为了掌握全国特别是核电站周边地区天然和人工放射性核素在食品中的水平、分布和变化趋势,掌握铀(钍)矿地区周围以及放射性伴生矿周围典型食品的放射性水平[1-2],了解我国食品可能受放射性污染的水平,建立基线数据库(本底水平)[3-5],中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所(以下简称“辐射安全所”)从2012年就组织全国范围内针对各类食品的放射性核素监测工作。随着监测工作的持续推进,开展监测工作的地区不断扩大,从2012年有核电站运行或在建的6个省(自治区),截止目前已经扩大到全国有31个省、自治区和直辖市参与监测,并且监测的样品量逐年增加。为了实现对食品中放射性污染风险连续及时监测,做到早发现、早预警,提高数据上报的及时性、有效性和可靠性,为数据的规范管理和应用提供更为有效的手段,同时为全国食品放射性核素监测数据的汇总、分析和评价提供更为可靠的保证,亟待建立一套网络直报的全国食品放射性核素监测信息系统[6-8]。
资料与方法1.研究对象:该系统是在已有的全国放射卫生信息平台的基础上,研究并建立一套覆盖全国的食品放射性核素监测信息系统,采集、分析全国31个省、自治区、直辖市食品放射性核素相关信息及数据。依据《食品中放射性物质检验(总则)》(GB 14883.1-2016)[9]、《食品中放射性物质限值浓度标准》(GB14882-1994)[10]和《2016年国家食品放射性污染风险监测工作手册》等标准和文件的要求,掌握8大类陆生和水生食品中137Cs、134Cs、110 mAg、58Co、60Co、131I、238U、232Th、226Ra、40K、90Sr等放射性核素水平及分布。
2.研究方法:食品放射性核素监测信息系统的设计采用B/S架构,以J2EE为技术规范进行开发。系统服务器端采用Spring MVC + Hibernate框架,前端采用jQuery、Ext.js等JavaScript开发库和MVVM前端开发框架。通过Web Service接口对接全国放射卫生信息平台,采用Ext.js实现类似Excel的在线数据表格编辑、排序、筛选功能,利用Echarts实现数据可视化分析。参照《食品中放射性物质检验(总则)》(GB 14883.1-2016)[9]、《食品中放射性物质限值浓度标准》(GB 14882-1994)[10]、《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB 18871-2002)[11]和《2016年国家食品放射性污染风险监测工作手册》,系统数据库将包括4项数据表和6部字典。系统数据表包括样品采集信息表、样品预处理信息表、样品照片和检测信息表。字典包括监测类型、样品类别、样品采样时性状、采样方式、样品预处理方法和核素类型。其中样品类别将根据食品类别进行细化,形成4级字典。
结果1.系统建立:全国食品放射性核素监测信息系统于2016年成功建立并上线运行。系统提供了信息填报、数据审核、检索查询、图文报告和数据导出5个功能模块,各模块主要功能见图 1。
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图 1 食品放射性核素监测信息系统各模块功能图 Figure 1 Functional chart of food radionuclide monitoring system modules |
(1) 信息填报:该模块包括数据填报和总结报告填报两部分。其中,数据填报包括采样信息和检测数据的填写、上传谱文件、保存、送审功能。总结报告填报包括填报总结报告和保存送审功能。样品信息和检测数据填报的内容包括:监测机构名称、机构所在地;样品的名称、类别、采样地点、采样时间、样品采样情况、样品预处理制备方法;仪器检定情况、检测能力证明、样品测量分析方法;检测数据信息等。
在完成样品采样信息、检测信息的完整录入后,可以送审样品。省级用户和填报用户送审填写的数据送审后都要经过省级用户审核,再送到国家用户;国家用户填写的数据送审后直接到国家用户处审核。
(2) 数据审核:该模块包括样品和检测数据审核以及总结报告审核两部分。采用两级审核机制,各省数据填报机构报送数据给省级数据审核机构,国家审核机构提供最终审核。整个审核流程见图 2。
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图 2 全国食品放射性核素监测信息系统审核流程图 Figure 2 Audit flow chartofmonitoring information system for radioactivity in food |
该模块分为待审核区和已审核区。待审核区实现对下级单位报送的数据进行审核操作。可以查看采样信息、检测信息详情,包括查看采样照片和下载谱文件。已审核区实现了对已报送数据的查看操作。
(3) 检索查询:该模块包括检测数据查询和总结报告查询。根据用户权限限制查询范围,国家用户查询全国数据,省级用户查询本省数据,填报用户查询本用户填报数据。数据可以按照审核状态查询。查询范围可以根据数据所在审核流程节点进行检索,流程节点包括本级未送审、本级已送审、审核退回、下级已送审等。
(4) 图文报告:该模块可以查看并导出图文报告。通过输入查询条件,如年份、省份、样品状态、监测类型、数据范围、图形类型和核素类型等条件,可以一键生成图文报告。点击“导出”按钮就可将图文报告以Word格式成功导出。
(5) 数据导出:该模块可以导出样品检测数据以及总结报告。通过输入导出条件,包括年份、省份、报告状态、样品状态、样品名称、样品类型、采样方式、采样时间、样品预处理时间、核素类型和检测时间等信息,根据用户权限可以导出样品检测数据。同时可以实现在线合并各省填报的总结报告,并可成功导出。
2.系统应用:2016—2018年食品放射性核素监测信息系统的运行情况见表 1。食品放射性核素监测信息系统的用户包括数据填报、审核、分析利用等功能用户,主要分为国家级、省级和地市级疾病预防控制机构,第三方放射卫生技术服务机构。目前,食品放射性核素监测信息系统的填报用户都是省级用户,每个省份只有1个授权机构,每个授权机构只有1个授权账户。表 1所示的授权机构数和授权用户数均为省级用户,不包含国家级用户。从结果中可以看出,食品放射性核素监测信息系统的授权机构数和授权用户数逐年增加,从2016年时的6个省份,截止2018年已经扩大到全国31个省、自治区和直辖市。这表明食品放射性核素监测信息系统的应用范围越来越广,认可度也越来越高。有效请求次数呈逐年上升趋势,2018年与2016年相比,有效请求次数增加了近一倍。这与系统的授权用户数增加有关。另外, 从表中可以看出, 系统的数据填报记录数和报告审核数每年约增加5.9%~6.5%。表明食品放射性核素监测工作量每年都在稳步增加。
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表 1 2016—2018年食品放射性核素监测信息系统的运行情况 Table 1 Operation of food radionuclide monitoring system from 2016 to 2018 |
截至目前,该系统在全国范围推广使用以来运行平稳,各层级终端用户反响良好,达到了实际应用的水平。2016—2018年食品放射性核素监测信息系统采集的监测样品数量和监测核素数据量列于表 2。由表 2可知,系统采集到的监测样品数量逐年增加,呈持续稳定向好趋势。系统采集到的监测样品数量的增长率为5.99%,监测核素数据量的增长率为6.17%。一旦发现系统采集的监测数据异常,辐射安全所会立即组织专家对异常结果进行研判,论证其产生异常结果的原因,分析其是否与核电站、核设施或放射性伴生矿有关,以及其对居民健康的影响程度等,同时将异常监测结果和预警研判情况及时上报上级部门。食品放射性核素监测信息系统不仅提高了数据上报的及时性、完整性和有效性,并为数据的规范管理和应用提供了更为有效的手段。食品放射性核素监测信息系统的广泛应用对实现食品中放射性污染风险连续及时监测,做到早发现,早预警,及时发现食品安全风险隐患,对保障公众安全和社会稳定有着重要意义。
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表 2 2016—2018年食品放射性核素监测信息系统采集的监测样品数量和监测核素数据量 Table 2 Numbers of monitored samples and nuclides collected by the national food radionuclide monitoring system from 2016 to 2018 |
讨论
食品放射性核素监测是关乎国民身体健康的一项重要工作,是食品安全风险监测的重要方面。《“健康中国2030”规划纲要》 [12]提出要进一步完善食品安全标准体系,加强食品安全风险监测评估,推进放射卫生信息化建设,充分利用互联网、大数据、云计算等技术,建立完善的数据监测、报告和管理网络, 提高上报信息的及时性、完整性和准确性,到2030年要实现食品安全风险监测与食源性疾病报告网络全覆盖。
食品放射性核素监测信息系统自2016年建立以来,在全国范围推广使用过程中运行平稳,各层级终端用户反响良好,实现了预期效果,达到了实际应用的水平。它的建立和应用,顺应了社会发展需求和国家政策走向,实现了对食品中放射性污染风险连续及时监测,打破了传统的数据上报模式,对数据上报格式进行了统一规范,满足了日益增长的对业务工作时效性和质量的需要,为数据的规范管理和分析应用提供了更为有效的手段。然而,本系统仍存在问题和需完善之处:现有系统在样品采样重量的录入过程中无最小重量限制,但监测工作方案中对采样重量有下限要求,如果样品的采样重量过小,将导致样品中放射性核素的测量误差大。因此,在系统以后的升级改造过程中,将根据监测工作方案的要求对样品采用重量这一设置进行进一步完善。系统中无监测计划定制及完成情况相关的提醒或统计功能,而该功能有助于各级工作单位了解本年度监测计划及要求,按质按量按时完成监测任务,因此,在以后的工作中需要进一步改进和完善。此外,目前系统主要服务全国省级用户,具备较大的扩展弹性。目前,应用下沉已有福建省、四川省启用了地市级账户,如需要应用上升扩大到更大区域,则需对系统内部结构进行相应的调整。
利益冲突 无作者贡献声明 范胜男负责系统的运行和维护以及论文撰写;邓君负责系统的设计与论文撰写的指导;周强负责系统的设计与论文撰写的指导;拓飞负责系统的设计和建设;孙全富负责系统设计、建设与论文撰写的指导
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