我国辐射环境自动监测系统建设的回顾与展望

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(环境保护部辐射环境监测技术中心/国家环境保护辐射环境监测重点实验室/浙江省辐射环境安全监测重点实验室，杭州 310012)

1 引 言

我国的辐射环境监测工作经历了从弱到强、从局部到全国的发展，辐射环境监测水平、核与辐射事故应急能力不断加强。但是，随着我国核电建设的逐步发展，核技术应用的日渐广泛，面临境内外核与辐射事故及核与辐射恐怖事件形势日益严峻，公众核与辐射安全意识逐渐增强，我国当前辐射环境监测的范围规模、技术水平、监测方法还是显现出了较大的不足，监测的时效性、准确性和完整性等方面尚不能满足需求，辐射环境监测和监管工作面临较大压力。“十一五”期间，我国环保系统组织建立了国家辐射环境监测网，对全国的辐射环境质量、国家重点监管的核与辐射设施以及核与辐射事故预警等进行了实时、连续的辐射环境监测。辐射环境自动监测系统的建设是对国家辐射环境监测网的补充和完善，使辐射环境监测能力得到了很大提升，辐射环境监测水平得到了进一步提高，特别是核与辐射事故预警和应急响应能力得到了提升。

2 发展与现状

2007年前原国家环保总局针对辐射环境质量监测在25个省会城市首次建设了辐射环境自动监测站；2008年初，又增补了11个辐射环境自动监测站。上述36个辐射环境自动监测站形成了我国初期的全国辐射环境自动监测网络，并纳入了国家辐射环境监测网国控点管理。监测项目包括γ辐射空气吸收剂量率、氚，气溶胶和沉降物中的γ核素、总α和总β等。

“十二五”期间，在总结了已建辐射环境自动监测站运行经验的基础上，环境保护部通过“2008年中央财政污染物减排专项资金核与辐射监测能力建设项目”，在全国范围内又新增了100个辐射环境自动监测站，其中全国31个省会城市及青岛市各建设了1个标准型辐射环境自动监测站；在全国重点核与辐射设施所在地、敏感边界、重要口岸城市等共计68个辐射环境敏感点各建设了1个基本型辐射环境自动监测站，并纳入国家辐射环境监测网国控点。监测项目包括γ辐射空气吸收剂量率、氚、空气中碘，气溶胶和沉降物中的γ核素、总α和总β等。同时，在31个省级辐射环境监测机构各建设了一个辐射环境自动监测站数据汇总中心，在环境保护部辐射环境监测技术中心建设了一个汇总31个省监测数据的全国辐射环境自动监测数据汇总中心，将已运行的36个辐射环境自动监测站和该项目的100个辐射环境自动监测站，以及今后拟建的辐射环境自动监测站进行统一的数据汇总和管理，相关管理部门可通过网络实时查询全国或局部地区的辐射环境质量状况，获取相应的辐射环境监测数据，并可在事故应急状况下，第一时间获取事故现场周边辐射环境自动监测站的监测数据，以了解事故的影响程度和范围。至此，我国的辐射环境自动监测系统初步形成。

2011年3月11日的日本福岛核事故期间，该辐射环境自动监测系统第一时间开展了γ辐射剂量率连续监测，及时采集了空气中气溶胶和碘等样品，并对样品中的放射性核素含量进行了快速分析，监测结果全面反映了福岛核事故对我国可能产生的辐射环境影响。同时，辐射环境自动监测系统监测获得的各省会城市和部分重点地级市每日γ辐射剂量率连续监测数据，以及部分样品的监测结果通过环境保护部官方网站向公众实时发布，为消除公众对日本福岛核事故的疑虑和恐慌发挥了重要作用。

2011年日本福岛核事故后，为加强我国东北边境地区及其周围的核与辐射应急预警监测能力，环境保护部设立“2011年中央财政主要污染物减排专项资金重点省市核与辐射快速响应能力建设项目”，在东北边境地区及山东建设15个辐射环境自动监测站，目前已进入试运行阶段。

为加强我国已运行核电厂周边地区的辐射环境监测能力，环境保护部设立“2012年中央财政主要污染物减排专项资金重点省市核与辐射应急监测快速响应能力建设项目”，在浙江、江苏和广东三省建设11个辐射环境自动监测站，目前正在实施中。

综上所述，截至2013年底，全国地级以上城市纳入国家辐射环境监测国控网的辐射环境自动监测站为136个，在建26个，监测点位涵盖了全国31个省(区、市)的省会城市、部分地级行政区和东北边境部分地区。

3 问题与展望

3.1 存在的问题

作为国家辐射环境监测网的重要组成部分，辐射环境自动监测系统初步具备了对我国省会城市和主要地级城市的辐射环境质量状况的实时监测能力。但由于我国辐射环境自动监测站于2008年底才开始在全国范围内建设，起步较晚、经验不足，与我国960万平方公里的陆地国土面积以及核大国地位相比，与有比较完善辐射环境自动监测网的欧美国家相比，我国的辐射环境自动监测系统建设仍然存在以下问题：

3.1.1 点位数量和代表性不够

辐射环境监测的目的是为了全面了解辐射环境质量状况、获得动态的环境背景水平、预测其未来的发展变化趋势，能说清核与辐射污染物的来源，区分人类活动造成的辐射环境质量状况的变化的原因，以便对核与辐射事故进行预警，为评价环境质量和公众剂量提供科学依据。为达到上述目的，需要在全国范围内适量增加自动监测站数量，并进行合理布设，开展长期的辐射环境监测，获得更加全面、有代表性的监测结果。

但是，全国大部分地级以上行政区、大部分边境地区、环状风场处、环境背景区等区域尚未建设辐射环境自动监测站。若仅依据现有100多个辐射环境自动监测站的监测数据进行辐射环境质量的评价，无论从监测结果的代表性还是监测数据的样本容量，尚不能得出我国辐射环境质量的整体状况，缺乏为辐射环境管理决策提供准确的技术支持。

3.1.2 自动化程度不够高

我国已建成的辐射环境自动监测站中，能24小时连续自动监测的项目只有γ辐射空气吸收剂量率和气象参数，气溶胶、空气中碘、干湿沉降物等仅仅是自动采样，采集后的样品须送实验室进行测量分析，某种程度上影响了监测的时效性。

3.1.3 软件系统功能不成熟

目前已投入运行的辐射环境自动监测站，虽已具备对监测数据进行存储、处理、分析和展示，以及保证数据的完整性和安全性等功能，但数据分析软件功能还不够完善，还需要有大量的人工测量分析和干预，影响监测结果的时效性和一致性。

3.1.4标准化和规范化问题比较突出，缺乏质量控制技术

由于辐射环境自动监测系统建设起步较晚，辐射环境自动监测站的建设和监测缺乏相关标准和技术规范，质量保证尚未形成体系，质量控制技术尚不完善，会对辐射环境自动监测结果的准确性造成一定影响。虽然辐射环境自动监测技术规范等规范性文件和部分辐射环境自动监测仪器设备标准正在编制之中，但已明显滞后于辐射环境自动监测应用的发展要求。

3.1.5 运行维护难度大

目前已运行的辐射环境自动监测站大部分建设在地级以上城市(含地区、州、盟所在地)，由于各地市辐射环境监测机构相关技术人员缺乏，运行维护经验极其缺乏，绝大部分自动监测站由省级辐射环境监测机构负责，虽然投入的资源较大，但运行维护的效率不高，这给辐射环境自动监测网的正常运行和维护带来了很大困难。

3.2 下一步的工作展望和建议

针对我国现有辐射环境自动监测站数量不足、站点布设代表性不够、自动化程度不高、相关标准和技术规范缺乏以及运维困难等问题，现就我国辐射环境自动监测系统今后的建设工作进行展望，并提出相应的建议。

3.2.1增加自动监测站数量，点位布设更有针对性

针对我国运行和在建核电站等重点核与辐射设施、重要边境地区、进出境口岸及沿海地区的核与辐射应急监测需要，以及区域环境和背景监测的辐射监测研究需求，形成我国地市以上行政区的辐射环境自动监测网络，为掌握全国辐射环境质量状况提供更为全面的技术支撑。

3.2.2 增加自动监测站的类型

自动监测站建设应综合考虑其目的用途、监测项目、地理位置等，设计建设不同类型的自动监测站。如西藏、新疆、内蒙、青海等地域辽阔、经济因素单一、运行维护较困难区域，可考虑建设由高压电离室、太阳能电池等组成的监测γ辐射空气吸收剂量率为主的单一型辐射环境自动监测站；如重要边境、沿海地区监测的目的是能最快发现境外核与辐射事故影响，可考虑建设由碘化钠谱仪、气溶胶超大流量采样器、空气中碘和沉降物采样器等多种仪器设备组成的辐射环境自动监测站；如在地处山脉等环状风场处可建立辐射环境背景监测站，监测项目应尽量齐全，但由于交通不便、日常维护困难，可建设无人值守的自动采样和监测的全自动辐射环境自动监测站。

3.2.3 加强软件系统的分析和控制能力

减少人工参与，加强软件系统对各个监测项目的自动获取、分析和报告功能，加强系统远程控制功能，提高自动站监测的准确性和运行维护时效性。

3.2.4 完善相关标准、技术规范和质保体系

加强辐射环境自动监测站建设标准、仪器设备、监测方法、质保技术的研究，尽快编制辐射环境自动监测相关标准，发布辐射环境自动监测系统运行管理办法和技术规范等规范性文件，建立完善辐射环境自动监测站质量保证体系，优化监测方案，提高辐射环境自动监测的水平。

3.2.5 完善运行维护体系

建立多级联动的辐射环境自动监测系统运行维护体系。环境保护部负责自动监测网的监督管理和考核，环境保护部辐射环境监测技术中心负责自动监测网的技术管理工作，负责委托社会专业维修服务机构负责自动站重大维修和保养工作；省级辐射环境监测机构负责自动站日常的运行维护工作。

3.2.6 增强国际学习和交流

美、德、法、日等发达国家很早就在其本国建立了全国范围的核与辐射环境连续监测系统，如美国EML实验室的SASP监测网现在已发展成全球监测网(GNS)，在世界各地都建有自动监测站，包括南极洲；法国的“Teleray”现在也已实现欧洲联网；韩国、丹麦、芬兰、冰岛、俄罗斯、瑞典等多国也都设置了辐射自动监测站，这些辐射自动监测站对辐射环境状况实行连续在线监测，积累了重要的核与辐射环境安全基础数据。我们应与这些国家相关部门建立交流联系，以尽早吸收各国在自动监测站设计、建设和运行维护等方面的经验。

4 小 结

作为国家辐射环境监测网的重要组成部分，辐射环境自动监测系统初步具备了对我国省会城市和主要地级城市的辐射环境质量状况的实时监测能力。但由于我国辐射环境自动监测站于2008年底才开始在全国范围内建设，起步较晚、经验不足，尤其与我国960万平方公里的陆地国土面积以及核大国地位相比，与欧美国家相比，我国的辐射环境自动监测系统建设仍然存在点位数量和代表性不够、自动化程度不够高、软件系统功能不成熟、标准化和规范化问题比较突出，缺乏质量控制技术、运行维护难度大等问题。针对以上问题，本文提出以下相应的工作建议：第一，增加自动监测站数量，点位布设更有针对性；第二，增加自动监测站的类型；第三，加强软件系统的分析和控制能力；第四，完善相关标准、技术规范和质保体系；第五，完善运行维护体系；第六，增强国际学习和交流。

参考文献：

[1] 《“十二五”全国辐射环境监测体系建设工作方案》(环发[2013]90号).

[2]国家环保总局.全国辐射环境监测方案(暂行)[Z].2003.

[3]国家辐射环境自动监测系统运行管理办法(内部文件).

[4]刘华，赵顺平，等.我国辐射环境监测的回顾与展望[J].辐射防护，2008，28(6)：362-376，391.

[5]章昕欲，王侃，等.空气辐射环境自动监测站建设技术初探[J].环境与可持续发展，2013，38(3)：48-51.