2. 100013 北京市疾病预防控制中心
2. Beijing Center For Diseases Prevention and Control, Beijing 100013, China
2014年北京市轨道交通运营线路18条,首都国际机场是全球规模最大的机场。为了保障各公共场所的运输安全,避免治安事件,各景点、机场、火车站、地铁站等场所均应用X射线行李包检查系统进行危险品检查。由于电离辐射对人体有一定潜在危害,公众和工作人员对此均较为关注,因此,应对X射线安全检查设备的辐射水平进行监测和分析。本研究选取了北京市人流较为密集的公共场所使用的X射线行李包检查系统,对其周围环境的辐射水平及工作人员的个人剂量水平进行了2012—2014年的监测,并进行了安全性分析与评价,减少了公众和工作人员在接触和使用中存在的安全顾虑。
一、 资料与方法1. 研究对象:北京市目前的X射线行李包检查系统主要来自公安部第一研究所和北京同方威视技术股份有限公司,本次研究选取了这两个公司的6个型号,共18台行李包安全检查系统(表 1)。对本次监测设备的所有操作人员进行了个人剂量监测,其中2012、2013年监测操作人员数均为55人,2014年由于单位操作人员减少,监测人数为32人。工作人员每周操作X射线行李包检查系统时间为10~20 h。
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表 1 X射线行李包检查系统型号、数量及主要参数 Table 1 Type,quantity and main parameters of X-ray baggage examination systems |
2. 空气比释动能率监测:使用青岛崂山电子仪器总厂生产的环境X、γ剂量率仪SG-102(No.02835),测量范围1×10-8~1×10-4Gy/h,在50 keV~2 MeV范围的射线,能量响应技术指标<±10%。依据《X射线行李包检查系统卫生防护标准》(GBZ 127-2002)进行检测[1],检测前在待检设备未出束状态下进行本底测量并如实记录本底测量读数。系统在额定工作条件下,检查通道内放置白松木散射体(300 mm×300 mm×75 mm),用测量仪器对设备外表面、系统入口、出口5 cm处,工作人员操作位等位点直接测读,检测关注点见图 1。
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图 1 检测关注点示意图(俯视图) 注:1. 入口; 2. 出口; 3. 左侧表面; 4. 上表面; 5. 右侧表面; 6. 工作人员操作位 Figure 1 Schematic diagram of X-ray examination system (top view) |
3. 个人剂量监测:使用解放军防化研究院生产的GR-200A型LiF( Mg,Cu,P)热释光探测器进行双元件监测;人员佩戴的剂量计为TLD469型,不同人员佩戴的热释光剂量计(TLD)均以唯一的条形码标识; 测读仪器为解放军防化研究院生产的RGD-3B型热释光剂量仪。TLD佩戴于人体的左胸前,常规监测周期为3个月。在每一个监测周期的规定时间内送检测读,监测值为Hp(10),用以对人员所受有效剂量进行估计。监测操作设备的工作人员在2012—2014年度的剂量情况。
4. 检测评价依据:《X射线行李包检查系统卫生防护标准》(GBZ 127-2002)[1]、《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB 18871-2002)[2]、《微剂量X射线安全检查设备第一部分:通用技术要求》(GB 15208.1-2005)[3]、《环境地表γ辐射剂量率测定规范》(GB/T 14583-1993)[4]、《外照射个人剂量系统性能检验规范》(GBZ 207-2008)[5]、《职业性外照射个人监测规范》(GBZ 128-2002) [6]。
5. 质量控制:单位通过计量认证和国家实验室认可,使用仪器定期经由中国计量科学研究院检定,仪器操作人员定期对仪器进行检验维护,确保功能正常。
6. 统计学处理:连续型变量数据使用x±s表示。采用SPSS 22.0软件分析。不同组间的总体均值比较采用单样本方差分析,两两比较Newman-Keuls q检验;CT型设备的系统出口、入口处空气比释动能率与其他类型(非CT型)的设备的对比分析采用成组t检验。P<0.05为差异有统计学意义。
二、 结果1. 空气比释动能率:X射线行李包检查系统入口、出口、左侧表面、右侧表面、上表面和工作人员操作位的空气比释动能率分别为:[JP3](0.35±0.24)、(0.29±0.18)、(0.17±0.04)、(0.16±0.04)、(0.14±0.03)和(0.14±0.02)μGy/h。各关注点的平均空气比释动能率均符合规定,即X射线行李包检查系统产生辐射时,距其外表面5 cm处任一点的空气比释动能率不得超过5 μGy/h的剂量标准[1]。各组的空气比释动能率差异有统计学意义(F=8.865,P<0.05)。对各组进行两两比较的q检验发现,入口和出口的剂量水平明显高于其他关注点(q=3.876~7.044,P<0.05)。CT型设备出、入口处空气比释动能率与其他类型(非CT型)的设备对比结果见表 2。由表 2可知,CT型设备入口处剂量水平高于其他关注点,差异有统计学意义(t=-4.44,P<0.05)。
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表 2 CT型设备出、入口处空气比释动能率与其他类型的设备结果对比(μGy/h,x±s) Table 2 Comparion of air kerma rates between CT and other types of equipment(μGy/h,x±s) |
2. 个人剂量监测:结果见表 3。由表 3可知,2012、2013和2014年监测放射工作人员中分别有1、7和2人的年剂量大于探测下限,但均<1 mSv/年;2014年1人的年剂量为1.23 mSv,低于该单位规定的2 mSv的剂量管理目标值。
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表 3 监测设备操作人员2012—2014年个人有效剂量当量分布(mSv/年) Table 3 Personal dose equivalent to operators during 2012-2014(mSv/year) |
三、 讨论
由于X射线行李包检查系统的普遍性,各地均开展了对其辐射剂量的监测。谭红汕等[7]对上海市地铁的X射线行李包检查系统的监测,系统入口和出口表面平均空气比释动能率最大,分别为1.585和0.248 μGy/h。赵秉华等[8]监测结果显示,设备入、出口的辐射剂量率为0.50~4.31 μSv/h。本次监测结果中,设备出入口的剂量同样均显著高于环境本底值,但均未超过5 μGy/h的限值要求。然而,加拿大卫生部于1993年发布的《行李包检查系统安全要求》中提到[9],经过广泛的调查显示,行李包检查系统的辐射水平不高于环境本底值,工作人员没有必要进行个人剂量监测。通过对不同型号的行李包检查系统进行对比,可见CT型设备的系统入口平均空气比释动能率高于其他类型的设备,考虑原因是由于出束时间长且毫安较高。但是由于监测台数较少,后续应增加各个型号监测台数,进一步对比研究。
本次监测的行李包检查系统样品出、入口处剂量水平均偏高,10名工作人员个人剂量数据大于探测下限,其中1人的年剂量>1 mSv,为本次监测人员的最大剂量。由于我国的行李包检查系统工作时,通过人流较密集,携带行李数量及体积较大;传送带出入口的铅帘存在损耗、缝隙和不完全垂下的情况,因此,周围剂量和工作人员年剂量都出现了高于本底值和探测下限的数值。行李包检查系统应进行每年的状态检测,工作人员应进行个人剂量监测。工作中,工作人员应进行定期自行检查,确认出、入口处铅帘的完好,避免连续通过大包行李导致铅帘无法落下,避免公众和工作人员过度接近或进入铅帘内,并应减少停留时间。单位应对操作人员进行定期培训,规范操作规程,确保安全使用。
利益冲突 本研究由署名作者按以下贡献声明独立开展,未接受有关公司的任何赞助,不涉及各相关方的利益冲突作者贡献声明 崔力萌负责构思,采集数据,论文撰写,对结果进行统计和分析;陈肖华、娄云、万玲设计实验,指导论文的撰写和修改;翟曙光、冯泽臣负责采集数据
[1] | 中华人民共和国卫生部 .GBZ 127-2002 X射线行李包检查系统卫生防护标准[S]. 北京:中国标准出版社,2002. Ministry of Health of the People's Republic of China. GBZ 127-2002 Radiological protection standard for X-ray luggage inspection system[S]. Beijing:Standards Press of China, 2002. |
[2] | 国家质量监督检验检疫总局 .GB 18871-2002电离辐射防护与辐射源安全基本标准[S]. 北京:中国标准出版社,2003. General Administration of Quality Supervision, Inspection and Quarantine of the People's Republic of China. GB 18871-2002 Basic standards for protection against ionizing radiation and for the safety of radiation sources[S]. Beijing:Standards Press of China, 2003. |
[3] | 国家质量监督检验检疫总局 .GB 15208.1-2005微剂量X射线安全检查设备第一部分:通用技术要求[S]. 北京:中国标准出版社,2005. General Administration of Quality Supervision, Inspection and Quarantine of the People's Republic of China. GB 15208.1-2005 Micro-dose X-ray security inspection system-part 1:general technical requirements[S]. Beijing:Standards Press of China, 2005. |
[4] | 国家环境保护局,国家技术监督局 .GB/T 14583-1993环境地表γ辐射剂量率测定规范[S]. 北京:中国标准出版社,1994. National Environmental Protection Agency, General Administration of Quality Supervision, Inspection and Quarantine of the People's Republic of China. GB/T 14583-1993 Norm for the measurement of environmental terrestrial γ-radiation dose rate[S]. Beijing:Standards Press of China, 1994. |
[5] | 中华人民共和国卫生部 .GBZ 207-2008外照射个人剂量系统性能检验规范[S].北京:中国标准出版社,2008. Ministry of Health of the People's Republic of China. GBZ 207-2008 Testing criteria of personnel dosimetry performance[S]. Beijing:Standards Press of China, 2008. |
[6] | 中华人民共和国卫生部 .GBZ 128-2002职业性外照射个人监测规范[S].北京:中国标准出版社,2002. Ministry of Health of the People's Republic of China. GBZ 128-2002 Specifications of individual monitoring for occupational external exposure[S]. Beijing:Standards Press of China, 2002. |
[7] | 谭红汕, 王桂敏, 姜永根, 等. 上海市地铁站X射线行李包检查系统辐射水平监测结果分析[J]. 环境与职业医学 , 2013, 30 (6) : 416-419 Tan HS, Wang GM, Jiang YG, et al. Radiation levels of X-ray baggage inspection systems in Shanghai subway stations[J]. J Environ Occup Med , 2013, 30 (6) : 416-419 DOI:10.13213/j.cnki.jeom.2013.06.010 |
[8] | 赵秉华, 危明飞, 熊璇, 等. 车站安检机的电离辐射影响分析[J]. 江西科学 , 2014, 32 (6) : 791-793 Zhao BH, Wei MF, Xiong X, et al. Ionizing Radiation impact analysis of station X-ray machine[J]. Jiangxi Sci , 2014, 32 (6) : 791-793 DOI:10.13990/j.issn.1001-3679.2014.06.011 |
[9] | Health Canada. Requirements for the safe use of baggage X-ray inspection systems[EB/OL]. 1993. http://www.hc-sc.gc.ca/ewh-semt/pubs/radiation/code-29/index-eng.php. |