个人剂量监测是实现放射防护三原则的核心技术手段,也是放射工作人员职业健康监护的重要基础。个人剂量监测数据能客观真实地反映放射工作人员的实际受照剂量, 及时发现职业环境中个人防护的薄弱环节,同时为放射工作人员的健康管理、职业性放射性疾病诊断与鉴定、优化工作环境与条件以及改善防护措施提供科学依据[1-2]。本文汇总了湖北省2009—2018年间50 070人放射工作人员职业性外照射个人剂量监测数据,通过回顾性分析剂量水平与分布情况,为预防与控制职业性放射性疾病提供科学依据,保障放射工作人员的职业健康权益,促进地区个人剂量监测工作的开展。
资料与方法1.研究对象:以2009—2018年委托湖北省疾病预防控制中心进行个人剂量监测的放射工作人员作为研究对象,10年的监测人数变化区间为2 862~7 335人,共计50 070人。按照相关国家标准[3]的职业照射的职业分类进行分类统计分析,由于湖北省无核燃料循环,因此将涉及的工种归结为4类,分别是医学应用、工业应用、天然源和其他。
2.仪器设备:测读和退火设备分别为RGD-3B型热释光剂量仪(北京防化研究院)、Ⅴ型热释光精密退火炉(北京防化研究院);探测器分别为GR200 A型圆片探测器(北京光意润通公司)和LiF(Mg,Cu,P)粉末(北京防化研究院);人员佩戴的两种剂量盒分别为TLD469型(北京光意润通公司)、自制塑料盒,分别用于放置圆片与粉末探测器,制作成热释光剂量计(TLD),并以条形码或ID作为唯一标识。
3.监测方法:依据相应年度有时效的法律法规和技术标准进行监测,监测与评价标准按照《职业性外照射个人监测规范》(GBZ 128-2002,GBZ 128-2016,GBZ 128-2019)[3-5]、《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB 18871-2002)[6]开展。2016年之前监测方式为所有放射工作人员均在左胸前佩戴1枚TLD,2016年之后介入放射学、核医学放射药物分装与注射等的工作人员在铅围裙内腰部附近、铅围裙外颈部附近各佩戴1枚TLD,其余工种的佩戴方式和数量不变。探测器退火后制作成TLD进行发放佩戴,同时回收测量上个周期的TLD,所有人员监测周期均为3个月,全年共监测4个周期。通过分析2009—2018年湖北省放射工作人员的监测人数、年有效剂量人员分布比NRE、年集体有效剂量、年人均有效剂量等指标,整体评估湖北省放射工作人员的职业照射水平和变化趋势。由于个别数据异常偏大且年限久远,难以追踪异常原因,本文予以剔除,仅保留年有效剂量 < 20 mSv,因此NRE指标中E分别取1、5、10 mSv进行分析。
4. 质量控制
(1) 探测器灵敏度:粉末和圆片探测器探测器统一退火,辐照器照射后测量,控制探测器分散度<5%进行筛选使用,探测器使用寿命不超过2年。
(2) 检定与比对:每年定期委托国家计量部门对TLD测量系统的检定与校准,同时每年参加全国个人剂量监测技术能力考核比对,考核结果均为合格或优秀。
(3) 数据核查:对监测周期内剂量>1.25 mSv的人员进行大剂量发函或现场调查,填报调查结果存档备查,若是非职业照射引起的异常结果则剔除该数据并修正赋予名义剂量;检测结果<TLD测量系统最低可探测水平(MDL)时,检测结果记录为1/2MDL。
(4) 期间核查:两次检定期间对TLD测量系统进行期间核查,核查方法为照射同批次标准探测器,读出器给出的评定值之间的分散度≤10%(评定值=测读值×刻度因子)。
5. 数据处理:2009—2018年个人剂量监测数据由国家个人剂量登记系统导出为Acess数据库,使用SPSS 24.0软件进行数据整理和统计分析。
结果1. 总体情况:2009—2018年湖北省50 070名放射工作人员职业类别分布情况如表 1所示,其中医学应用占65%,工业应用占27%,两者占总数的92%。10年间,每年监测人数范围为2 862~7 335人。
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表 1 2009—2018年不同职业类别的监测人数分布 Table 1 Distribution of monitored workers of different occupational categories from 2009 to 2018 |
2009—2018年放射工作人员个人剂量监测结果与分布情况列于表 2。NR1年度变化为0.053~0.067,平均为0.059,最大年份为2015年;NR5为0.002~0.014,平均为0.008,最大年份为2010、2011年;NR10为0.001~0.005,平均为0.002,最大年份为2010年。年集体有效剂量年度变化为795.22~2 553.16人·mSv,平均为1 932.99人·mSv,最大年份为2015年;年有效剂量均值0.26~0.55 mSv,平均为0.39 mSv,最大年份为2010年。
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表 2 2009—2018年放射工作人员个人剂量监测结果与分布 Table 2 Monitoring results of radiation workers′ individual doses from 2009 to 2018 |
2. 不同职业类别人员的年有效剂量变化趋势:表 3中为2009—2018年间医学应用、工业应用、天然源以及其他类的年有效剂量分布比及均值监测结果。对于各类医学应用剂量水平最高的工种为核医学,其次为介入放射学,年有效剂量分别为0.50、0.46 mSv,同时这两种职业类别的NR1也最大,分别为0.093、0.064,≥1 mSv占比则分别为10.21%、8.20%。对于工业应用的剂量水平最高的工种为测井,其次为工业探伤,年有效剂量分别为0.88、0.81 mSv,两种职业类别的NR1和≥1 mSv占比同样最大。各种天然源工种的剂量水平最低,年有效剂量为0.16 mSv,且NR1和≥1 mSv占比均为0。其他类应用中其他(主要是技术服务类、科研机构类人员)的剂量水平最高,NR1也最大,但NR5、NR10为0。
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表 3 2009—2018年不同职业类别放射工作人员个人剂量监测结果与分布 Table 3 Dose monitoring results for workers of different occupational categories from 2009 to 2018 |
讨论
本研究对湖北省2009—2018年度50 070人的个人剂量监测数据进行系统性回顾分析,职业类别分布除核燃料循环、国防活动外,其余医学应用、工业应用、天然源和其他类的放射工作人员均有覆盖,是具有代表性的大样本量研究,且为时间跨度10年的连续性监测,本研究的数据源能充分、客观地说明湖北省放射工作人员职业外照射的真实情况。根据2019年放射卫生监测结果显示,湖北省放射工作单位总数为3 572家,其中放射诊疗机构数为3 178家,非医疗放射工作单位数为394家;全省放射工作人员总数为23 417人,其中医疗放射工作人员为18 590人,非医疗放射工作人员为4 827人。本研究年平均监测人数为5 007人,约占全省放射工作人员的21.38%,其中医疗人员年平均监测人数为3 271人,约占全省医疗放射工作人员的17.60%,非医疗人员年平均监测人数为1 736人,约占全省非医疗放射工作人员的35.96%。估算2009—2018年监测的放射工作人员平均年集体有效剂量为1.93人·Sv,低于王芳等[7]研究中2010—2014年的年平均集体有效剂量2.83人·Sv。人均年有效剂量为0.39 mSv,低于王芳等[7]研究中的0.54 mSv,远低于我省1991—1997年平均剂量水平(1.14 mSv)[8]。
由于核辐射技术在医学应用与工业应用上最为广泛,本研究两类职业人群占比92%,因此按照医学应用与工业应用的职业类别和其他研究来进行比较和分析,本研究医学应用的人均年有效剂量为0.30 mSv,工业应用的人均年有效剂量为0.63 mSv,与国内外其他研究结果基本一致。既往研究显示,我国不同地区的放射工作人员人均年有效剂量水平变化较大,比如2010—2013年间国内不同地区医学应用的剂量水平为0.19~2.12 mSv,人均年有效剂量水平为0.70 mSv[9-12]。2009—2013年国内工业应用的人均剂量水平为1.18 mSv[13],世界平均剂量水平则为0.40 mSv,其他国家,如2000—2002年澳大利亚为0.04 mSv、法国0.72 mSv、德国0.56 mSv、日本0.11 mSv、英国0.46 mSv、美国4.12 mSv和加拿大1.59 mSv[14-16]。这可能与不同地区的放射防护策略、措施以及人员防护意识的差异等因素有关。
2009—2018年50 070人的年有效剂量均值总体趋势均呈逐年下降的态势,同时在2012年之后维持在一个较低水平,不仅控制在国家标准限值之内,而且满足我省大多机构设定的管理目标值(5 mSv)要求,说明期间针对性的放射防护措施有效,工作环境也在逐年改善。值得注意的是,4种职业类别年度趋势变化中可发现工业应用二级分类测井工种和其他类的技术服务机构、科研机构等工种年有效剂量中位数明显异常,其中测井工种的剂量水平自2012年陡峭上升,在2015年达到峰值,2018年水平降至0.2 mSv以内,查找其原因,发现该人群在2013—2017年间监测数据为X、γ和中子剂量的叠加,2018年之后未委托我单位进行监测中子个人剂量,同时10年间剂量水平>1 mSv的有281人,占比高达36.07%,印证了需对该测井人群进行重点关注,改善其放射防护的工作条件,加强职业健康管理。对于其他类中的技术服务机构、科研机构等工种在2016年出现峰值1.61 mSv,查找其原因,发现由于人员变动、机构变更等历史原因导致该人群的职业类别界限分类模糊,并且在2016年出现了多次异常数据,部分单位未反馈异常剂量调查结果,这也是本研究需要进一步深入调查和探讨之处。
4种职业类别的人群年有效剂量人员分布不尽相同,对于医学应用而言,剂量水平>1 mSv的总占比为3.84%,占比最高为核医学10.21%,其次为介入放射学8.20%,最低的为牙科放射1.11%,由于核医学和介入放射学的特殊工作环境和操作性质,使之成为医学应用中剂量水平最高的工种,这与以往国内外的研究结果一致。工业应用剂量水平>1 mSv总占比为15.53%,为4类职业类别中占比最高的职业,其中占比最高为测井工种高达36.07%,其次为工业探伤19.88%,提示应对测井人员继续加强中子剂量监测,保证监测连续性与依从性,加强监管力度;工业探伤则为核电站停堆后进入现场进行管道检修的人员,由于其工作环境的特殊性,容易受到较高职业外照射,提示需改善这两类工种的作业环境,增加个人防护用品和放射防护设施,增强放射防护意识,同时还应减少其职业接触时间。天然源应用的人群剂量水平均未有超过1 mSv的现象,值得注意的是,该人群中民航人员的个人剂量监测有待于进一步深入研究,探索更合理的剂量估算方式,如按照飞行时间和次数,同时加强其职业健康监护。其他类应用放射工作人员的剂量水平>1 mSv总占比为5.27%,其中教育类占比0.41%,技术服务机构、科研机构等工种占比10.76%,同样提示对技术服务机构、科研机构等工种的个人剂量水平需要重点关注,深入发掘其产生高剂量水平的原因,并提出科学合理的建议。
综上所述,本研究分析了2009—2018年湖北省各职业类别放射工作人员外照射暴露剂量的变化情况,各职业类别放射工作人员的人均年有效剂量符合相关法规标准要求,放射工作环境相对安全。医学应用中核医学和介入放射学、工业应用中探伤和测井以及其他类放射工作人员人均年有效剂量相对较高,提示应进一步改进和完善这几种职业类别的放射防护措施,加强宣传教育和培训,提高其放射防护意识,加强放射工作人员的职业健康监护和健康促进,从而最大程度保障放射工作人员的健康权益。
利益冲突 全体作者无利益冲突,排名无争议,未因进行该研究而接受任何不正当的职务和财务利益
作者贡献声明 周文珊负责课题设计和数据处理;王芳负责现场验证实验与质量控制;易文峰、陈娅娟负责现场与实验剂量测定;孙刚涛负责论文撰写与验证研究过程中的技术指导
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