浅谈电磁辐射环境监测的质量保证工作

王欢

摘 要：电磁辐射环境监测是环境监测的重要组成部分。结合日常工作实践和前人的经验，分析了电磁辐射环境监测的质量保证工作。

关键词：电磁辐射；环境监测；辐射源；泊松分布检验

中图分类号：TN931 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.01.081

电磁辐射环境监测对象为低水平的环境辐射场。环境监测的质量是指实际监测值与监测对象所代表的环境特性的真实值的符合程度。由于一般环境的辐射水平是在环境本底范围内波动的，因此，准确测量环境辐射水平是相当困难的。为了确保电磁辐射环境监测结果的质量，就需要遵循质量保证原则，即通过全面控制监测过程，包括确定测量的范围和项目、测量的位置和数量、测量的时间和方法、数据处理等，保证测量数据具有完整的质量特征——准确性、精密性、完整性、代表性和可比性。

电磁辐射环境监测包括监测方案的编制和现场实测。与其他监测工作不同的是，由于电磁辐射是一种能量流，电磁辐射环境监测工作无样品采集、样品处理和分析测量环节。为了使监测全过程在监测人员的掌控之下，必须制订一系列管理制度、技术规范和措施。

1 仪器设备管理

所有监测仪器每年至少应在国家计量部门或其授权的计量站检定一次，仪器每次进行检修后还要重新检定。在两次计量检定期间，至少要对测量仪器进行一次期间核查，核查的主要方式是短期稳定性泊松分布检验和长期可靠性检验。以下对这两种检验方式作简要介绍。

1.1 短期稳定性泊松分布检验

1.1.1 计算统计量X2值

可选一个工作日或一个工作单位（比如完成一个或一组样品测量所需的时间）作为检验的时间区间。在该时间区间内，测量10～20次相同时间间隔的本底计数，然后按下式计算统计量X2值：

X2=（n-1）s2/N. （1）

式（1）中：n为所测本底的次数；s为按高斯分布计算的本底计数的标准差；N为n次本底计数的平均值，也是按泊松分布计算的本底计数的方差。

1.1.2 检验方法

将计算得到的X2与X2分布的α显著水平的分位数X2（1-α/2），df和X2α/2，df（α为选定的显著性水平，取0.05或0.01；df为X2的自由度，df=n-1）进行比较，如果X2（1-α/2），df≤X2≤X2α/2，df，则表示可以1-α置信区间判断，未发现该装置本底计数不满足泊松分布，没有理由怀疑该装置工作不正常；如果X2X2α/2，df，则表示可以1-α置信水平判断，该装置本底计数不满足泊松分布，有理由怀疑该装置工作不正常，并进一步分析原因。

1.2 长期可靠性检验

取短期内正常工作条件下代表实际定时或定数计数的常规测量的本底或效率测量值20个以上，用这些数据计算平均值和标准差，绘制质控图。之后每收到一个相同测量条件下的新数据，就把它点在图上。如果点落在两条控制线之间，表示测量装置工作正常；如果点落在控制线之外，表示装置可能出了一些故障，但不是绝对的，此时需要立即进行一系列重复测量，予以判断和处理；如果大多数点落在中心线的同一侧，表明计数器的特性出现了缓慢的漂移，需要对仪器状态进行调整，重新绘制质控图。

2 电磁辐射环境监测方案的编制

科学、合理的电磁辐射环境监测方案是现场实测取得正确数据的重要前提，为此，必须做好监测方案的编制。电磁辐射环境监测分为城市电磁辐射环境质量现状监测和电磁辐射源周围环境监测两大类。下面分别介绍这两类监测方案的编制。

2.1 城市电磁辐射环境质量现状监测

城市电磁辐射环境质量现状监测方案的编制可从以下几个方面着手：①明确监测目的。监测目的决定了监测的方法和工作量。②调查清楚城市主要电磁辐射源。清楚广播电台、电视台、机关及工业部门的通信台站位置，移动通信基站等的数量和发射频率，特别注意发射线的位置。③污染因子与监测科目匹配。环境中的电磁辐射大多可视为平面波，因此，只需考虑电场强度。④城市布局轮廓要清晰，基本分清住宅区、工业区、商业区、商住区、风景名胜区等区划，掌握主要医院、疗养院、学校、幼儿园等的位置。⑤监测点位合理。既要根据法规、导则，比如GB 8702—88和HJ/T 10.2—1996的要求布置测量点位，又要参考实际情况进行点位调整，还要考虑地形地物的影响，结合城市地图绘制点位分布图。实际测点需避开高层建筑物、树木、高压线和金属结构等，在距地面1.7～2 m的范围内测量。⑥测量时段和测量频次选取恰当。在无特殊要求的情况下，按导则HJ/T 10.2—1996的要求进行。⑦监测仪器满足监测目的的要求。一般采用综合场强仪，仪器的量程应能覆盖被测的频段。对于异常监测数据，可用频谱仪确定场强的主要贡献者。⑧数据处理和结果表达形式直观明了。数据处理应规范，表达形式应统一。利用测量数据绘制彩图，并以城市平面图相衬，做到直观明了。

2.2 电磁辐射源周围环境监测

电磁辐射源周围环境监测方案的编制主要从以下几个方面着手：①监测目的明确。监测目的决定了监测工作的深度、广度和工作量。②工程分析清晰。工程分析是了解被监测对象全貌的途径，也是分析污染的产生和确定污染因子的基础，尤其应对电磁辐射源的场强分布或畸变予以关注。③监测科目与污染因子相匹配。根据主次污染因子安排监测科目。④环境状况明了，以此确定环境保护目标、敏感点。⑤监测点位布设合理。根据工程分析的结果、技术规范的要求和敏感点分布确定监测点位，并考虑点位数量和代表性。大多数情况下需绘制点位分布图。⑥监测时段和监测频次选取恰当。选取时，应根据辐射设备的运行情况和技术规范的要求，以能够反映实际情况和满足统计学上的要求为佳。⑦异常数据的鉴别和补测。明确规定发现异常数据时的分析程序，必要时进行补测，包括频谱测量。⑧数据处理和结果表达满足当前的通行要求，必要时，可对理论计算值与实测值进行比较。

3 数据处理

3.1 数据的记录

每个测量项目都需要具备统一的、要素齐全的记录文本格式。在测量、分析过程中，应进行清楚、详细、准确的记录，不得随意涂改。

3.2 数据的检查

在着手分析数据以前，要对原始数据进行必要的整理，逐一检查原始记录是否按规定的要求填写完整、正确。如果发现有计算或记录错误的数据，要反复核算后予以订正。

3.3 数据的复审

在数据处理过程中，必须按规范规定的方法对假设、计算方法、计算结果进行复审。复审是由两人独立地进行计算或者由未参加计算的人员进行核算。审核无误后，由审核人签字。

3.4 数据的保存

计算机程序的验证材料、操作人员的资格、质量保证计划的核查等资料应全部归档，所有的监测记录、质量保证编制文件都应妥善保存，一般应保存至设施停止运行后10年至几十年；环境监测的结果应长期保存。另外，定期对准确度、精密度控制和能力验证活动中的数据进行讨论、分析，选择适合的模式进行评价。

4 实验室之间的比对

针对某个场量参数开展实验室之间的比对测量，是发现测量系统误差、测量人员操作失误和测量仪器工作状态异常的有效措施，也是测量人员相互交流经验的方式，因此，各实验室要积极参与国家计量部门和主管部门组织的比对活动。

5 结束语

电磁辐射环境监测是环境监测的重要组成部分，也是辐射环境管理的必要手段。监测所得的数据是政府宏观决策的技术支持、环境执法的科学依据，因此，同其他类型的环境监测一样，电磁辐射环境监测的质量保证工作尤为重要，我们必须做好电磁辐射环境监测的质保工作，为电磁辐射环境监测的现代化管理打下坚实的基础。

参考文献

[1]潘自强，王志波，陈竹舟，等.中国核工业三十年辐射环境质量评价[M].北京：原子能出版社，1990.

[2]武仁，侯建新.试论环境监测工作的全面质量管理[J].科技情报开发与经济，1999（2）.

[3]叶宗林.电磁环境监测的质量保证[J].核电子学与探测技术，1986（S1）.

〔编辑：刘晓芳〕