1. 前言
我国的辐射环境监测工作始于20世纪50年代核工业建立初期，目前已建成较为完整的辐射监测体系。我国辐射环境监测法规体系是在借鉴国际原子能机构(IAEA)的辐射环境监测法规体系基础上，结合我国核工业发展经验而制定，由法律、行政法规、部门规章、导则及规范性文件四个层级法规体系组成 [1]。辐射环境监测主要包括电离辐射和电磁辐射的监测，按其来源可进一步分为天然电离辐射、人工电离辐射、天然电磁辐射、人工电磁辐射。环境中的电磁辐射主要来自人工电磁辐射。国外辐射环境监测工作研究侧重于核辐射环境质量对生物和人类的影响。国内主要是通过国控点监测掌握气溶胶放射性活度浓度、土壤中U、Th、Ra、Cs、K放射性元素、陆地辐射空气吸收量率进行变化趋势分析，地表水和饮用水以及电磁辐射环境数据进行分析当地辐射环境质量状况。
2. 辐射环境监测网络
十三五期间乌鲁木齐市辐射环境监测范围逐渐扩大，监测对象及监测指标逐步增加。通过掌握乌鲁木齐近五年的辐射环境质量状况和变化趋势,这为政府加强辐射环境管理提供技术支持，为公众提供相关信息，确保了当地辐射环境安全。2020年乌鲁木齐市有辐射环境监测国控点9个(包括1个环境辐射标准自动监测站点、1个环境辐射基本自动监测站点、1个陆地辐射监测点、1个土壤监测点、2个陆地水体监测点、1个电磁辐射环境监测点，2个重点源监测点)。截止目前，乌鲁木齐市辐射环境监测区控点共18个，包括10个乌鲁木齐电磁辐射环境监测点、1个重点核技术利用污染源监测点、乌鲁木齐3个生物样品监测点、2个I类放射源使用场所、2个放射性药品生产场所监测点。根据《辐射环境监测技术规范》 [2] 和《环境γ辐射剂量率测量技术规范》 [3] 对乌鲁木齐市国控点和区控点进行了监测，以下为十三五期间乌鲁木齐市辐射环境监测的质量现状。
3. 电离辐射环境质量
3.1. 环境空气
3.1.1. 自动站空气吸收剂量率
空气吸收剂量率监测自动站乌鲁木齐有1个基本站，1个标准站，十三五期间环境γ辐射空气吸收剂量率(nGy/h)测值在正常范围内，监测结果表明处于当地天然本底涨落范围内，2个自动站五年间年均值范围为74.8~118.6 nGy/h，具体结果详见表1和图1。
3.1.2. 累积剂量
为估算核设施在正常工作或事故情况下释放于环境中产生的辐射剂量提供数据，依据《GB10264-2014个人和环境监测用热释光剂量测量系统》 [4]，进行环境累积剂量监测。乌鲁木齐市十三五期间累积γ剂量监测结果如表2和图2。
Table 1. Monitoring results of Urumqi automatic radiation environment monitoring station from 2016 to 2020
表1. 2016~2020年乌鲁木齐市辐射环境自动监测站监测结果
Figure 1. Urumqi environment γ radiation air absorbed dose rate
图1. 乌鲁木齐环境γ辐射空气吸收剂量率
Table 2. Monitoring results of Urumqi from 2016 to 2020 (nGy/h) (response values for cosmic rays were not deducted)
表2. 2016~2020年乌鲁木齐市监测结果(nGy/h) (未扣除宇宙射线的响应值)
3.2. 大气
空气是人类赖以生存的自然资源。人为活动所产生的放射性核素通过各类途径进入到大气中，导致大气受到放射性污染的可能性加大 [5]。放射性核素通过呼吸道、皮肤等途径进入到人体中，经过血液运输富集在人体内不同的器官和组织中，对人体健康产生内照射危害。因此，对大气进行监测可以及时发现大气中总放射性核素含量具有重要的意义。
3.2.1. 气溶胶
从2014年开始对乌鲁木齐市气溶胶的放射性水平进行监测，因国家监测方案的调整，各年的监测项目有所变化。十三五期间乌鲁木齐市气溶胶中天然放射性核素活度浓度处于天然本底水平，人工放射性核素活度浓度未见异常，为环境正常水平 [5]。
3.2.2. 气碘
十三五期间，乌鲁木齐市空气中气态放射性碘-131未见异常，均小于探测限，为环境正常水平。
3.2.3. 沉降物
从2017年开始测量乌鲁木齐市总沉降中7Be天然放射性核素含量，十三五期间乌鲁木齐市总沉降处于天然本底水平，人工放射性核素含量未见异常，监测结果见表3。与历年相比，无明显变化，为环境正常水平。
Table 3. Settlement 7Be monitoring results in Urumqi Bq/m2∙d
表3. 乌鲁木齐沉降物7Be监测结果Bq/m2∙d
3.3. 水体
一般选用塑料容器桶对水样进行采集，采样前用去离子水清洗采样桶，采样时用样品水体洗涤三次后采集20 L左右，随后用浓硝酸将pH调节至1~2，若水中含沙量较高，需静置24后取上清液或过滤后再进行酸化。乌鲁木齐的监测水体主要分为地表水和饮用水两大类。
3.3.1. 地表水
2016~2020年地表水乌鲁木齐河的总α和总β活度浓度、天然放射性核素均在环境本底范围内波动，未见放射性异常 [6]，监测结果见表4和图3。
Table 4. Monitoring results of radionuclide activity concentration in river water
表4. 江河水放射性核素活度浓度监测结果
Figure 3. General layout of Urumqi River α, total β activity concentration
图3. 乌鲁木齐河总α、总β活度浓度
3.3.2. 饮用水
2016年~2020年乌鲁木齐乌拉泊饮用水水源中总α和总β活度浓度均低于《生活饮用水卫生标准》 [7] (GB5749-2022)规定的放射性指标0.5 Bq/L和1 Bq/L指导值，未见放射性异常，监测结果见表5和图4。
Table 5. Monitoring results of radionuclide activity concentration in drinking water in Urumqi
表5. 乌鲁木齐饮用水放射性核素活度浓度监测结果
Figure 4. Total of drinking water in Urumqi α, total β activity concentration
图4. 乌鲁木齐饮用水中总α、总β活度浓度
3.4. 土壤
依据《高纯锗γ能谱分析通用方法》(GB-11713-2015) [8]，使用HPGeγ谱仪，将已剔除草、碎石等异物的土壤样品放置在温度设置为105℃的烘箱中烘干至恒重，然后压碎过筛(100目)称重，装入与标准源相同大小和体积的样品盒中密封。为保证Ra-226与其子体间放射达到平衡状态，需将样品放置20 d以上，待U、Ra平衡后再进行测量。十三五期间，乌鲁木齐市土壤中天然放射性核素活度浓度处于本底水平，人工放射性核素活度浓度未见异常，监测结果见表6和图5。乌鲁木齐土壤放射性核素比活度与1983~1990年全国环境天然放射性水平调查的测量值处于同一水平。1983~1990年全国环境天然放射性水平调查的新疆本底测量值范围 [9]：238U: 5.2~153.7；232Th: 10.5~190.4；226Ra: 10.9~203.4；40K: 190~1792。
Table 6. Specific activity range of soil radionuclides (Bq/kg∙dry sample)
表6. 土壤放射性核素比活度范围(Bq/kg∙干)
Figure 5. Contents of U-238, Th-232 and Ra-226 nuclides in Urumqi soil
图5. 乌鲁木齐土壤中U-238、Th-232、Ra-226核素含量
4. 电磁辐射环境质量
一般布设在城市广场、公园等空旷地，避开高层建筑物、树木、高压线及金属结构，在城市电磁辐射的高峰期(5:00~9:00、11:00~14:00、18:00~23:00)测量离地面1.7~2 m处的综合场强 [10]。根据以上布点原则，乌鲁木齐市有1个国控电磁辐射环境质量监测点人民广场，10个区控电磁辐射环境质量监测点位(天山大峡谷、达坂城区政府、乌鲁木齐县政府、新疆大学、自治区党委、红山体育馆、新医大第一附属医院、市妇联开发区幼儿园、220 kV钢东变、米东区政府广场)。
2016~2020年，乌鲁木齐市电磁辐射综合场强范围为1.11~3.12伏/米，远低于《电磁环境控制限值》(GB8702-2014) [11] 中规定的相应频率范围公众曝露控制限值(频率范围为30 MHz~3000 MHz)，电磁环境质量良好 [12]。十三五期间乌鲁木齐市电磁辐射环境质量监测结果见下表7和图6。
Table 7. Monitoring results of electromagnetic radiation in Urumqi from 2016 to 2020 (unit V/m)
表7. 2016~2020年乌鲁木齐电磁辐射监测结果(单位V/m)
Figure 6. Urumqi electromagnetic radiation
图6. 乌鲁木齐电磁辐射
5. 质量保证
5.1. 仪器设备的期间核查及长期可靠性验证
1) 泊松分布的检验
低水平放射性测量装置(γ谱仪、α谱仪、低本底α、β测量仪、热释光读出仪)年内至少进行一次本底计数是否满足泊松分布的检验。按照《辐射环境监测技术规范》(HJ/T61-2001)中方法和步骤进行检验。
2) 放射性测量装置长期可靠性验证
大型精密仪器(γ谱仪、α谱仪、低本底α、β测量仪、热释光读出仪)需按照《辐射环境监测技术规范》(HJ/T61-2001)取常规测量的本底和效率测量值12个以上，由这些数据计算平均值和标准差，绘制质控图，控制仪器设备正常使用。γ谱仪需要做本底质控图和1332 keV全吸收峰处的泊松分布，与能量刻度时该能量全吸收峰道址的变化应小于±0.5 keV，若道址变化大于±0.5 keV，应检查仪器的性能和运行条件，必要时重新刻度，同时对以前的监测结果造成的影响进行追溯。
3) 便携仪器设备期间核查
对γ辐射空气吸收剂量率瞬时监测设备、表面污染测量设备、氡及子体监测设备和电磁辐射测量设备开展仪器比对或人员比对，频次为1次/年；对γ辐射空气吸收剂量率瞬时监测设备还需定期在稳定辐射场中测量，采用均值–极差控制图判断仪器的稳定性，频次为1次/季。
5.2. 实验室分析测量
1) 空白样测定
空白样品一般为实验室空白，频次不少于1次/年，更换试剂时，应进行空白样测定。
2) 平行样测定
保证平行样不少于监测样品总数的10%。
3) 加标回收率测定
加标样的测定不少于监测样品总数的10%。
4) 留样复测
对气溶胶、沉降物样品的γ谱测量项目进行留样复测，复测样品数量不少于监测样品总数的10%。
5) “盲样”测定
质控室不定期发放“盲样”，对各测量项目负责人进行盲样考核。
5.3. 自动站质控
自动站在线实时监测仪器的量值溯源和期间核查根据《辐射环境空气自动监测站空气吸收剂量率仪期间核查实施细则(试行)》(国环辐[2019] 18号)，利用全国辐射环境监测标准物质配置项目统一配置的放射源和固定装置，或采用性能指标符合期间核查试试细则规定的装置开展期间核查。
期间核查每年至少1次。自动站运行期间，排除周围自然因素和环境影响后，若空气吸收剂量率与剂量率仪检定/校准后首次测量时的本底值单向变化超过8%，需立即进行核查。超大流量采样器每年进行一次比对。
6. 小结
2016~2020年，乌鲁木齐市电离辐射环境质量良好，核与辐射环境水平保持稳定，γ辐射空气吸收剂量率和累积剂量处于天然本底涨落范围内，空气中天然放射性核素活度浓度处于本底水平，人工放射性核素活度浓度未见异常 [13]。乌鲁木齐市地表水乌鲁木齐河总α和总β活度浓度处于正常环境水平，乌拉泊饮用水中总α和总β活度浓度低于《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2022)的指导值。乌鲁木齐土壤中天然放射性核素活度浓度处于本底水平，人工放射性核素活度浓度未见异常。乌鲁木齐市环境电磁辐射水平远低于《电磁环境控制限值》(GB8702-2014) [8] 规定的公众曝露控制限值。