時間:2024-01-17 14:40:05
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醫療輻射究竟多大?
人類接受輻射照射的來源包括天然輻射照射和人工輻射照射,人工輻射照射主要包括醫療輻射、核試驗、核電站、核工業和核技術工業應用、核事故和輻射事故幾類。其中,醫療照射是人類接受人工輻射照射的最大來源,患者、受檢者、生物醫學研志愿者等所受的照射,都在醫療照射的范疇之內。
醫療照射在人工輻射照射中的比重呈現上升趨勢。近年來,隨著醫療照射的普及及技術的提高,例如CT檢查的普及,人均受照劑量逐年增加。有數據顯示,2000年全世界的人均受照劑量是0.4個單位,而發展到了2008年,人均受照劑量提高到了0.6個單位。在美國這樣的發達國家,隨著技術的普及,人均受照劑量已然從1987年的0.54個單位發展到2008年的人均3個單位。
而在我國,放射診療同樣是迅速普及,據不完全統計,2014年全國開展放射診療活動的醫療機構約9.8萬家,包括開展X射線診斷項目、放射治療項目、臨床核醫學項目及介入放射學項目的醫療衛生機構。醫用輻射設備數量年增長率在7%~15%左右。據衛生部統計,我現在每年約4億人次接受放射診療,其中,X射線診斷占大部分,約3.2億人次。
天然輻射是改變不了的,但人工輻射可通過措施及嚴格管理來防護,醫療輻射照射同樣不例外。在不少人看來,人一旦生病,聽從醫囑,接受照射是天經地義的事,為什么還要防護呢?
照射劑量多少合適
輻射影響健康,是一個持久的話題,有專家表示,國內對于放射診療患者健康效應的研究基本空白,醫療輻射存在較多問題,基層醫療衛生機構和部分工作人員防護不足、大醫院放射診斷防護過度、患者防護不到位……隨著醫學技術的不斷提高、檢查方法及儀器的更新換代,醫療輻射問題能否得到解決?
在專家看來,這些問題是一直存在的,更甚的是,新技術還帶來病人劑量增加的問題。“有人認為數字成像可能比膠片攝影的劑量更低。因為數字成像可以通過對數據的處理,在劑量低、曝光不足時仍可得到滿意的診斷圖像。但實際情況并非如此,由于對新技術的使用不當,帶來的后果是病人受照劑量在成倍增加。” 環境保護部核與輻射安全中心副總工程師周啟甫表示,因為曝光量增加,圖像質量就會越好,可以在實際操作過程中,醫生不在乎給多少劑量,只要圖片質量好,病人接受照射劑量多少并不在醫生的考慮范圍內。
為了確保臨床診斷和治療目標要求,避免病人在治療的過程中接受過多的劑量照射,推動輻射防護體系在醫療照射防護中應用已是當務之急。據了解,《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》是我國電離輻射防護與輻射源安全領域最重要的基礎性標準,其中就對醫療照射的輻射防護提出了針對性要求。此外,我國還有大量的專業標準,包括診斷、治療和核醫學等,都對醫療照射防護做了相關規定,如對X射線診斷房的最小面積、X射線機管球外的漏射線、主射束外的漏射線等都有做要求,且都是從患者的輻射防護角度來考慮的。此外,國家對放射性藥物操作、工作場所、各功能區域的布局及工作人員通道與放射性治療患者通道需分開等方面也有做要求。
雖然設置了這么多的標準和規定,但相比其他國家,我國對醫療輻射防護相關規定仍有不夠完善之處,例如國外有規定,要求在每一臺X光機上需要安裝一個劑量面積乘積儀,病人在接受檢查的過程中接受的劑量都會在乘積儀上直接顯示,但在國內,目前在這一方面并不做要求。在標準規定和設備技術沒有達到與國外同等水平的現實情況下,應在實際操作中積極遵守已有的標準和規定,做到對患者負責、對自身負責,努力達到輻射防護最大化。
撐起輻射防護傘
如何打好輻射防護這把“傘”?據暨南大學附屬第一醫院核醫學科主任徐浩介紹,《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》中便提到了輻射防護的ALARA原則,即輻射實踐正當化、輻射防護最優化、個人劑量當量限值(劑量控制)三個方面。
在專家看來,不應該受照射的,就應該避免,接受治療就應該有相關的防護內容,盡可能地減少受檢者或患者的受照劑量。即便國家的基礎性標準對輻射劑量做了限制,但對醫療照射防護來說,是以獲取理想的診斷圖像和有效的治療效果為目的,所以,劑量限制并不適用于醫療照射,而正當性判斷與防護最優化兩個方面則較為實用。
Abstract: based on X-ray medical application and relevant state radiation prevention design rules and regulations, X-ray protection on architectural design of the basic requirements have radiation-proof function of the material and the construction practice in such aspects as the point of view of architects from a preliminary study, and for building a safe, convenient and comfortable the diagnosis and treatment of space radiation provide one beneficial enlightenment.
Keywords: X-ray application, the radiation, material and structure
中圖分類號:S611文獻標識碼:A 文章編號:
隨著科技的日新月異,X光射線和同位素等在醫學診斷和治療中的運用越來越廣,放射科和核醫學科的診斷治療設備更新得越來越快。但是這些放射性的診斷和治療是一種損傷性的手段,為了減少對環境和他人的危害,必須對這些科室根據設備的不同要求,采取相應的防護措施。輻射防護是一個邊緣的學科,本文只是從建筑師的角度去探討X光射線的輻射防護問題。
X射線的醫學應用
在1895年倫琴發現X射線不久,X射線就用于疾病的診斷和治療,至今已有100多年。現已廣泛應用于醫療領域,成為現代醫療的支柱之一,是影像診斷的主要手段。近幾年隨著科學技術的發展,X射線診斷技術和放射設備發生了深刻的變化,特別是計算機和信息技術的應用,為X射線在醫學上的廣泛開展開拓了廣闊的前景。
醫院的診療設備應用X射線的有:拍片、透視、CT室、ECT室、CR、消化道鋇餐、中深部治療機室、DSA室、碎石機室、模擬機室、鈷60室、后裝機室等。
國家有關防輻射設計的相關規范規定
X射線在醫療衛生行業中應用最早,使用最廣。X射線對人體的照射,一方面能對人體進行疾病的診斷和治療,另一方面會對人體產生一定程度的損傷,必須注重X射線對人們不必要的傷害。注重X射線的安全和防護是使用X線機的日常任務之一。
監督機構和監督員對醫用診斷X射線防護工作進行監督管理的依據是國家頒布的有關法規和標準。主要有以下幾項:《放射線同位素與射線裝置放射防護條例》是實施防護監督的基本依據;《放射工作人員健康管理規定》是對放射線工作人員進行個人劑量監督的依據;《醫用診斷X射線防護標準》是對醫用診斷X射線工作進行防護監督檢測的主要依據。
《綜合醫院建筑設計規范》JGJ49-88第3.7.3條規定,對X光診斷室、治療室的墻身、樓地面、門窗、防護屏障、洞口、嵌入體和縫隙等所采用的材料厚度、構造均應按設備要求和防護專門規定,設置安全可靠的防護措施。其中防護專門規定包括《放射性同位素與射線裝置放射防護條例》等。該條例規定:未進行放射防護設施設計審查或者審查不合格,擅自施工的;未進行放射防護設施竣工驗收或者驗收不合格,擅自投入運行或者使用的;放射防護設施未與主體工程同時運行或者使用的,處五千元以上三萬元以下罰款,情節嚴重的,責令停產停業。中(高)能加速器、進口放射治療裝置、γ照等大型輻射裝置的建設項目,應當提交由國家級檢測機構出具的放射防護效果評價審查意見。
三、X射線防護對建筑設計的基本要求
搞好醫用診斷X射線的防護是為了保障X射線工作者、被檢者和廣大群眾的健康安全,促進X射線更好地為人類服務。X射線機房的建筑不僅要考慮周圍環境的安全,還要考慮有利于工作人員與被檢查者的防護,X射線機房以設在建筑物底層的一端為宜。機房的整體布局應遵循安全、方便、衛生的原則。根據醫院放射科規模的大小和X射線機房的多少,采取不同的形式進行布局。機房必須與控制室分開,機房應有足夠的使用面積,以便于X射線機應分別有各自的單獨機房。國家防護標準規定100mA以下的X射線機房不應小于24平方米;200mA以上的X射線機房不應小于36平方米;多管頭X射線機房應酌情擴大。對CT射線機的機房面積國家沒有規定標準,從工作實際考慮不應小于40平方米;牙科X線機應有單獨房間。
如同一工程項目,擬建多個X射線機房,安裝多臺X光設備,那么在方便診治,便于管理的同時,應將相關X射線機房安排在同一區塊內,并盡量使各X射線機房相鄰設置,充分利用屏蔽防護墻體作為相鄰設備用房的隔墻,以提高建筑面積的利用率,并降低造價(如圖一)。
《醫用診斷X射線防護標準》中規定,X射線機房中有用束朝向的墻壁,應有2mm鉛當量的防護厚度,其它側墻、頂棚、地面應有1mm鉛當量的防護厚度。機房的門窗設置要安全合理,同樣要有合適鉛當量的防護厚度。位于樓底層的X射線機房,其窗下緣離地面不宜小于2m。窗的防護厚度在無直射線束朝向和窗外無人停留的情況下有0.25-0.30mm的鉛當量即可。機房門的防護厚度,視情況不同而定:直射線束未直接對門照射,無患者固定候診的走廊,機房門有0.3的鉛當量即可;機房門外為患者固定候診區,機房門應有不小于0.5鉛當量防護厚度。
圖一日本筑波大學附屬醫院影像部平面
具有防輻射功能的材料及其構造做法
X光機處于工作狀態時,在X光輻射場中有三種射線,即從X線管窗出的有用射線,從X線管套射出的漏射線,以及這些射線經過散射體后產生的散射線。所謂X光的防輻射防護實際上就是防止漏射線及散射線對人體的傷害。
X光射線機房的防護設計,必須遵守放射防護最優化的原則,即采用合理的布局、適當的防護厚度,使工作人員、受檢查者及毗鄰房間和上、下樓層房間的工作人員與公眾成員的受照劑量保持在可以達到的最低水平,不超過國家規定的劑量限值。
構造技術是輻射防護設計的重要環節。四周墻體、地面、頂棚的防護材料主要有鉛板、重晶石砂漿、重晶石混凝土等。鉛能吸收放射性射線,可作X光射線儀器設備和醫療輻射防護材料,鉛板主要是采用含鉛量為99.994%的1#電解鉛,經澆鑄,壓延成板材,擠壓成管材,鉛是最軟的重金屬,具有高密度、良好的抗蝕性、熔點低、柔軟、易加工等特性。
重晶石砂漿是一種容重較大、對X射線有阻隔作用的砂漿,一般要求采用水化熱低的硅酸鹽水泥,常用的水泥∶重晶石粉∶重晶石砂∶粗砂配的配合比為1∶0.25∶2.5∶1。
1工程分析
1.1 設備概況
某醫院為了適應市場的需求和醫院自身發展的需要,購進了一臺美國瓦里安公司生產的Clinac 23 EX電子加速器。電子加速器的加速粒子電流為200A,最高X射線能量為15MV。
1.2 直線加速器治療室屏蔽情況
該醫院直線加速器治療室采取了屏蔽防護措施,具體防護情況見表1。
直線加速器治療室的墻壁、頂棚、防護門的材料及厚度滿足《醫用電子直線加速器衛生防護標準》(GBZ126-2002)的相關要求,即有用線束直接投照的防護墻(包括頂板)按初級輻射屏蔽要求設計,其余墻壁按次級輻射屏蔽要求設計;同時還應滿足周圍環境目標公眾受照年有效劑量低于公眾照射劑量約束值,并滿足輻射防護最優化的要求,具體分析見環境影響分析部分。
1.3 主要污染源及污染途徑分析
根據醫用電子加速器的工作原理,加速器運行對環境造成的污染,主要有X射線和來自X 射線產生的中子,此外還有射線電離空氣所產生的O3、NOX以及感生放射性等。
2評價標準
輻射環境評價標準采用《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》(GB18871-2002),包括公眾照射、職業照射劑量限值、劑量約束值,及《粒子加速器輻射防護規定》(GB5172)中的相關規定。
劑量限值適用于實踐(如本項目)所引起的照射,而不適用于對病患者的醫療照射和無任何主要責任方負責的天然輻射源的照射。劑量限值分為有效劑量限值和對單個器官的當量劑量限值,根據本項目的情況,僅列出有效劑量限值。
公眾照射劑量限值為,實踐(如本項目)使公眾中有關關鍵人群組的成員所受到的年平均有效劑量估計值不超過1mSv,該值為世界范圍內天然本底輻射年有效劑量中值(2.4mSv,UNSCEAR2000報告附件B)的41.6%。特殊情況下,如果5個連續年的年平均有效劑量不超過1mSv,則某一單一年份的有效劑量可提高到5mSv。
對于單個伴有輻射的“實踐”項目,其對公眾照射的劑量約束值取劑量限值的若干分之一,一般取值范圍在每年0.1~0.3mSv。根據項目及周圍環境情況,本項目加速器取每年0.1mSv。
職業照射劑量限值為,由審管部門決定的連續5年的年平均有效劑量不超過20mSv,任何一年的有效劑量不超過50mSv。本項目職業照射劑量約束值取每年5mSv。
3運行期環境影響分析
3.1 輻射環境影響分析
3.1.1 直線加速器治療室周圍環境放射性現狀監測
該醫院直線加速器治療室已投入運行,因此對正常運行的直線加速器治療室周圍環境進行現場劑量率監測,監測結果見表2。
由表2的監測結果可知,直線加速器治療室周圍環境的X-γ輻射劑量率測值在0.09~1.15μGy/h范圍,其中迷路口防護門縫處的輻射水平明顯高于環境本底值,有少量的射線泄漏;而其余測點的輻射水平均屬于正常天然本底輻射水平,基本沒有射線泄漏,防護效果良好。
3.1.2 工作人員和公眾的受照劑量估算
該醫院加速器周工作負荷為150Gy/周,實際工作中等中心劑量率一般為300cGy/min,折算為每周出束時間0.83h,則每年出束時間0.83h/wk×50wk=42h。
為簡化計算分析,機頭使用因子均取1,監測時工況采用15MV的X射線能量、40cm×40cm的照射野(大于一般腫瘤的大小),因此,采用表2中的監測值作劑量估算是偏保守的。根據表2及上述工作負荷與出束時間,人員受照年有效劑量為“X射線劑量率×年出束時間×居留因子”,估算結果見表3。
3.1.3 劑量評價
由表3可知,該醫院加速器對周圍環境目標公眾(包括院內職工和院外公眾)的年有效劑量最大值為0.008mSv,僅為相應劑量約束值(0.1mSv/a)的8%;對放射性職業工作人員的年有效劑量(不包括感生放射性)最大值為0.0025mSv,遠小于相應劑量約束值(5mSv/a)。因此,除了迷路口防護門縫處的輻射水平明顯高于環境本底值,有少量的射線泄漏,治療室屏蔽材料及厚度可滿足輻射防護要求,穿越防護墻的導線、導管等不影響其屏蔽防護效果,對周圍環境影響小。
3.2 O3、NOX等有害氣體環境影響分析
該醫院直線加速器治療室設有通風系統,換氣次數為4~6次/h。只要保證通風系統完好和正常工作,加速器產生的少量O3、NOX等有害氣體不會對人員和設備產生危害。對于治療室外部環境,O3、NOX等有害氣體經過擴散稀釋,對環境基本沒有影響。
4輻射污染防治措施
4.1 選址及平面布局的合理性分析
該醫院直線加速器治療室位于住院部負一層,治療室東側為預留加速器治療室,西側為污水處理站,南側為控制室,北側為太平間通道,樓上為后裝治療室,加速器治療室設計時考慮到了周圍環境、公眾及放射性工作人員的安全,因此項目選址和平面布局較為合理。
4.2 技術防治措施分析
4.2.1 在源強上,在滿足同樣治療效果前提下應盡可能使用低輸出輻射強度,此外還要求加速器有用線束外泄漏射線的控制值符合GBZ126-2002《醫用電子加速器衛生防護標準》的有關要求。
4.2.2 在傳播途徑上,通過設置符合要求的屏蔽設施以降低治療室周圍的電離輻射附加水平(直線加速器治療室的屏蔽設施具體見表1),此外機房進入通道采用迷路形式,以減緩防護門前的電離輻射水平。
4.2.3 在個人防護上,盡量使無關人員遠離直線加速器治療室,在直線加速器治療室門外設置醒目的電離輻射警示標志,并且采取門機安全聯鎖、急停按鈕和加速器本身帶有的兩道獨立劑量監測系統等多道安全措施,以避免加速器的潛在照射危險。每個放射性工作人員均應配備熱釋光個人劑量片,并定期接受個人劑量監測,建立個人劑量檔案。該科室應配備1臺個人劑量報警儀和1臺防護劑量巡測儀。
此外,機房內有害氣體采用機械通風及時排出,但應注意避免室內氣流出現短路,造成有害氣體局部濃度過高。
4.3 輻射環境管理措施分析
根據國家的有關要求,該醫院已建立輻射安全與防護管理組織,制定安全管理制度、操作使用規程和事故應急預案等程序。放射性工作人員已按要求參加有關輻射安全教育培訓及有關崗位培訓,操作人員均持有輻射工作人員崗位培訓合格證。此外還要求工作人員嚴格遵守基本的操作程序,重視和防范可能產生的各種輻射安全事故風險,如安全聯鎖裝置失效,加速器工作時人員誤入機房等,確保輻射安全。定期檢查輻射安全設施(包括鉛門、安全聯鎖等)的有效性,發現問題及時修復或采取補救措施。
5結論
該醫院已運行直線加速器治療室的屏蔽材料及厚度基本能夠滿足防護要求,對放射性職業工作人員和周圍公眾人員的年有效劑量分別低于相應的劑量約束值。排放的少量臭氧和氮氧化物對周圍環境基本沒有影響。
因此,在實施了本報告表提出的輻射污染防治措施要求后,從輻射安全與環境保護角度看,該項目是可行的。
參考文獻:
近年來,醫用放射設備在醫療機構中迅速普及,應用范圍不斷擴大,在診斷和治療方面發揮重要作用的同時,也不可避免地對患者的健康構成潛在的威脅。由于放射性同位素與射線裝置產生的射線對人體健康有害,如果使用不當,就可導致放射事故發生。因此放射線診斷檢查是一把雙刃劍。
一、放射診療輻射現象分析
醫療X射線輻射危害比率上升的原因有以下幾個方面。
1.價格低廉、方便快捷是X線胸透普及的一個主要原因。常規的X線檢查中,傷害程度與放射劑量成正比。胸透一次的受線量相當于胸部平片的18—24倍。拍片子對人體的傷害比做胸部透視要小。所以能拍片的要盡量拍片,少做胸部透視。但在實際診療過程中,胸部平片的費用是胸部透視的好幾倍,而且照完胸部平片不能馬上取結果。大醫院患者多的,上午拍胸片要到下午才能去取片子和結果,耽誤時間,所以很多患者愿意選擇胸部透視。
2.放射線的醫務人員對患者的防護意識淡漠。在進行X射線檢查時,應對非檢查部位尤其是性腺和甲狀腺進行屏蔽保護,以使放射損傷降到最低。在實際工作中,放射室的大門經常不關,容易傷害無辜人群。不少患者嫌戴防護用具太麻煩,不愿穿戴就匆忙檢查。大部分放射線醫務人員認為患者偶爾一次來做X線檢查,即使沒有防護危害也不大。所以讓患者沒有任何防護進行X線檢查似乎已成慣例。
3.因為放射線防護用具價格較貴。不少醫院一臺機器只配一套防護用具或多臺機器只配一套用具,且用具不清洗,使用年頭較長,又臟又破,患者嫌棄不愿佩戴。
二、放射診療輻射防護對策
1.醫療機構在使用放射線進行檢查和治療時,首先要保證其正當性,即是否有必要進行。嚴格控制X線檢查的適應證,要杜絕為增加經濟效益而進行短期多次重復檢查。其次對必須接受X線檢查的患者要保證所使用的輻射劑量在滿足醫療行為目的的前提下為最低,合理設置產生輻射的參數條件。
2.醫務人員應該主動給患者提供防護用品,并正確使用,改善患者的放射防護條件。為患者配備鉛圍裙、鉛手套、鉛圍脖等個人防護用品。對鄰近照射部位的敏感器官和組織進行屏蔽防護。對口腔科使用的牙片機應用鉛防護材料將牙片機與工作區域隔開,避免不必要的射線照射。
3.對患者進行放射線檢查和治療前,應當事先告知患者放射學檢查對健康的影響,尊重患者的知情權。在各放射科室的就診區域設立溫馨提示,告知患者“射線有害”。
三、放射輻射設備的安全應用和質量控制
1.放射輻射設備的機房設計和建設。安裝放射輻射設備的機房要根據設備的最高射線輸出能量進行防護設計,設備安裝運行后其輻射劑量對周圍公眾和該區域的從業人員健康造成的影響要盡可能低于國家《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》(GB18871-2002)的基本限值。
2.放射輻射設備的安裝調試和驗收檢測。放射輻射設備的機房建設基本完工后,應邀請生產廠家的安裝工程師到現場確認安裝條件是否具備,確實具備安裝條件后設備才能進入機房進行安裝,設備在整個安裝過程中,醫院要有相關專業技術人員陪同配合安裝,以既監督安裝調試質量,又對設備的結構和性能進行了解和學習。
3.日常維護保養和質量監測。放射輻射設備每天在對病人進行診療工作前應進行自檢,查看機房溫濕度是否正常,各級劑量檢測和監測數據是否正常。對于放射治療設備每周要做物理劑量檢測,檢測能量和輸出量是否穩定,對所有放射輻射診療設備每兩年要進行一次質量檢測,平常出現大型故障時在修復后應立即進行質量檢測,符合質量要求才能投入診療應用。
4.放射輻射工作人員的安全。從事放射輻射診療的工作人員應配帶好個人劑量監測儀,工作時直接受輻射照射的工作人員應穿戴鉛衣,鉛帽和鉛手套等防護設備;個人劑量監測儀每月進行一次劑量統計,發現超標的工作人員應暫停工作,進行休養,從事放射輻射的工作人員每年都應進行一次健康體檢,并建立終身健康檔案。
中圖分類號:O441 文獻標識碼:A
1 城市電磁輻射污染源
隨著我國城市化的快速發展,著科學技術的進步,無線電技術已經被廣泛應用于國防、工農業生產、交通運輸、通訊、信息產業等各個領域并深入到千家萬戶,它給人類創造了巨大的物質文明,但同時也把人們帶進了一個充滿人造電磁輻射的環境里。電磁輻射主要分為天然產生和人為產生,過量的天然電磁輻射和人為電磁輻射均會造成電磁輻射污染。一般而言,城市電磁輻射污染主要指人為電磁輻射污染,按照電磁波頻率的大小,人為電磁輻射源又可分為工頻輻射源和射頻輻射源,其中射頻輻射源釋放的電磁波的頻率較高且頻譜范圍較寬,其電磁輻射的影響范圍也較大。各類電磁波發射系統、工頻輻射系統、利用電磁能的工業、科學、醫療設備等甚至包括部分家用電器,均是城市電磁輻射的污染源或潛在污染源(見表1) 。
由表1可知,城市電磁輻射污染源(含潛在污染源)的種類多、分布廣,存在于人們生活的方方面面,其中廣播電視、雷達、衛星通信及移動通信對區域電磁輻射水平貢獻較大,各種電子設備、室內線纜布設是居室電磁輻射污染的主要來源。
2 城市目前電磁輻射存在的一些問題分析
2.1 我國相關法規、標準還需要繼續完善
1997年我國頒布的《電磁輻射環境保護管理辦法》是我國僅有的針對電磁輻射污染防治的立法,屬部門規章。隨著城市空域電磁輻射環境的日趨復雜,該管理辦法已不能完全滿足目前輻射環境監管的需要,主要表現為法規的內容相對滯后、效力級別低、難以有效執行。雖然廣播、電信、電力等部門在《廣播電視設施保護條例》、《中華人民共和國電信條例》、《無線電管理條例》、《城市電力規劃規范》等法規和規范中對電磁輻射污染防治作出了相應規定,但《電磁輻射環境保護管理辦法》中的部分制度在這些法規中沒有得到充分反映,在實際執法過程中常常出現電磁輻射污染糾紛的各方當事人各執一詞、各執一法的現象。因此,有必要盡快制定與實施更高級別的電磁輻射污染防治法。
在電磁輻射防護標準方面存在以下問題:第一,上世紀80年代末原國家環境保護總局的《電磁輻射防護規定》(GB8702-88)和衛生部的《環境電磁波衛生標準》(GB9175-88)是我國電磁輻射防護領域的2個基本標準,但它們對環境電磁波容許輻射強度標準的規定存在不一致。管理標準的不一致直接導致在實際執行過程中,有關行政執法部門和監測部門采用的標準不一。而且,這2個標準的法律效力相同,發生沖突時需呈請國務院裁決其適用性。第二,關于高壓送變電設施的工頻電磁場強度限值尚無國家標準,相關部門推薦暫分別以4kV/m和0.1mT作為居民區工頻電場標準和磁感應強度標準,這直接導致輸變電設施電磁場評價標準的針對性不強,即對于不同電壓等級的輸變電工程均適用相同的標準限值。因此為做好電磁輻射環境影響評價工作和管理工作,應統一各標準中的管理限值,并加快設立尚未制定國家標準的電磁輻射設施的輻射水平限值。
2.2 城市空域電磁輻射能量密度不斷增大
電磁輻射技術的廣泛應用已造成城市空域電磁能明顯上升。根據資料調查顯示,某地區環境電磁輻射污染1991-2006年進行調查,該地區平均輻射強度增長17.5倍,年均增長率達12.1%。此外,根據有關資料調查顯示,某市部分居住社區的電磁輻射監測結果雖符合《環境電磁波衛生標準》的1級標準(小于5V/m),但100KHz~3GHz頻率段的電場強度已接近容許場強值的上限,部分社區的復合功率密度出現個別值超標現象。
2.3 電磁輻射糾紛日益增多
近年來,公眾的輻射防護意識逐漸提高,對居住環境的電磁輻射暴露水平也更加重視,電磁輻射污染糾紛隨之逐年增多。引發電磁輻射污染糾紛的主要原因有:在社區建設移動通信基站、10kV變電站等電磁輻射設施;在社區附近建設高壓輸變電設施、電氣化軌道交通設施;房地產開發商隱瞞商品房周圍電磁輻射污染現狀,以及電磁輻射污染致人身傷害等。
2.4 電磁輻射設施環境敏感性日漸增強
城市和廣播電視通信技術的發展使電磁輻射設施與公眾的距離得以縮短,電磁輻射設施的環境敏感性隨之日漸增強,主要表現為:城市擴張使一些廣播電視和無線電通信發射臺逐漸被新建城區包圍,造成局部居民生活區場強較高;城市用電需求的增加及電網改造工程的實施使大量高壓輸變電設施進入城市市區,而且電壓等級不斷升高,其產生的工頻電磁場可能對公眾健康產生不利影響,此外其產生的噪聲可能干擾廣播和無線電通信;通信技術的發展使居民區被通信基站包圍,雖然單個基站的功率較小,但是大量的通信基站會使城市空域電磁場不斷增強,另外,高層建筑頂部建有的微波定向天線、衛星天線等,易造成對高層建筑的電磁污染;城市交通的迅猛發展使交通干線的電磁噪聲不斷加重,在車流量高峰時段的交通路口,電磁噪聲值可達44~50dBμV/m。
3 對策與建議
在利用電磁技術推進城市建設、創建便捷生活的同時,應以電磁輻射防護管理辦法與防護標準為依據,加強電磁輻射環境管理,優化電磁輻射設施布設,采取有效防護措施,以降低或避免電磁輻射對公眾健康和環境安全的不利影響。
3.1 不斷完善電磁輻射污染防治法規、標準
現行的《電磁輻射環境保護管理辦法》已不能適應當前電磁輻射監管的需要,而且其與廣電、通信等領域制定的相關法規無法全面兼容,因而適時制定與電磁輻射污染防治相關的專項法規勢在必行。該法規須在綜合考慮電磁輻射污染源及其輻射特性的基礎上,以風險預防為原則,以保護環境與公眾健康為出發點,建立健全城市電磁輻射環境容量控制制度、電磁輻射設施規劃制度、輻射設施環境影響評價制度、輻射環境監管與監測制度、輻射環境風險預防制度、輻射危害事件處理與報告制度、公眾參與制度等。
此外,為規范電磁輻射設施的輻射水平、提高電磁輻射環境監管能力,并為解決電磁糾紛提供標準數據支持,應加快出臺統一的電磁輻射防護國家標準。該標準應根據電磁輻射的危害性,并借鑒國外標準限值,在總結電磁輻射設施的輻射水平及我國城市電磁輻射環境質量現狀及發展趨勢的基礎上,統一《電磁輻射防護規定》與《環境電磁波衛生標準》中關于電磁場強度及功率密度的導出限值。同時,還應出臺相關電磁輻射安全管理導則,明確主要輻射設施的建造使用規范、管理要求、環境影響評價范圍等內容。
3.2 加強電磁輻射環境管理
為保護環境安全和公眾健康,促進各類電磁輻射設施的規范、有序發展,需切實加強對電磁輻射環境的管理。首先要嚴格執行國家相關法律法規及技術標準規范,落實電磁輻射設施環境影響評價制度、審批制度、“三同時”制度、監測制度、公眾參與制度等。其次要明確城市空域電磁波發展規劃,并將其納入城市建設總體規劃,合理布局電磁發射設備,防止造成城市空域局部電磁污染。實施區域電磁輻射環境容量控制措施,對可能造成周邊輻射環境污染的中短波發射臺實施異地搬遷,對微波天線等輻射源周圍的建筑物高度予以限制,控制室內微蜂窩基站天線的懸掛高度及影響半徑,如高度不宜低于2.3m,影響半徑約為1m,室外宏站與周邊敏感建筑的水平距離應保持30m等,高壓線兩側50m內不宜建設學校、住宅及醫院等環境敏感建筑。
3.3 采用電磁輻射控制技術
可以通過采取電磁輻射控制技術來防治電磁輻射污染。第一,通過產品設計、工程設計等方式有效減少電磁輻射,如在輸電線路設計中采取提高輸電導線對地高度、進行雙回路導線逆相布置、高低壓導線分層架設等方式,變電站的進出線在穿越居民區和人口密集地段時采用地下電纜布設方式。第二,通過優化設計減少基站數量并降低天線增益,如根據通信基站的發射功率、天線高度和方向圖、基站覆蓋區的邊界場強等條件對通信基站覆蓋區進行優化設計,在達到最佳地域覆蓋和最佳通話質量的同時,盡量降低天線增益,減少電磁輻射污染。第三,通過屏蔽輻射源降低電磁泄漏,可采取被動屏蔽、主動屏蔽方式對輻射源進行屏蔽,還可采用高頻接地方式將屏蔽體內產生的射頻電流導入大地,有效避免屏蔽體成為二次輻射源。第四,增加環境保護目標與電磁輻射源間的距離及綠化。研究表明,樹木具有吸收電磁能的作用,在電磁波的傳播路徑上進行植被綠化,可增加電磁波在傳播過程中的衰減。第五,采用濾波技術抑制電磁干擾,通過濾波線路將有用信號提取出來,同時阻截干擾信號通過。第六,開發利用防電磁輻射材料。利用防電磁輻射材料對電磁波的吸收或反射等特性,在建筑、交通、包裝、服裝等領域使用防輻射材料可有效衰減電磁輻射強度,如使用碳素系列和金屬系列等增強水泥基復合材料、防電磁波玻璃、吸收電磁波的涂料等用于建造房屋便可有效阻擋室外電磁波進入室內。
3.4 普及電磁輻射知識
城市空域及居室內廣泛存在的電磁輻射因其無色、無味、無嗅的特性容易被公眾忽略其存在的同時,也極易引起公眾的恐慌,進而導致發生電磁輻射糾紛事件。相關部門應積極開展電磁輻射知識宣傳工作,增強公眾的輻射防護意識,使其了解過量電磁輻射的可能危害,正確理解生活中人為電磁輻射的來源及其實踐的正當性、安全性,掌握如何降低居室電磁輻射的方法或防護方法。此外,相關部門在監管工作中要切實落實公眾參與制度,并充分發揮其監督作用,與廣大公眾及電磁輻射設施建造運營單位共創安全的城市電磁輻射環境。
1 資料與方法
1.1一般資料 孝感市境內所有醫療機構使用的X射線計算機斷層攝影裝置(CT)
1.2調查內容 機房使用面積、設備容量、生產國別、照射劑量、機房防護、質量保證(性能)檢測、以及對工作人員和對周圍環境輻射檢測作出評價。
1.3方法 按照《醫用X射線診斷放射防護要求》GBZ 130-2013,《X射線計算機斷層攝影放射防護要求》GBZ 165-2012,《X射線計算機斷層攝影裝置質量保證檢測規范》GB17589-2011等職業衛生標準利用德國產9DP輻射巡測儀進行放射防護檢測,利用德國產:①X線多功能檢測儀(Magic-MaX系統)、②CT模體-Catphan600進行質量控制檢測與評價。
2 結果
2.1 CT機基本情況 孝感市轄七個縣市區,全市共有CT機26臺,區域分布略有失衡。全市平均每臺CT服務人口20.4萬人,大多數縣在30萬人左右/臺,個別縣66萬人/臺,而孝感市區就有10臺CT,人口覆蓋率9.5萬人/臺,配比明顯偏高。
2.2 CT機房放射防護情況 從檢測結果可以看出,現在醫院都重視射線裝置設施建設,而且附件配套防護用品齊全,各醫院的放射機房面積、設置、放射工作人員的防護、候診室周圍的輻射環境都控制在國家標準之內。各區域檢測的空氣比釋動能率都在控制范圍內,各關注點輻射水平在0.08~0.20μSv/h,最高點0.26μSv/h,輻射防護都在安全范圍內。
2.3 CT質量控制檢測情況 根據《X射線計算機斷層攝影裝置質量保證檢測規范》GB17589-2011的要求,系統地對全市23家醫療機構共26臺CT機的應用質量進行了全面檢測,檢測結果表明,有兩臺型號為CT-C2000、Max-640 CT機設備老舊,多項指標檢測不合格;高對比分辨力項目存在的問題比較突出,共有6臺CT的高對比分辨力比國標偏低,合格率僅為77%(見表1)。
3 討論
3.1建立健全CT質量管理與質控體系,是確保CT機檢測結果準確性、公正性、科學性的基礎。醫院質量管理意識缺乏,很多醫院的CT機從裝機后從來沒做過定期校正,有的醫院配備有測試模體,但沒有人知道怎么使用,只要CT能出圖像,就認為可以正常使用了。
3.2 CT質量管理人員是CT檢測結果準確性、公正性與科學性的有力保障。大多數單位的CT沒有專門技術人員負責日常維護與校正,有20%的工作人員發現不了CT質量問題。廠家安裝調試及培訓人員期間,沒有傳授CT質量管理的知識,有的廠家維修人員甚至規定醫院在保修期中不能動機器,但又沒定期對機器作必要的檢測,CT應用質量長期得不到有效保證。有必要加強CT質量管理人員培訓,強化CT日常維護、校正工作。
3.3統一質控制度與規范是確保CT結果準確性、公正性、科學性的唯一標準。我市CT質控尚停留在評片質量上,在以往的檢測中,由于缺少檢測設備和技術資質等原因,我們偏重于單一的機房外周圍放射防護,導致我市CT質量得不到有效地保障,對CT機的各項指標的質量保證尚未開展,醫院也不知道如何進行CT機的質量控制。
4 建議
4.1加強新CT機驗收管理,未經應用質量檢測合格的CT機不得通過竣工驗收。
4.2嚴格執行《X射線計算機體層攝影裝置(CT)等大型醫用設備配置與應用管理實施細則》的有關要求,將CT應用質量檢測長期化、制度化,建議此項檢測以后每2年進行1次。
4.3確實履行衛生監督職能,對于檢測不合格的老、舊設備要及時更新設備;對有些參數有偏差的要求維修工程師及時進調試與維修,更換零配件,確保CT應用質量得到有效保證。
參考文獻:
[1]GBZ 130-2013,醫用X射線診斷放射防護要求[S].
第一條 為加強核電廠環境輻射防護,預防和控制放射性污染和核事故危害,保障公眾健康及安全,促進核電事業健康發展,根據國家有關法律、法規,結合本省實際,制定本辦法。
第二條 本辦法適用于本省行政區域內核電廠輻射環境監督管理、核事故應急(以下簡稱核應急)管理、規劃管控、公眾溝通與信息公開等環境輻射防護工作。
第三條 核電廠環境輻射防護堅持安全第一、預防為主、防治結合、嚴格管理的原則。
第四條 省人民政府環境保護主管部門依法對核電廠環境輻射防護工作實施統一監督管理。
省人民政府公安、交通、衛生、民政等有關主管部門應當按照各自職責做好核電廠環境輻射防護監督管理和事故應急工作。
第五條 核電廠所在地設區的市、縣級人民政府應當將核電廠環境輻射防護納入本行政區域環境保護規劃,建立和完善核電廠環境輻射防護和核應急工作協調機制,提高輻射環境監管和核事故應對能力,保障公眾和環境安全。
第六條 核電廠必須嚴格遵守國家核安全法律法規標準,采取安全與防護措施,預防發生可能導致放射性污染的各類事故,避免放射性污染危害。
第七條 公民、法人和其他組織依法享有獲取核電廠輻射環境狀況信息的權利。
公民、法人和其他組織有權對可能造成核電廠放射性污染的行為提出檢舉和控告。
第八條 核電廠建設、發展規劃應當與當地環境保護規劃、國民經濟和社會發展規劃相適應。
核電廠所在地縣級以上人民政府應當支持核電廠依法經營,共同維護核電安全;核電廠應當支持當地經濟和社會發展。
第二章 輻射環境監督管理
第九條 核電廠選址、建造、運行和退役的各個階段,建設單位應當依法編制環境影響報告書,并按照國家規定程序報有關部門審核和批準。
核電廠建設項目的規模、位置等發生變化時,應當依法重新編制環境影響報告書,并報經批準。
新建、改建、擴建的核電廠及其相關存在放射性物質排放的項目,在選址、設計審查、竣工驗收中,應當執行建設項目環境管理制度,其污染防治設施應當與主體工程同時設計、同時施工、同時投入使用。
第十條 核電廠在首次裝料前,營運單位應當組織有資質單位,完成環境本底輻射水平的調查,至少應當獲得最近兩年的調查數據,在同一廠址后續建造的機組裝料前,應當至少獲得最近一年的環境現狀輻射水平調查數據。
核電廠的環境本底和現狀輻射水平調查數據應當在相應機組裝料前報送省人民政府環境保護主管部門備案。
第十一條 核電廠在首次裝料后,營運單位應當按照國家要求進行輻射環境監測,定期將監測結果報送省人民政府環境保護主管部門。
第十二條 核電廠排放的放射性氣載、液態流出物應當符合國家放射性污染防治標準的要求,嚴禁超標排放。
第十三條 省人民政府環境保護主管部門根據國務院環境保護主管部門委托定期對核電廠輻射環境監測和放射性流出物排放情況進行檢查。核電廠營運單位應當如實反映情況、提供所需資料并配合相關檢查活動。
檢查人員不得泄露核電廠的技術秘密和商業秘密。
第十四條 省人民政府環境保護主管部門根據國務院環境保護主管部門委托對核電廠環境輻射水平和放射性流出物實行監督性監測,定期將監測數據與核電廠的輻射環境監測數據進行比對和分析,并將監測結果報省人民政府,通報核電廠所在地設區的市、縣級人民政府并向社會公開。
核電廠輻射環境現場監督性監測系統由省人民政府環境保護主管部門、核電廠按照國家有關規定組織建設,系統運行、維護費用納入省級財政預算管理。
第十五條 禁止實施盜竊、損毀核電廠輻射環境現場監督性監測系統設備等危害系統安全運行的行為。
第十六條 核電廠放射性廢物的處理、貯存、處置和運輸應當符合國家相關法律、法規的要求。
第三章 核應急管理
第十七條 省人民政府設立省核電廠核事故應急委員會(以下簡稱省核應急委),負責領導、組織、協調核應急管理工作,日常工作由省人民政府環境保護主管部門承擔。
省核應急委成立專家咨詢組、聯絡員組和應急專業組,按照各自職責,做好相應的核應急準備和響應工作。
第十八條 省人民政府環境保護主管部門負責制定省核應急預案,報國家核事故應急協調委員會和省人民政府審查批準后,由省人民政府辦公廳。
省核應急委成員單位應當根據省核應急預案,制定核應急實施程序,并確保各實施程序相互銜接、協調一致。
核電廠所在地設區的市、縣級人民政府根據省核應急預案,組織制定本級核應急預案。
第十九條 核電廠所在地設區的市、縣級人民政府應當設立核應急組織,建立相應的核應急管理機制,并按照核應急預案的要求,組織本轄區內的核應急有關工作。
第二十條 核電廠場內核應急預案由核電廠營運單位制定,報國家有關部門審查批準后,報省人民政府環境保護主管部門備案。
第二十一條 按照國家和省核應急預案有關規定,在核電廠周圍設立應急計劃區。
應急計劃區內的基層組織、企事業單位,應當配合核應急組織做好應急準備工作。
第二十二條 省核應急委成員單位應當按照各自職責規劃建設必要的核應急指揮設施、通信保障系統、輻射環境監測系統、海洋環境監測系統、氣象監測系統、地震監測系統和去污洗消場等基礎設施,并保證處于良好和隨時可用狀態。
核電廠所在地設區的市、縣級人民政府建設的核應急指揮中心、核應急前沿指揮所應當與省核應急指揮中心實現指揮通信聯通。
第二十三條 省人民政府環境保護主管部門組織建立核應急專用物資儲備保障制度,制定核應急專用物資儲備目錄,編制儲備保障計劃。省核應急委有關成員單位根據職責分工,充分利用現有條件和資源,做好核應急專用物資儲備。
核應急通用物資儲備納入全省應急物資儲備體系。
第二十四條 核電廠在首次裝料前以及同一核電廠廠址內不同堆型機組首次裝料前,省核應急委應當組織核應急實戰演習,核電廠應當參加。
核電廠在首次裝料后,設區的市核應急組織應當針對本行政區域內每個核電廠址,每5年至少組織一次核應急實戰演習或者桌面演習。
省核應急委成員單位應當按照國家有關規定定期組織和開展和參加核應急培訓和演習。
第二十五條 核電廠進入核應急狀態時,應當立即啟動應急預案,按照應急預案規定采取有效措施,并向國家核應急管理主管部門、國家環境保護主管部門以及省人民政府環境保護主管部門報告。
省人民政府環境保護主管部門接到報告后,應當及時向省人民政府報告,并通報省核應急委成員單位。省核應急委成員單位接到通報后,應當立即根據核應急預案啟動應急響應。
第二十六條 在核應急狀態時,任何單位和個人應當配合政府組織實施的隱蔽、撤離等公眾防護措施。
第二十七條 場外核應急準備資金由核電廠和核電廠所在地的縣級以上人民政府共同承擔。其中核電廠承擔的部分,由核電廠按照規定的比例以財政專項收入的形式上繳財政,并納入財政預算內管理。
場外核應急準備資金用于開展各項場外核應急準備工作,實行專款專用。
第四章 規劃管控
第二十八條 核電廠所在地設區的市人民政府應當依法對核電廠外圍區域實施規劃管控,報省人民政府批準。規劃管控范圍以反應堆為中心,半徑不得小于5千米。
第二十九條 核電廠所在地縣級人民政府應當在規劃管控范圍批復后制訂規劃管控范圍內的人口、經濟和社會發展規劃,與相關城鄉規劃相銜接,在征求省人民政府環境保護主管部門同意后,依法報核電廠所在地縣級人大常委會批準后施行。
規劃管控范圍跨縣級行政區域的,分別由所在地縣級人民政府制訂其人口、經濟和社會發展規劃,在征求省人民政府環境保護主管部門同意后,依法報所在地縣級人大常委會批準后施行。
第三十條 核電廠所在地縣級人民政府有關主管部門可以根據核應急工作需要,對進入規劃管控范圍內旅游景點的游客數量進行控制。
第三十一條 規劃管控范圍內禁止建設煉油廠、化工廠、油庫、使用爆破方法作業的采石場、易燃易爆品倉庫、輸油(氣)管道等項目。
規劃管控范圍內嚴格控制人口機械增長,禁止新建、擴建大的企業事業單位、人員密集場所和生活居住區、大的醫院或者療養院、旅游景點,以及飛機場和監獄等項目。
規劃管控范圍內已建有前二款規定的禁止建設項目的,因保障核電廠安全確需征收的,依法予以補償。
第三十二條 以核電廠反應堆為中心,半徑5千米毗鄰海域內,不得新建、擴建危險化學品碼頭和錨地,不得新設置船舶的防臺避風錨地。
第五章 公眾溝通與信息公開
第三十三條 核電廠所在地縣級以上人民政府及其環境保護、衛生、教育、廣播電視、科協等部門和核電廠應當組織開展核安全與核應急科普宣傳,提高公眾對核安全和核應急的認知水平。
第三十四條 建設單位應當在申請建設核電廠前向擬建廠址所在地公眾公布建造意向,說明所建核電廠的性質和可能對所在地的環境影響及其防治措施,并接受公眾的咨詢。
第三十五條 核電廠應當按照國務院環境保護主管部門核與輻射信息公開的要求,將核設施建設、運行有關信息通過網絡、報刊等便于公眾知曉的方式及時向社會公開。
第三十六條 核事故信息由省核應急委按照國家規定統一。信息內容包括:核事故及處置基本情況,空氣、食品和飲用水等受污染情況,對公眾健康及環境安全已經或者可能造成的影響,公眾需要采取的防護措施建議,以及公眾關注的其他事項。
核應急響應啟動后,省核應急委應當根據需要及時組織、持續滾動相關信息。
禁止任何單位和個人散布核事故信息謠言,擾亂社會秩序。
第六章 法律責任
第三十七條 違反本辦法規定,有下列行為之一的,由公安機關依法予以處罰;構成犯罪的,依法追究法律責任:
(一)實施盜竊、損毀核電廠輻射環境現場監督性監測系統設備等危害系統安全運行行為的;
(二)散布核事故信息謠言,擾亂社會秩序的。
第三十八條 違反本辦法規定,在規劃管控范圍內擅自建設禁止項目的,由縣級以上人民政府相關主管部門依法予以處罰。
第三十九條 核電廠在運行過程中對周圍公眾和環境造成污染損害的,依法承擔民事責任。
第四十條 各級人民政府及其相關部門,未依照本辦法規定履行職責,有下列行為之一,影響核應急救援的,對直接負責的主管人員和其他責任人員,依法給予處分;構成犯罪的,依法追究刑事責任:
(一)不按照規定制定核應急預案和實施程序的;
(二)拒不承擔核應急準備義務的;
(三)拒不執行核應急預案,違抗命令,不服從指揮的;
(四)其他危害核應急工作的行為。
第七章 附則
第四十一條 本辦法中下列用語含義:
(一)輻射環境,是指核電廠管理區域外的放射性水平。
(二)放射性污染,是指由于人類活動造成物料、人體、場所、環境介質表面或者內部出現超過國家標準的放射性物質或者射線。
關鍵詞:醫用 輻射 防護
Hospital Medical Linear Accelerator and the shielding calculations.Wang Rong(Xinjiang Environmental radiation monitoring station,Urumqi 830011,China).
Abstract: Calculat Elekta precise of two-photon line with a fourth gear electronic medical linear accelerator room shielding wall thickness, according to the principle of recommendations to optimize value. Test this suggest construction,its protective effect in line with national standards, and reduce the cost.
Key words: Medical; Radiation; Protection
前言
2008年7月,新疆某醫院擬新建醫用加速器機房,安裝醫科達precise雙光子帶四檔電子線醫用直線加速器一臺,該加速器可發射6、10和15MV的x射線以及6、8、10、18MeV的電子線。機房屏蔽厚度最初由廠方給出,筆者根據有關標準,對各屏蔽厚度作了重新計算,減少了部分墻體的厚度。工程竣工后,經測試,機房周圍環境輻射水平均低于國家標準規定的限值。
1 屏蔽計算
1.1場址環境及平面布局 機房擬建于該院放療科,放療科位于附屬醫院的西側,距南面的門診樓10米遠,西側為車庫,北側10米遠為2層的干部病房,東側為綠化地。加速器主射線束方向為南北方向。
1.2計算公式
計算公式來源于NCRP 的相關技術文獻和報告,以及相關參考資料。
1.2.1基本初級屏蔽計算公式如下:
無屏蔽劑量估算:
1-1
1/10值層衰減數:
1-2
屏蔽厚度(tc)計算:
1-3
其中:W:周工作負擔,500Gy/wk
U:使用因子,1/4
P:目標控制值,4×10-6 Gy/wk
T:居留因子,1
d:參考點到輻射源的距離(m)
TVL1:第一個1/10值層
TVLe:衰減平衡區的TVL
1.2.2主防護墻寬度:
1-4
,輻射源到主防護墻的距離;
ft=30cm。
1.2.3副防護墻屏蔽計算公式如下:
病人皮膚表面散射無屏蔽劑量:
1-5
SP,病人散射無屏蔽劑量;
F,照射野大小,cm2,最大射野40×40cm;
,20×20cm照射野的散射系數;
,分別是輻射源到散射體和散射體到參考點的距離。
漏射線無屏蔽劑量SL:
1-6
1×10-3,平均泄露輻射率,根據GBZ126-2002國家職業衛生標準;
1/10值層衰減數n:
1-7
1.2.4 屏蔽材料
墻體為普通混凝土,密度不小于2.35g/cm3。
2 屏蔽厚度
計算過程中,考慮兩倍安全系數和必要的散射線防護,屏蔽厚度計算結果如下:
表1 醫用電子直線加速器設計厚度、計算厚度及建議值(單位:cm)
3 屏蔽效果
3.1監測儀器
Identifinder NG+型X、γ吸收劑量率儀,測量范圍(1~105)nGy/h,儀器響應時間:0.5s;
3.2監測布點及測值
以醫用電子加速器機房為中心,在機房主防護墻、副防護墻、防護門外布設測點,進行X、γ當量劑量率測量。
表2 醫用電子加速器工作場所及周圍環境輻射水平
注:工作條件:15MV、30MU、F:40cmx40cm;1)括號內為機架角90°時測量值。
4效果評價
(1)測試結果表明,該醫院醫用電子直線加速器工作場所及周圍環境輻射水平均低于國家限值水平,在認真落實各項防護措施的情況下,該場所不致對放射工作人員、患者、公眾和周圍環境產生放射性有害影響。
(2)各點測量值遠遠低于限值的要求,是當地環境背景值的1~3倍,說明各墻體的厚度是非常安全的。筆者在采用參數時均比較保守,最終墻體厚度也大多大于計算值,這些措施均為了符合劑量限值要求。
(3)通過計算墻體的厚度.提出了減少部分墻體的厚度的建議,在符合國家標準規定限值的同時降低了建筑成本。
參考文獻:
[1]GB18871—2002,電離輻射防護 輻射源安全堆本標準[S]。
[2]GBZ126—2002.醫用電子加速器衛生防護標準[S]。
[3]ICRP33號出版物.醫用外部源電離輻射的防護[R]。
跨入21世紀人類在享受電磁技術帶來現代化生活的同時,也受到電磁輻射產生威脅和危害。電磁輻射無處不在與我們“形影相隨”,當它的能量超過一定限度造成污染,而電磁污染是一種不易被人感知且危害置后的能量流。如何評價和判定電磁污染,進而防范和控制其不良影響和危害,正是本文主要討論的內容。
1 電磁污染的主要危害
在電子電路中任何交變電路都會向其周圍空間放射電磁能,形成交變電磁場。交變電磁場中,變化的電磁場與磁場交替地產生,由近及遠以一定的速度在空間傳播,形成電磁波。在電磁波向外傳播的過程中會有電磁能輸送出去,這種現象稱為電磁輻射[1]。電磁輻射分為天然和人為電磁輻射兩類。人類在進化過程中,已適應天然電磁輻射,因此,環境保護所關注的電磁輻射主要是人為的電磁輻射。有指人類活動所產生脈沖放電、工頻交變磁場、射頻電磁的輻射[2],主要來源無線電廣播、電視、微波通信、電力、鐵路、民航指揮塔及飛機等各種射頻設備發射的電磁波。頻率范圍寬廣,影響區域較大,能危害近場區的人員。
1.1 電磁輻射對信號接收的干擾
射頻強電磁輻射,可以造成通信信息失誤或中斷;鐵路自控信號失誤;飛機飛行誤航;甚至造成導彈與人造衛星失控,電磁輻射會對有線通信設備產生干擾。
1.2 強電系統對弱電系統的干擾和危險影響
對廣播、電視、通信系統構成極大的威脅,使圖像、信號失真;使電子儀器、精密儀器不能正常工作。
1.3 空間電磁場對人體健康的影響
表現在損害中樞神經系統,頭部長期受電磁輻射影響后,輕則引起失眠多夢、頭痛頭昏、疲勞無力、記憶力減退、易怒、抑郁等神經衰弱癥,重則使大腦皮細胞活動能力減弱,并造成腦損傷;非熱效應能減少眼部血流量,引發視覺障礙,導致視覺疲勞和不舒適;長期接觸低強度微波的人和同齡正常人相比,體液與細胞免疫指標中的免疫球蛋白降低,使體液與細胞免疫能力下降。
2 電磁輻射環境評價標準和衛生標準
2.1 我國目前已頒布的電磁環境評價的標準
主要有《高壓架空送電線、變電站無線電干擾測量方法》GB 7349-2002;《電磁輻射防護規定》GB 8702-88;《輻射環境保護管理導則》HJ/T 10.2-1996;《500kV超高壓送變電工程電磁輻射環境影響評價技術規范》HJ/T 24-1998。
2.2 我國電磁輻射衛生標準及防護規定
2.2.1 《環境電磁波衛生標準》(GB 9175─88)
以電磁波輻射強度及其頻段特性對人體可能引起潛在性不良影響的閾值為界,將環境電磁波容許輻射強度標準分為二級。
一級標準小于5V/m為安全區,在該環境電磁波強度下長期居住、工作、生活的一切人群,不會受到任何有害影響。
二級標準為中間區,在該環境電磁波強度下長期居住、工作和生活的一切人群可能引起潛在性不良反應;在此區內可建造工廠和機關,但不許建造居民住宅、學較、醫院和療養院等,已建造的必須采取適當的防護措施。
超過二級標準(12V/m)地區,對人體可帶來有害影響;在此區內可作綠化或種植農作物,但禁止建造居民住宅及人群經常活動的一切公共設施,已有這些建筑應采取措施。
2.2.2 《電磁輻射防護規定》
國際非電離協會為了對公眾有著良好的保護,比吸收率(SAR)取0.08w/kg劑量值制定國際標準。我國的《電磁輻射防護規定》標準進一步嚴格,規定在一天24h內,任意連續6min按全身平均的比吸收率(SAR)應小于0.02w/kg,相應于頻率30M-3000MHz段電場強度限值為12V/m,為了更進一步加強管理,我國設定了普通項目環境影響評價管理值為5.4V/m,對應衛生標準中的一級標準為5V/m。
3 電磁污染源調查與環境監測
3.1 調查目的
為了快速開展治理工作,切實保護環境,造福人類,對電磁污染進行調查研究,有利于找準污染源和電磁污染分布規律,為評價和污染防治提供依據。
3.2 調查內容及程序
電磁輻射對生物體作用與場強、頻率、作用時間與作用周期、與輻射源的間距、振蕩性質、作業現場環境溫度和濕度等因素有關。電磁場的生物效應隨頻率的加大而遞增,危害程度微波>超短波>短波>長波;脈沖波>連續波[3]。所以首先調查主要射頻設備的分布使用情況、發射頻率范圍和額定功率,周圍現場環境、人口分布等情況;再進行布點與監測,電磁污染源產生的場可分為近場和遠場,衡量場的大小用電場強度E和磁場強度H。在近場區(與源的距離小于波長的約1/6),E與H之間無固定關系,必須分別加以考慮;當與源的距離大于波長的約1/6的遠場區域,E與H的比值波阻抗為定值,測量了電場,就可以得到磁場數據,每個測量部位應有五次讀數可求出平均場強值;根據各操作位置的電場強度、磁場強度和功率密度按《電磁輻射防護規定》標準進行比較、評價,并繪制輻射圖;進行綜合分析后得出結論。
3.3 電磁輻射環境監測的主要任務是:
(1)對環境中電磁輻射水平進行監測;
(2)對污染源進行監督性監測;
(3)為征收排污費或處理電磁輻射污染環境案件提供監測數據;
(4)為編制電磁輻射環境影響報告書(表)和編寫環境質量報告書提供有關監測資料,進行有關電磁輻射環境保護的監測;
(5)對環境保護設施竣工驗收的各環境保護設施進行監測。
3.4 電磁污染源監測方法
監測方法:根據不同目的,為調查輻射源周圍環境電磁波輻射強度,及其分布規律,常以輻射源為中心,在不同方位取點的方式進行測量,簡稱點測;為全面調查某地區環境電磁波的背景值及按人口調查居民人群所受輻射強度的測量簡稱面測。還有近區場強的測量和遠區場強的測量。
測量儀器:可使用各向同性響應或有方向性電場探頭或磁場探頭的寬帶輻射測量儀。近區場強儀、超高頻近區場強測量儀、遠場儀與干擾儀、微波漏能測試儀。
測量位置:輻射體附近的固定哨位值班位置及各輔助設施(計算機房、供電室等)作業人員經常操作的位置,測量部位距地面0.5m、1.0m、1.7m三個部位。
測量時間:在電磁污染源正常工作時間內進行測量,每個測點連續測5次,每次測量時間不應小于15s,并讀取穩定狀態的最大值。若測量讀數起伏較大時,應適當延長測量時間等。
環境條件:應符合行業標準和儀器標準中規定的使用條件。測量記錄表應注明環境溫度、相對濕度。
4 環境電磁污染的監督管理
任何單位和個人在從事電磁輻射的活動時,嚴格執行《中華人民共和國環境保護法》、《電磁輻射環境保護管理辦法》、《電磁輻射防護規定》等相關的法規,電磁發射設備必須嚴格按照國家無線電管理委員會批準的頻率范圍和額定功率運行;設備和屏蔽體的結構的合理設計,元件與布線要合理;實行電磁屏蔽、接地等技術衰減源輻射或泄漏;制定防護措施,認真做好預測和測量并根據相關標準的限值確定電磁輻射危害區域,實行防護墻的設置距離應使墻外的電磁輻射被衰減到安全值;在可能產生危害的地方,應確保輻射危險警告標志的設置和使用;不僅需要設置永久性標志,而且在雷達輻射時還應該在某些區域,設置臨時性禁止通行的標志;接受環境保護部門對其電磁輻射環境保護工作的監督管理和檢查,做好各項電磁輻射活動污染環境的防治工作。
除加強對現有電磁輻射污染源的管理外,對新建、擴建的電磁設備嚴格按環境管理程序進行申報、登記、環境評價和驗收。從事電磁輻射活動的單位和個人,必須對電磁輻射活動可能造成的環境影響進行評價,編制環境影響報告書(表),并按規定的程序報相應環境保護行政主管部門審批[4]。電磁輻射建設項目和設備環境影響報告書(表)確定需要配套建設的防治電磁輻射污染環境的保護設施,必須嚴格執行環境保護設施“三同時”制度。
5 結論和建議
管理部門加強電磁兼容性設計審查與管理,認真做好危害預測與分析;對本地區的新建電磁輻射設施的選址應合理規劃、科學布局;對產生電磁輻射設備盡量避開人口稠密的區域;對于那些不得不安裝在城區的設備,應當采取有效的防護措施避免電磁輻射污染的產生。
加強立法和執法監督,建立和健全電磁輻射建設項目的環境影響評價和審批制度。重點抓好城市市區和市郊的衛星地面站、移動通信、集群專業網通信、發射臺站的審批驗收工作和監督工作。
加強電磁輻射污染的環境監測工作。地市級輻射監測站對城市居住區進行重點監測和污染源普查,為電磁輻射污染的防治處理工作提供方向。
廣泛開展宣傳教育,大力普及電磁輻射對環境污染及危害的知識,讓社會參與監督,調動各相關部門的積極性,控制和減少環境電磁輻射污染和突發事件產生。
【參考文獻】
[1]李雅軒,袁秀英,劉南平.電磁輻射對人體的危害及預防[J].工業安全與環保,2003,29(9):22-24.
根據《職業病防治法》、《放射診療建設項目衛生審查管理規定》[1]等法律、法規、規章的要求,放射診療單位在新開展核醫學項目時,需委托有資質的機構進行建設項目職業病危害放射防護預評價。國家對放射診療項目的職業病危害放射防護預評價也制定了GBZ/T181-2006《建設項目職業病危害放射防護評價報告編制規范》[2]等技術標準。筆者在進行核醫學建設項目預評價過程中,發現一些易忽視的問題,本文對此進行探討。
1核醫學建設項目放射防護預評價主要內容
核醫學建設項目放射防護預評價主要內容有概述、建設項目概況與工程分析、輻射源項分析、防護措施評價、輻射監測計劃、輻射危害評價、應急準備與響應、放射防護管理、結論和建議部分,其中防護措施評價含工作場布局、分區與分級、屏蔽設計、防護安全裝置、其他防護措施等。
2核醫學建設項目放射防護預評價中常見問題
2.1布局與分區
與其它普通影像診斷、放射治療等放射診療建設項目一樣,核醫學建設項目預評價也需要涵蓋GBZ/T181中規定的各方面內容。但在核醫學建設項目中,因多采用非密封型放射性核素,用藥后的患者也將成為一個流動的放射源,同時,患者的唾液、尿液等分泌物或排泄物也將成為污染源項的一個來源,防止放射性污染及防止人員之間的交叉照射,是核醫學項目與加速器治療、普通影像診斷等完全不同的地方。因此,在放射防護措施評價中,除各房間屏蔽厚度的核實外,整個工作場所的布局、分區也是評價的重點。其中工作場所中的人流、氣流、物流的走向是評價的核心,在兼顧方便診療的同時,應盡量調整布局或采取措施,以減少放射工作人員與給藥后的患者、給藥前與給藥后的患者間的交叉照射。關鍵是盡量減少和避免醫護人員、患者和公眾接受不必要的照射。在實際工作中,很多建設單位由于條件的限制,又想上盡量多的核素與診療項目,往往導致布局不合理。因此,在與建設單位前期溝通和評價時,應根據建設項目的規模、選址、建設面積等條件,建議取消一些不合理或此規劃條件以及人員條件下無法開展的診療項目,避免因要求大而全而導致無法滿足放射防護的要求。
2.2防放射性污染措施的評價
核醫學科中防放射性污染是一個重點。在預評價時,應對照GBZ120-2006《臨床核醫學放射衛生防護標準》[3]、GBZ134-2002《放射性核素敷貼治療衛生防護標準》[4]等標準要求,對場所的墻面、地面、管道、衛生通過間、表面污染監測設備、工作人員操作時的防污染措施、受檢者的防污染措施等細節,切實評價建設項目擬采取的各項防污染措施,如墻面、地面擬采用的材質、防護層高度、表面污染儀的配置、131I治療病人的用餐問題、治療病人被服的管理和拖把等清潔用具等的管理等。
2.3三廢的處理
放射性廢物、廢水、廢氣是核醫學科防止放射性污染必須考慮的問題。核醫學科通風的評價不能僅限于通風櫥的排風,廢水的評價也不能僅限于設置衰變池。要求設計單位給出廢水、廢氣排放管道布局圖、衰變池設計圖等,對建設項目的廢水、廢氣處理做出全面評價。例如通風口的設置、通風換氣量、氣流的走向,衰變池容量、格局及屏蔽的設計等。同時,應關注設置在一樓以上的核醫學科的廢水管道的屏蔽防護等問題。固體廢物處置的評價,應注意放射性廢物桶的數量、放置場所等是否滿足工作需求。
2.4評價目標值的設定
因核醫學建設項目多涉及非密封型放射性核素的使用,除了常規的放射工作人員年有效劑量等評價目標外,需加入放射工作人員手部、眼晶體等器官的年當量劑量的要求。同時,在設定建設單位的管理目標值時,雖然GB18871-2002《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》[5]中,眼晶體年當量劑量的限值為150mSv,但鑒于2011年ICRP關于組織反應的聲明及2012年ICRP118號出版物[6]中眼晶體白內障的吸收劑量閾值考慮為0.5Gy,ICRP建議,放射工作人員年平均年當量劑量為20mSv,任何一年中的當量劑量限值為50mSv,建議將眼晶體的年當量劑量管理目標值定為20mSv或更小的一個分數。同時,在輻射危害評價時也用此值對放射工作人員的眼晶體劑量進行評價。2.5屏蔽設計目標的選取屏蔽設計的核算是預評價的重點。
2.5μSv/h是放療、影像診斷等項目中較為通用的目標
值[7-8],在核醫學科屏蔽設計核算時,絕大部分場所都可將此作為屏蔽設計的目標值。但在注射室、注射后休息室、檢查后留觀室、受檢者衛生間等墻體,及防護門外控制區內患者停留的場所如走廊等應不做苛求,同時患者可能短暫經過的走廊防護門外等非限制區的瞬時劑量率也可不做苛求。但屏蔽體外如樓上、樓下等場所若是其他醫護人員或患者等公眾成員長期居留的場所,則劑量率目標值就需遠小于2.5μSv/h,應根據其實際居留時間計算目標劑量率。因此,在屏蔽設計核算時,建議同時考慮劑量率和劑量負荷。如18F工作場所的劑量負荷可參照AAPMTaskGroup108:PETandPET/CTShiel-dingRequirements等資料,以達到屏蔽設計目標。在采用劑量負荷法時,建設項目每天的核素用量、患者數量等,將是影響屏蔽厚度的關鍵因素,在工程分析時要切實了解建設項目的規模、核素用量等因素。在屏蔽核算時,要關注通道、走廊等患者停留或通過的地方所對應的鄰近區域,如頂棚、樓板的屏蔽,特別要關注工作場所鄰近區域或樓上、樓下有長時間居留人群時的情況。同時在核算時,應考慮到注射后休息室、檢查后留觀室等房間可能同時存在多人在同一房間等情況。因此,屏蔽設計核算應充分考慮放射防護最優化原則,也要為今后的發展留有一定的余量,同時也要考慮到當前醫患矛盾、公眾對輻射的認知以及心理承受能力的影響。
2.6輻射危害的評價
在評價正常運行條件下工作人員所受到的劑量時,除常規的全身劑量估算外,也需估算放射工作人員因注射、給藥、擺位等操作放射性核素或近距離接觸用藥后患者所導致的手部、眼晶體的劑量。此時,需假設常規注射、給藥、擺位等所需的操作時間、與輻射源的距離、所使用的屏蔽物等情況,如注射時是否使用鉛注射屏蔽防護器,運送藥物時是否使用藥物貯存運輸器,用的是何種屏蔽物質、多少屏蔽厚度,是否采用自動封裝、封裝櫥的屏蔽厚度等等。估算時,也需考慮核素的衰減、18F掃描時已等候30min以上及檢查前排尿等細節。
2.7視頻監控、語音對講、門禁等設施
視頻監控、語音對講系統、門禁等設施,對核醫學科加強患者管理、減少人員受照劑量是很有效的措施。因此,建議設計單位給出這些管理設施的設計圖,并在預評價時要對這些擬設置設施做一個較全面的評價。
2.8內照射危害的評價
在核醫學建設項目的評價中,評價單位往往注重工作人員外照射劑量的評價,而忽視核醫學科存在的內照射危害。國內外多項研究中表明,在131I治療病房都存在一定程度的放射性氣溶膠,放射工作人員體內也存在不同程度的放射性核素污染[9],張震等[10]采用空氣采樣器,宋易陽[11]等采用全身計數器等,估算放射工作人員可受到0.34~0.44mSv/a有效待積劑量的內照射。因此,在預評價過程中,內照射危害仍是預評價不可忽視的一項內容。應關注甲狀腺癌等治療病房,其通風系統等防護措施能否有效地減少放射性氣溶膠等對患者及醫護人員造成的內照射危害。建議評價機構應具有相應檢測放射性氣溶膠的能力,否則無法在類比項目獲得必要的數據支持。
2.9放射防護管理制度、應急響應與管理的評價
建設單位放射防護管理制度、應急響應與管理的評價是預評價中的難點,也易被忽視。患者的管理是核醫學科管理的重點之一,也是降低人員受照劑量的重要措施。但在目前的實踐中,建設單位往往注重硬件的投入而忽視軟件的管理,表面污染儀、門禁等設施、表面污染監測制度等措施經常形同虛設。因此,應針對建設單位擬定的各項制度的合理性、可行性、可操作性進行詳細的評價,對不合理的地方提出補充建設。在放射工作人員健康管理評價環節,建議關注放射工作人員個人劑量計的配備,對從事注射、封裝等操作的人員除佩戴常規個人劑量計外,應加戴指環劑量計。同時,建設單位制定的應急預案也要有針對性,要根據核醫學科的特點列出可能出現的藥物滴灑、用錯藥物或劑量等異常情況的應對措施,做到有的放矢地評價。
核醫學建設項目預評價是一項技術性較強的系統工程,評價人員在掌握放射防護知識的同時又需要熟悉核醫學診療流程,應嚴格依照國家放射衛生相關標準并適當引入國際上適宜的新技術標準,才能真正做到既能指出設計中放射防護方面的不足,又能充分便于診療單位的實際應用。
作者:黃麗華 鄭森興 陳新俤 郭進瑞 單位:福建省職業病與化學中毒預防控制中心
參考文獻
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