口岸核辐射监测系统信息化应用探讨

2018-01-20肖兰波

质量安全与检验检测 2018年5期

王智肖兰波

外港海关（原外高桥出入境检验检疫局）上海 200137

1 前言

核科学与电离辐射技术在医学、能源、工业、农业、地质、军事等各行各业的广泛应用，给人类带来了巨大利益。但是另一方面，因为核技术的非正义地利用、核事故以及放射源的不合理处置等，造成的人类伤害和环境污染事件也时有发生[1]。原苏联切尔诺贝利核电站[2]和福岛核电站事故都造成了严重的健康、环境和社会经济后果；放射源由于被盗或者遗失直接造成的辐射照射事故或者作为废金属原料进入回收环节，其终端产品导致放射性污染的事件屡见报端[3]；恐怖组织或者犯罪分子利用其所掌握的核材料造成较严重的核辐射危害也多次发生[4]。

2 相关法律法规与监管部门

为了保护环境，保障人体健康，促进核能、核技术的开发与和平利用，防治放射性污染，我国制定了《放射性污染环境防治法》、《固体废物污染环境防治法》、《职业病防治法》、《放射性同位素与射线装置安全和防护条例》、《放射性物品运输安全管理条例》等相关法律法规，形成了由国务院环境保护行政主管部门统一管理，国务院卫生行政部门和其他有关部门依据分工各司其职的管理体系。

原国家质检总局及其设在全国各地的出入境检验检疫机构承担着进出口商品检验、进出境动植物检疫、以及国境卫生检疫的职责。根据《中华人民共和国进出口商品检验法》（简称《商检法》）的规定，进出口商品检验的原则是保护人类健康和安全、保护动物或者植物的生命和健康、保护环境、防止欺诈行为、维护国家安全。而放射性超标的商品，或者被放射性物质污染的商品，关系到国民的健康、国内的生态环境、甚至是国家安全。符合商品检验的基本原则，是进出口商品检验的重要内容。目前，我国已经在装饰装修材料，有色金属矿产品，废物原料等类别商品的国家标准中，对放射性指标作出了明确规定。列入法检目录的上述产品，在进口环节，将由出入境检验检疫机构对其放射性水平进行强制检验，符合国家标准要求的，方可进口，不符合国家标准要求的商品，将被责令退运或销毁。此外，出入境检验检疫机构还可以对没有列入目录的相关商品进行放射性专项抽查检验。

除此以外，根据《国际卫生条例（2005）》的规定，主管当局应当负责检测从受染地区离开或到达的行李、货物、集装箱、交通工具、物品、邮包和骸骨，以使其始终保持无感染或污染源（包括媒介和宿主）的状态；负责监督对行李、货物、集装箱、交通工具、物品、邮包和骸骨采取的任何灭鼠、消毒、灭虫或除污措施或对人员采取的任何卫生措施；具备有效的应急措施以应对突发公共卫生事件；出于公共卫生目的可要求在到达或离开时对行李、货物、集装箱、交通工具、物品、邮包和骸骨进行检查[5]。

因此，口岸辐射监测与放射性检验工作是检验检疫机构的重要工作内容，通过口岸监测与检验，控制境外放射性污染货物的入境风险，阻止放射性超标的进口商品进入国内市场，排查潜在的核恐怖活动，从而保障口岸安全、国门安全乃至国家安全，是检验检疫机构的重要使命[6]。

3 传统做法及其成效和不足

3.1 传统做法

3.1.1 放射性检验

根据《进出口商品检验法》及其实施条例的规定，出入境检验检疫机构对花岗岩类商品，铜矿、锌矿、铅矿类商品，以及废物原料类商品实施法定放射性检验；对于其他目录外的商品如金属餐具、瓷砖、陶瓷卫浴等，也会定期、不定期组织一些包括放射性检验项目的抽查检验。

对于需要实施法定检验及抽查检验的进口商品，出入境检验检疫机构会要求收货人将货物运到指定的查验场站实施检验。实施检验时，通常按照有关国家标准的规定对被检商品的外照射剂量率进行检测，按照外照射剂量率的强弱对被检商品进行初筛，低于筛选水平的商品被认为放射性超标的可能性极低，直接推定合格；而剂量率水平高于筛选水平的商品被认为存在放射性超标的可能性，将对其取样，并进行核素分析，最终以核素分析的结论来评定其是否符合国家标准的强制性要求。

3.1.2 核辐射监测

出入境检验检疫机构根据原国家质检总局制定的《核生化有害因子监测技术方案（第二版）》（国质检卫〔2016〕66号），在入境口岸或者配套的查验场站对入境人员、货物、交通工具、集装箱、行李、邮包等进行放射性实时监测。

实施核与辐射有害因子监测时，通常以通道式监测系统或者手持式检测仪对被检货物进行监测。对于放射性超标的货物、物品，进一步调查其与恐怖活动关联的可能性。视情况通过报相关部门。

3.2 传统做法取得的成果

在现有放射性检验和核辐射监测的运行模式下，这几年原上海出入境检验检疫局先后从出入境的钢丝绳、刹车配件、厨房用品和储物柜的架子、微电机轴、化妆品喷雾器、不锈钢制电缆支架组件等货物中检出人工放射性核素污染。也经常能发现进口石材、瓷砖等建筑材料类商品和矿石类商品放射性超标。此外，在日本福岛核事故应对过程中，共对10100余批日本入境货物实施核辐射监测，共检出被放射性污染货物和交通工具多达30余批次。总而言之，无论在核辐射监测方面还是在进口商品放射性检验方面，均有相当的检出率。这充分说明了出入境检验检疫机构开展的核辐射监测和放射性检验工作取得了一定的效果。

3.3 传统做法存在的不足

3.3.1 监测比例较低、监测效率低下

核辐射有害因子监测和放射性检验的地点通常在入境口岸或者为入境口岸配套的检验检疫查验场站。监测与检验的设备以便携式放射性检测仪为主，虽然近年来原检验检疫系统也开始陆续推广使用通道式辐射监测系统，但是由于部署通道式辐射监测系统需要土建，受老港口规划不完善等因素的限制，部署并不顺利。因此，目前辐射监测与放射性检验工作，主要还是在查验场站开展。目前的监测模式要求需实施放射性监测的货物必须运送至指定的查验场所进行放射性监测，这无疑会增加企业的物流成本，不能很好地满足近年来国家对于贸易便利化的要求。因此，在传统模式下，严格把关与贸易便利的矛盾不可调和，无法提高辐射监测的覆盖率和检出率。

3.3.2 响应速度较慢、处理水平参差不齐

出入境检验检疫机构已有的通道式辐射监测装备也存在很大差别，这些设备几乎全部处于单兵作战的状态，不成体系，缺少协同，特别是在触发报警后的时效性方面存在严重滞后的情况。当放射性监测设备触发警报后，报警信息是以声光形式传递给施检人员，并通过施检人员人工层层上报到管理部门和决策人员，形成决策后，再通过人工方式层层转递到处置人员，响应速度较慢，时效性差；另外，一线施检人员及后续处置人员受专业背景、核辐射监测能力水平的影响，对可疑核辐射超标事件的处理也存在不专业、不恰当的情况。

3.3.3 数据积累不足、不能后续利用、不可追溯

由于我们的仪器设备大多处于单兵作战状态，因此，我们辐射监测和放射性检验只有最终合格或不合格的结论会被录入到我们的信息化主干系统当中，而监测和检验过程中产生的中间数据大部分没有被记录下来，或者仅仅被记录在纸质的原始记录上，没有被转化为可检索、可统计、易传输的数字记录，形成可以再利用的数据。因此，该项工作虽然开展时间不短，监测与检验过的货物也成千上万，发现的有价值的案例也不在少数，但是，积累的可检索、可统计的数据却少得可怜，无法与其他数据结合生产出下一代信息或者关于各种货物放射性水平的新知识，且监测过程难以追溯。

4 信息化改进

4.1 监测过程便利化

法定检验和抽查检验是对特定目标商品（将其列入目录或抽查计划）是否符合国家技术规范强制性要求的合格评定活动。这项工作的特点是边界明确，要求是定量准确。而辐射监测的对象理论上包括所有对入境人员、货物、交通工具、集装箱、行李和邮包，因此，辐射监测工作的有效性取决于监测覆盖了多少入境货物，以及监测设备是否灵敏到能够把辐射异常的货物识别出来。传统模式由于通关效率的限制而无法覆盖足够多的货物，从而导致监测网的网眼过大，使监测的效果大打折扣。

我们将现有的通道式辐射监测系统部署在进出港区的必经之路——港区出场闸口前，对所有出港区入境的货物进行实时、及时监测。这样一来，我们就可以改变收货人为了实施放射性监测必须绕道到查验场站的工作模式，而是24 h不间断对所有出港区入境的货物进行辐射监测，发现报警的货物后，再通过集装箱号、提单号等信息倒过来查货物的报检信息。以原洋山出入境检验检疫局查验一科部署的通道式放射性监测系统为例，在传统模式下，该系统半年内共对600余个集装箱的入境货物进行检验或监测，发现各类报警事件15次。而本课题布置在港区出场闸口的辐射监测系统半年内共对79 950个入境集装箱进行了辐射监测，发现各类报警事件301次。此举大大提高了监测的覆盖率，节省了物流成本，加快了通关速度。

4.2 基于“互联网+”的辐射监测

我们通过架构口岸辐射监测中心服务器，将单机版的通道式辐射监测系统升级成网络版，并与港区信息对接。工作时，通过箱号识别系统获取集装箱号，然后通过集装箱号与上海电子口岸数据库进行联接，获取该集装箱货物申报信息，使工作人员能够第一时间了解集装箱内货物的信息；当设备报警时，由中心服务器将报警地点、报警时间、监测数据、集装箱号、货物申报信息等，按照报警严重程度的分级，以短信或者APP推送的方式发送给特定管理人员和专家库中的专家，提高应急响应的速度。

4.3 基于“大数据”的辅助决策

实现了信息化以后，工作人员不需要把仪器数据进行人工记录，而是所有在过机数据全部集中储存在统一的后台数据库中，仪器数据经审核后，合格或不合格的结果直接回写业务主干系统数据库，简化了若干中间步骤，提高了工作效率。储存在中心服务器中监测数据，可以按照箱号识别系统识别出来的箱号与电子口岸数据库中的货物申报信息进行联接。当整个系统积累了足够多的关于货物、货物HS对应的检测数据后，系统就能学习到什么货物的检测值大概属于什么范围的新知识，从而获得对监测数据进行智能判断的能力，成为专家系统，对触发报警货物放射性超标进行智能预判，为工作人员和管理人员提供参考。