重要意义。
合理控制海产品中的放射性物质含量,可以有效减少人类摄入放射性物质的风险,避免潜在的健康危害。
同时,规范海产品的辐射含量,也有助于维护海洋生态平衡,确保水产品的品质和安全。
然而,海产品辐射含量标准的制定和执行也面临着一些挑战。
首先,不同国家和地区的标准存在差异,这使得海产品贸易受到了限制。
其次,准确测量和监测海产品中的放射性物质含量是一项复杂的工作,需要设备和技术的支持。
此外,海产品的辐射含量受多种因素影响,如海洋环境、物种特性和生物积累等,这也增加了标准制定和执行的难度。
辐射监测方案
辐射监测方案一、背景介绍辐射监测是为了评估和控制辐射对环境和人体健康的潜在风险而进行的一项重要工作。
辐射源包括自然辐射和人为辐射,常见的辐射类型有电离辐射、非电离辐射和电磁辐射等。
为了确保公众和环境的安全,制定一套科学合理的辐射监测方案是必要的。
二、监测目标1. 确定监测区域:根据辐射源的特点和分布情况,确定辐射监测的地理范围和监测点分布。
2. 监测辐射类型:包括电离辐射、非电离辐射和电磁辐射等,根据不同辐射类型确定监测方法和仪器设备。
3. 监测频率和时长:根据辐射源的特点和监测目的,确定监测频率和监测时长,以确保监测结果的准确性和可靠性。
三、监测方法1. 野外监测:选择监测点位进行野外辐射监测,包括环境空气、土壤、水体、食品等样品的采集和分析。
采用先进的辐射监测仪器和设备,确保监测数据的准确性和可靠性。
2. 室内监测:对辐射源进行室内监测,包括辐射设备的辐射强度、辐射剂量等参数的监测,以及辐射防护设施的检测和评估。
3. 数据分析:对监测数据进行统计和分析,制作监测报告,评估辐射水平和风险,提出相应的防护措施和建议。
四、监测设备和仪器1. 电离辐射监测仪:用于测量环境中的γ射线、X射线和α粒子等电离辐射。
2. 电磁辐射监测仪:用于测量无线电频段的电磁辐射,包括电视、手机、微波炉等设备产生的辐射。
3. 颗粒物监测仪:用于监测空气中的放射性颗粒物,包括α、β射线等。
4. 辐射剂量仪:用于测量个人接受辐射剂量,评估辐射对人体的影响。
五、监测报告和数据管理1. 监测报告:根据监测结果,编制监测报告,包括监测目的、方法、结果和评估等内容,向相关部门和公众进行发布和通报。
2. 数据管理:建立辐射监测数据库,对监测数据进行管理和存档,确保数据的安全性和可追溯性。
六、应急响应和风险评估1. 应急响应:制定应急预案,对辐射事故和突发事件进行应急响应,包括监测、评估、通报和防护等措施。
2. 风险评估:根据监测数据和辐射源的特点,进行辐射风险评估,提出相应的风险控制和管理建议。
核废水排放后的监测指标及监测技术
核废水排放后的监测指标及监测技术随着核能的广泛应用,核废水处理成为一个备受关注的问题。
核废水排放对环境和人类健康造成的潜在风险需要得到准确监测和评估。
本文将探讨核废水排放后的监测指标及监测技术,以期提供一些有益的信息和参考。
一、核废水排放的监测指标核废水排放的监测指标是评估核废水对环境影响的重要依据。
常见的监测指标包括放射性核素浓度、化学污染物浓度、水质指标等。
1. 放射性核素浓度放射性核素是核废水中最主要的污染物之一。
常见的放射性核素包括铯、锶、钴、碘等。
监测放射性核素浓度可以通过γ射线谱仪、液闪计数器等仪器来实现。
监测结果需要与国家和国际标准进行比较,以评估核废水排放对环境和人类健康的影响。
2. 化学污染物浓度除了放射性核素外,核废水中还可能含有各种化学污染物,如重金属、有机物等。
监测化学污染物浓度可以通过离子色谱仪、质谱仪等仪器来实现。
监测结果需要与相应的水质标准进行比较,以评估核废水排放对水体生态系统的影响。
3. 水质指标水质指标是评估水体污染程度的重要参数。
常见的水质指标包括溶解氧、pH 值、浊度、电导率等。
监测水质指标可以通过多参数水质分析仪、电导率计等仪器来实现。
监测结果需要与相关的水质标准进行比较,以评估核废水排放对水体质量的影响。
二、核废水排放的监测技术核废水排放的监测技术是保障监测结果准确可靠的关键。
目前,常用的核废水监测技术包括传统监测技术和先进监测技术。
1. 传统监测技术传统监测技术主要包括样品采集、样品前处理、分析测定等步骤。
样品采集需要选择合适的采样点和采样方法,以保证采样的代表性和准确性。
样品前处理包括样品预处理、样品提取等步骤,以去除干扰物质和提高分析的灵敏度。
分析测定可以采用光谱分析、质谱分析、电化学分析等方法,以获得准确的监测结果。
2. 先进监测技术随着科技的进步,先进监测技术在核废水监测中得到了广泛应用。
例如,核磁共振技术可以用于放射性核素的定量分析,具有高灵敏度和高分辨率的优点。
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国内外近岸海域放射性监测比较及发展建议作者:钱锐孙国金黄仁杰曹龙生来源:《环境影响评价》2016年第05期摘要:由于海洋洋流流动和生物迁徙,导致海洋放射性污染日趋扩散。
许多国家经过长期探索和实践,建立了较为完整的海洋放射性监测网络与监测机制。
从海洋放射性分布的特点与影响因素出发,分析国外近岸海域放射性监测情况,比较国内外监测方法、监测方案的差异,指出我国与先进国家在近岸海域放射性监测方面的差距,提出加强我国近岸海域放射性监测的建议。
关键词:近岸海域;放射性监测;发展建议DOI: 10.14068/j.ceia.2016.05.013中图分类号:X837文献标识码:A文章编号:2095-6444(2016)05-0051-04海洋放射性污染主要源于人为因素,包括核武器试验、核事故的落下灰和泄漏废水等,此外还包括核电站、核动力舰船、原子能工业以及铀矿、化石燃料等开发利用所造成的放射性废物排放。
1946年至1958年期间,美国在马绍尔群岛核试验场进行了多达67次的核试验,附近岛屿及周边海水至今仍残留着放射性污染物。
2011年日本福岛核电站事故后,产生的大量放射性废水也被证实流入大海,对其领土周边海洋生态环境造成了一定污染。
由于海洋洋流流动和生物迁徙,导致海洋放射性污染日趋扩散。
许多国家经过长期探索和实践,建立了较为完整的海洋放射性监测网络与监测机制。
随着我国及周边国家核电发展的加速,以及部分邻国核事故的发生,导致我国近岸海域遭受放射性污染的可能性越来越大。
我国大陆海岸线长达184万km,现阶段虽然已经开展了一些零散、局部的近岸海域放射性监测,但尚未形成完善、系统的近岸海域放射性监测网络,也没有形成符合时代发展特点、满足当前防治需要的监测方案和规范的监测标准方法,因此有必要加强相关研究,从而有效监测和预防我国近岸海域的放射性污染。
1国内外近岸海域放射性监测现状11国外近岸海域放射性监测状况国外近岸海域放射性监测开展较早,也已发展得较为成熟,尤其是近20年来,国外近岸海域监测方法、监测项目日益完善,监测方案也更趋合理。
国外近岸海域放射性监测情况如表1所示。
由表1可见,国外近岸海域放射性监测方法主要有两种:在线连续监测和实验室分析测量。
海水中放射性核素在线连续监测一般是固定点位实时监测,而实验室分析测量则是根据预先制订的监测方案定期在指定监测点位采集样品进行放射性核素测量分析。
两种方法互为补充,都能表征某一地区的放射性核素浓度水平、变化情况以及与其他区域的差异,两种方法所监测的特征核素也都具有被监测区域放射性核素的代表性。
此外,核素的选择是放射性监测的关键。
国外根据监测目的的不同选择了许多核素作为监测特征核素,经常选用的有137Cs、99Tc、210Po、239+240Pu、237Np、90Sr、14C、3H、Th、Ra、40K等。
它们的共同之处为半衰期长、放射性活度浓度较大、较易测量、具有区域表征性等。
其中,137Cs、90Sr对生物和人体危害较大,成为各国长期监测的典型人工放射性核素。
(1)海水中放射性核素在线连续监测。
在线连续监测的特点是可以实时监控,数据获取与传输都非常快捷,具备预警功能,适用于核设施周围。
这种监测方法主要是通过测量放射性核素的特征谱线来确定放射性核素的种类与含量。
国外的海水中放射性核素在线连接监测已发展得较为成熟。
希腊海洋研究中心在监测爱琴海水域放射性时使用了水下γ放射性核素的连续性监测装置[1]。
该装置的探测器为NaI水下探测器(RADAM),被安放在水下3 m的流动测量系统中,其特点是高探测效率(100%)、低工作能耗(2 W),监测数据由POSEIDON网络获取,数据传输周期为3~6 h,数据分析由SPECTRG程序完成。
此外,德国联邦海洋水文机构(BSH)在监测波罗的海水域放射性的时候也使用了水下γ放射性核素的连续监测[4],所用的是另外一套NaI水下探测器,测量位置视情况而定,一般从海平面向下2~6 m。
99Mo、131I等联邦海洋水文机构(BSH)在线与实验室两种探测方法相结合:测总γ计数;以900 keV为界测量两边的计数率描述监测海洋放射性污染的γ能谱测量方法探测器放入水下的距离为2~6 m,因地而异(2)近岸海域样品实验室分析测量。
实验室分析测量较为传统,即时性不强,但具有数据准确可靠、效果明显、探测限低等优点,因此国内外许多监测方案采用该方法。
国外近岸海域放射性测量的实验室分析样品介质主要是海水、海洋生物、沉积物。
核素进入海洋一般以海水为媒介,因此海水是放射性核素的最直接载体。
海洋生物是海洋放射性核素富集的重要载体,也与人类生活联系最为紧密。
海藻在环境放射性水平很低的时候就开始积累放射性核素,可以提供海洋环境潜在泄漏的放射性核素早期预警信号,所以国外很多机构都选择海藻作为代表性样品。
人类生产、生活资源大量取材于海洋动物,因此海洋动物的放射性核素含量受到最多关注。
海洋沉积物也是放射性核素的主要载体,进入海洋的放射性核素大部分沉积于海底。
12国内近岸海域放射性监测情况我国辐射环境监测起步较晚,环保部门自20世纪80年代开始进行了全国环境天然放射性水平调查,但主要限于陆域。
1976年12月至1979年10月,卫生部组织了对渤海、黄海、东海和南海海产品的放射性调查;1980年至1982年,对渤海、黄海沿海放射性污染源和沿岸放射性水平进行了调查;20世纪80年代和90年代,进行了全国海洋污染基线调查[5];出于核电发展需要,1988年至2007年,环保部辐射环境监测技术中心等监测机构陆续对秦山核电基地、三门核电站等核电厂周边海域进行了放射性本底调查和监督性监测。
通过各项调查,初步掌握了当时我国近岸海域的放射性水平,以及放射性物质的动态变化和可能的照射剂量。
但是由于我国海洋系统的海洋环境放射性监测数据基本未公开发布,因此我国近岸海域的放射性监测数据仍十分缺乏。
此外,我国陆续在有核设施的沿海局部地区开展了一些零散的近岸海域放射性监测,如国家海洋局第三海洋研究所在1988—1990年(大亚湾核设施运行前)对大亚湾海域的海水、海洋生物和沉积物进行了放射性监测;海军南海舰队防化技术室在1993—1995年对湛江、北海、汕头、三亚等地的海水、海洋生物和沉积物进行了放射性监测。
到目前为止,我国近岸海域放射性监测采用的是单一的实验室分析测量。
2国内外近岸海域放射性监测情况对比通过国内外近岸海域放射性监测情况的研究与比较,可以总结出国内外近岸海域放射性监测存在的差距。
137Cs是国内外近岸海域放射性监测普遍选择的特征核素,表2是我国与其他国家在近岸海域生物与底泥中通过实验室分析测量方式得到的137Cs浓度水平对比。
由表2可知,我国近岸海域底泥的137Cs监测结果比巴西的要低两个数量级;海藻的137Cs监测结果比英国的要低约一个数量级;鱼类和软体动物的137Cs监测结果处于同一数量级;甲壳动物的137Cs监测结果比巴西的高3倍。
这可能跟不同的监测年代、监测海域、监测方法等有关,也跟核爆的沉降区域以及监测区域周围的核设施排放等情况有关。
为国外海水中放射性核素的在线连续监测与国内实验室分析测量比较,可知,对于同一特征核素,国外海水中放射性在线连续监测与国内实验室分析测量结果较为接近,说明在线连续监测系统能达到实验室的分析水平。
及其附近海域沉积物(三亚)0061(干重)注:由于我国海洋放射性监测数据公开发布较少,未检索到20世纪90年代末以后的数据。
通过对国内外监测方案和监测结果进行对比分析,国内近岸海域放射性监测与国外尚存在一定差距,我国存在的不足主要表现在以下几个方面:(1)监测手段相对单一。
国内仅依靠单一的实验室分析测量已无法适应新形势的需要:首先,即时性不强。
实验室分析测量的采样频率一般是半年或更长时间一次,而在线连续监测则是实时监测。
因此,仅靠实验室分析测量无法得到实时数据,无法及时发现和应对核事故或核污染等突发事件。
其次,实验室分析测量包含的海域范围过大,无法精确到具体位置,而在线连续监测的探测范围可以精确到以探测器位置为中心的一个较小范围,且相对固定,数据可分辨性较高,更利于数据处理与分析。
再次,实验室分析测量存在环节繁多、周期较长等问题,会对监测结果造成一定影响。
例如,样品采集时间间隔较长会导致放射性活度测量结果误差较大。
所以,单一的实验室分析测量已无法适应新形势需要,应发展两者互为补充的监测手段。
(2)采样范围较狭小,因素考虑不全面。
从监测范围来看,我国的监测区域采样点偏少,大多只局限于某一海域,仅为某一核设施建设需要而开展监测,而国外监测范围基本遍布整条海岸沿线,监测区域更为广泛全面。
此外,影响放射性分布的条件有很多,包括气候、季节等综合因素。
国内在进行监测时,往往没有考虑这些条件范围因素,难免会以偏概全。
(3)缺乏统一评价标准。
由于各地监测的评价标准不同,因此所获得的数据无法保证兼容,其监测数据就更没有可比性,加上各部门之间缺乏监测数据的交流,这就使得近岸海域放射性监测事业无法真正协调发展,更无法互相促进。
(4)监测方案不够全面。
国内一些海洋放射性监测方案没有提出明确的监测意义、目的和方法等,得出的数据仅能起到指示性作用或作为数据资料保存,且基本未对监测结果进行全面统计分析。
同时,还有些监测方案内容不明确,测量内容、测量对象较为笼统。
例如,《全国辐射环境监测方案(暂行)》中对于近岸海域放射性监测的一些监测项目,概念较为模糊,只是大概地提出“在核电厂周围应测γ核素”,而并没有指出具体该监测哪些核素,根据什么因素去选择核素等。
(5)近岸海域监测资料有限。
受国家对近岸海域环境放射性监测的重视程度以及海洋样品采集的复杂性等的限制,我国近岸海域环境放射性监测资料远少于陆域。
3加强国内近岸海域放射性监测的建议针对目前国内近岸海域放射性监测存在的不足,提出以下建议:(1)在进行监测时,要实现海水中放射性核素在线连续监测和实验室分析测量相结合。
对于有核设施及后处理厂的海域,要以海水中放射性核素的在线连续监测为主,实验室分析测量为辅,两种方法相互比较、相互补充,以实现最好的监测效果;而对于其他海域,可继续采用实验室分析测量,必要时(应急监测)可采用连续性监测。
(2)根据所测对象选择合适的测量仪器,借鉴国外成功的近岸海域放射性测量方法来弥补国内监测方法的不足。
同时要有相应的质量保证,即技术人员监测技能的保证、管理人员制度认知的保证、测量方法正确性的保证、测量仪器准确性的保证以及测量标准规范性的保证。
(3)充分考虑各种条件对放射性分布的影响,在采样时根据气候、季节、潮汐等因素分别进行测量,然后再进行综合分析。
尽可能对整条海岸线进行监测,从而得到更为准确、更有意义的测量结果。