一种定向非采集式气载放射性核素在线测量系统的研制

无论是发生核爆、核事故或核设施正常运行期间,都会向大气中排放放射性核素。为了更加及时、准确、有效地评价气载放射性,根据建立的各核素的照射量率与其活度浓度的数理模型,结合地面伽马射线屏蔽装置,研制了定向非采集式气载放射性核素在线测量系统,并计算了气载放射性核素40 K的活度浓度。结果表明研制的定向非采集式气载放射性核素在线测量系统能够精确测量大气的放射性核素的活度浓度,并具有方便快捷、测量范围大、响应时间低、能实现在线测量等优点。

浮动式反应堆事故气载放射性多舱输运仿真分析

浮动式反应堆受限于特殊的使用环境容易发生事故,事故后气载放射性会在舱室之间传递影响可居留性。为详细分析其事故后气载放射性在舱室之间的传递过程,利用计算流体力学方法开展了破口事故下气载放射性从堆舱中向邻舱的输运过程,对比分析了采取堆舱排风及机舱排风对气载放射性输运的控制效果。结果表明:堆舱放射性泄漏后,气载放射性经泄漏口进入机舱,局部浓度相异;排风系统在舱室内形成局部循环流,使气载放射性汇于主流经排风口排出舱室。堆舱循环流在压力容器与泄漏口之间形成气幕,阻止气载放射性迁移;机舱循环流会在泄漏口机舱侧产生指向机舱的速度,加强气载放射性向机舱的迁移。同时采用堆舱及机舱排风在排风时间达到180 s时可使机舱气载放射性浓度相比无通风情况下降92.5%。

核设施退役阶段气载放射性包容与通风净化技术研究

核设施在退役现场操作活动中会产生气载放射性物质。由于核设施退役阶段现场复杂,退役现场操作活动面临各种潜在风险,且各项活动具有临时性和动态变化的特点,如何确保退役过程中气载放射性包容和通风净化系统的有效性是核设施退役领域的重要问题之一。本文通过研究国内外相关法规、标准及良好实践,总结归纳了以放射性风险评估为基础、适用于核设施退役阶段作业现场的气载放射性包容与通风净化系统设计总体原则、设计方法、性能准则及推荐方案。

畜禽养殖场气载抗性基因污染特征与技术挑战

抗生素在畜禽养殖行业的广泛使用导致大量耐药菌的出现,进而加速了抗生素抗性基因(ARGs)在养殖场环境中的传播扩散。气溶胶作为ARGs的储存库,由于具有较高的潜在风险而成为环境健康中的热点问题。国内外专家针对畜禽养殖场中气载ARGs的分布特征与传播转移机制展开了一系列研究。本文综述了近年畜禽养殖场气载ARGs的研究进展,分析了国内外典型养殖场空气中ARGs的归趋特性,阐明了气载ARGs的传播转移机制,并探讨了这一环境污染对人体健康的潜在风险,以期为今后畜禽养殖工作及ARGs的健康风险管控提供参考。

新冠病毒肺炎疫情中常用空气消毒对气载病原体的消杀作用及其生态健康危害研究进展

新型冠状病毒肺炎(Coronavirus disease 2019,COVID-19)疫情中,物理法消毒和化学法消毒是较为常用的消毒方式.常用化学消毒剂包括过氧化物类消毒剂和含氯消毒剂,因其消杀效率高、操作简便等优点而被广泛使用.然而,过量使用消毒剂会导致消毒剂残留,并产生消毒副产物,进而引发生态与健康危害.因此,需要规范使用空气消毒方式,并需深入研究其在多种环境介质中引发的健康与生态安全风险.本文总结了空气传播病原微生物、国内外空气微生物相关标准、常用空气消毒方式及其灭活效果、残留消毒剂和消毒副产物的生态及健康危害,并展望了未来的发展趋势.

华龙一号核岛厂房气载放射性浓度计算及其监测阈值分析

吸入内照射是压水堆核电厂工作人员所受职业照射内照射部分的主要来源之一。为确保工作人员的受照剂量满足法规标准要求,并处于可合理达到的尽量低水平,必须对核岛厂房内气载放射性浓度进行评估、监测和控制。本文基于核电厂正常运行状态下核岛厂房气载放射性浓度计算模型,对其关键参数选取进行分析,并对气载放射性浓度的监测阈值设计进行研究,最终给出了关键参数的选择建议,同时也给出了部分气载放射性核素的监测阈值,用于关键通风系统的启停阈值设计,以对华龙一号核岛厂房内的气载放射性浓度进行准确的评估、监测和控制,进而降低工作人员的受照剂量。

核电厂气载放射性包容通风系统成组控制技术研究

成组控制技术的应用可大幅提升系统的自动化控制水平,本文对成组控制技术在核电厂气载放射性包容通风系统应用进行了研究和总结,并根据气载放射性包容通风的设计目标,制定了典型的成组控制方案,可大幅提升此类通风系统自动化运行水平,减轻操作员的操作负担,降低人因失效风险,标准化系统工艺和控制设计,同时也便于根据需求差异,扩展和优化部分子功能的控制设计。

猪舍环境气载微生物监测

为评估不同养猪场猪圈环境卫生质量,采用ANDERSEN-6级和AGI-30(All Glass Impinger,AGI)空气微生物样品收集器分别对5个不同养猪环境中微生物气溶胶的含量与构成成分予以监测。结果表明,猪舍空气中气载需氧菌含量介于0.466×104~2.585×104 CFU·m-3,气载厌氧菌含量介于0.060×104~2.025×104CFU·m-3,气载真菌含量介于0.265×103~1.490×103 CFU·m-3,气载内毒素含量介于0.114×103~0.533×103 EU·m-3,气载阴性菌含量介于0.014×103~0.840×103 CFU·m-3,气载阴性菌在需氧菌含量中的比例为0.30%~3.2%。需氧革兰阴性菌群主要有肠杆菌属、假单胞菌属、莫拉菌属。气载肠杆菌属中大肠杆菌、成团肠杆菌和克雷伯菌为主要菌种;气载假单胞菌属中嗜麦芽窄食单胞菌为主要菌种;莫拉菌属在各猪场环境只检测到腔隙莫拉菌。此外,只在猪场C、D分别分离到了不动杆菌菌属和根瘤菌属。通过该研究,对猪场舍环境的微生物含量及成分有了一个全面的认识,为评估环境质量奠定基础,对环境卫生控制有指导意义。

兔舍环境气载内毒素检测

兔舍内气载内毒素的含量介于65￣217 EU/m 3;需氧革兰氏阴性活菌的含量介于0.7￣1.6×103 C FU/m 3空气之间,占优势的是肠杆菌,其中大肠杆菌最为常见;需氧菌含量介于3.3￣7.8×103 C FU/m 3。气载内毒素与需氧革兰氏阴性活菌含量和需氧菌总数在数值上存在弱的正相关(r=0.23;r=0.20)。结果表明:不能通过测定气载革兰氏阴性细菌或细菌总数来估计气载内毒素的含量。气载内毒素含量与粪便和饲料中内毒素浓度之间呈正相关(r=0.71;r=0.58),证明饲料和粪便是气载内毒素的重要来源。

猪舍环境中气载需氧菌及气载葡萄球菌的研究

本研究采用Andersen-6空气微生物收集器,选用血-葡萄糖-琼脂培养基为采样介质,对两个不同猪场8个猪舍环境空气中需氧菌总数和葡萄球菌总数进行了检测,并对葡萄球菌的菌群组成进行了分析,评价气载需氧菌和气载葡萄球菌对猪舍环境的污染及对饲养人员健康的潜在危害。结果表明,2个猪场气载需氧菌的浓度分别为2.87×104、12.65×104CFU/m3,葡萄球菌的浓度分别为1.94×104、5.74×104CFU/m3。猪舍空气中葡萄球菌主要包括金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、腐生葡萄球菌、猪葡萄球菌、木葡萄球菌、头状葡萄球菌、科氏葡萄球菌、肉葡萄球菌,其中金黄色葡萄球菌的浓度占葡萄球菌总浓度的24%和27%,其次是表皮葡萄球菌和腐生葡萄球菌。从葡萄球菌菌在Andersen-6空气微生物收集器层级上的分布规律来看,主要分布在B^E级(36.9%),气溶胶颗粒直径在0.2~6μm之间,可以进入到人、畜的气管、支气管,甚至细支气管,对养殖人员和动物呼吸道存在严重危害。

DQ-2型气载放射性碘采样器的研制

本文主要介绍了DQ 2型气载放射性碘采样器的结构特点和技术性能的测试结果。粒子碘单元采用直径 60mm的高效过滤膜 ,气态碘单元采用 2级以粒径 60～ 80目、厚度为 2cm的浸渍椰壳活性炭为吸附剂的活性炭盒采样。测试结果表明 :1 )气密性好 ,气态碘单元未见可检出的泄漏 ,粒子碘单元的泄漏率小于 0 .1 % ;2 )阻力较小 ,在 8.0m3/h的流量下 ,采样器的总阻力为 3 0kPa;3 )效率高 ,对粒子碘的采样效率可达 99.9% ,甲基碘的吸附效率随采样流量和相对湿度的增加而下降 ,当流量为 3 .0m3/h,相对湿度低于 40 % ,炭层厚度为 2cm时 ,对甲基碘的吸附效率达到 99.997% ,可用于碘吸附器的除碘效率试验 ;4)采样器在 80℃下仍可使用 ;在高相对湿度 (95 % )时 ,推荐的采样流量为不超过 3m3/h。

鸭舍中气载内毒素的测定

对五个鸭舍环境中气栽内毒素浓度与气载需氧革兰氏阴性菌浓度进行了测定，并对二者之间的数量关系进行了统计分析，同时对需氧革兰氏阴性菌的成分进行了研究。在测量的鸭舍中革兰氏阴性菌菌群占优势的是肠杆菌，其中大肠杆菌最为常见。气载内毒素与气载需氧革兰氏阴性活菌含量和气载需氧活菌总数在数值上存在弱的正相关，此结果表明不能通过测定气载需氧革兰氏阴性细菌或需氧细菌总数来估计气载内毒素的含量。舍内气载内毒素的含量介于0．19-20．081063EU／m^3之间；气载需氧革兰氏阴性活茼的含量介于1．69～90．3710^3CFU／m^3之间；气载需氧活菌含量介于1．01～55．7210^4CFU／m^3之间。

狐狸饲养场环境气载内毒素与细菌气溶胶的研究

采用AGI-30(All Glass Impinger AGI-30)和Andersen^(-6)空气微生物收集器对泰安市郊不同饲养条件的两狐狸饲养场6个养殖舍的气载内毒素和细菌气溶胶进行了检测,以达到客观地评价气载内毒素和细菌气溶胶对狐狸舍环境的污染及对饲养人员健康的潜在危害。结果表明,两个饲养场气载内毒素的浓度介于2.88×102￣2.09×103EU·m^(-3)之间和2.41×101￣2.66×102EU·m^(-3)之间,部分超出了对人体无影响的推荐标准(1.0×102EU·m-3),说明狐狸场饲养人员的健康会受到一定的影响。气载需氧革兰氏阴性菌浓度介于4.07×101￣2.03×103CFU·m^(-3)之间和4.07×101￣4.43×103CFU·m^(-3)之间,以大肠杆菌科细菌为主,假单胞菌属和巴斯德氏菌属细菌次之;从革兰氏阴性菌在Andersen-6空气微生物收集器层级上的分布规律看,主要分布在C级(36.9%),气溶胶颗粒直径在2￣6μm之间,可以进入到动物和人的支气管,甚至细支气管,虽然致病菌的浓度不高,但在一定程度上也增加了狐狸场动物和养殖人员呼吸道疾病发生的可能性。

气载放射性碘参考源制备方法

针对气载放射性碘在碘室内的行为规律建立物理模型,并通过实验确定物理模型中的关键参数,从而建立一套气载放射性碘参考源的制备方法。采用该方法可按预期活度值制备参考源,制备过程安全简便。应用该方法制备了三个131I核素参考源,其规划活度与实测活度的相对偏差不超过9%。

兔舍中气载内毒素的测定

本试验采用ANDERSEN-6级和AGI-30（AGI=All Glass Impinger）空气微生物样品收集器分别对三个不同兔场环境中气载内毒素及革兰氏阴性菌含量进行了测定，并对二者在数量上的关系进行了探讨。此外，还对兔舍内环境中气载内毒素和气载革兰氏阴性菌的来源进行了初步分析。结果表明，兔舍内气载内毒素含量介于22～774EU／m^3空气之间；气载需氧革兰氏阴性菌含量在0．39～10．3×10^2CFU／m^3之间，没有检测出专性厌氧的革兰氏阴性活菌。在三个兔场中，革兰氏阴性菌含量与内毒素含量之间存在弱的正相关（rA=0．23；rB=0．29；rC=0．24），所以不能通过测定气载革兰氏阴性细菌含量来估计气载内毒素的含量。通过对气载内毒素来源的分析，可以推测饲料和粪便可能是其主要的来源。

水貂养殖舍中细菌气溶胶与气载内毒素检测

[目的]本研究旨在了解水貂舍细菌气溶胶和气载内毒素对环境的污染及对饲养人员健康的潜在危害。[方法]采用Andersen-6空气收集器和AGI-30液体冲击式采样器对市郊不同饲养条件的2个水貂场6栋养殖舍内的细菌气溶胶和气载内毒素进行定期检测。[结果]两个场舍内气载需氧革兰氏阴性菌浓度分别介于4.17×10^1-2.43×10^3 CFU/m^3之间和4.27×10^1-5.1×10^3 CFU/m^3之间,以大肠杆菌科为主,假单胞菌属和巴斯德氏菌属次之;从革兰氏阴性菌在Andersen-6空气收集器层级上的分布规律来看,主要分布在Ⅲ级（36.9%）,气溶胶颗粒直径在2-6 mm之间。两个场舍内的气载内毒素浓度分别介于2.92×10^2-2.15×10^3 EU/m^3之间和2.67×10^1-2.56×10^2 EU/m^3之间。[结论]水貂舍内气溶胶颗粒可以进入到动物和人的支气管、细支气管,甚至肺泡,在一定程度上增加了水貂和饲养人员呼吸道疾病发生的可能性;气载内毒素的浓度部分超出了对人体无影响的推荐标准（1.0×10^2 EU/m^3）,可对水貂饲养人员的健康造成一定的危害;舍内气载革兰氏阴性菌与内毒素之间没有必然的相关性,表明空气中气载内毒素含量不能用空气中气载革兰氏阴性菌的含量来评估。

我国燃煤电厂气载流出物的辐射影响

本文估算了我国燃煤电厂生产单位电能(1GWa)由气载流出物排入大气的铀系、钍系和^(40)K放射性核素的归一化排放量,及由此产生的最大个人归一化年有效剂量当量De和对周围80km范围内居民的归一化集体有效剂量当量负担M^c。根据对24省(自治区)563个煤样中天然放射性核素含量测定结果的按产量加权均值,并假定:生产1GWa电能的耗煤量为3×10~9kg,飞灰占总灰渣的重量比为85％,集尘效率为90％,富集因子除^(210)Pb和^(210)Po为2外,其余核素为1;估算得^(238)O、^(232)Th、^(210)Pb和^(222)Rn的归一化排放量分别为9.18、7.65、18.4和108GBq/GWa。D_e和M^c的估算,分别采用我国核工业三十年辐射环境质量评价的剂量学模式和UNSCEAR1982年报告附件U中的模式,结果分别为51.5μSv/GWa和54人·μSv/GWa秦山核电厂在正常极限工况下D_e和M^c分别为57μSv/GWa和3.7人·Sv/GWa。计算结果还表明:照射的关键途径是吸入,关键核素是^(232)Th.

奶牛舍环境中气载微生物含量的检测

【目的】准确地定量奶牛舍环境中气载微生物（细菌和真菌）的含量,并评估其健康风险。【方法】利用国际标准的AGI-30空气采样器,以无菌生理盐水为采样介质,收集奶牛舍空气样品,分别用培养计数法和4,6-联脒-2-苯基吲哚（DAPI）染色法,对奶牛舍环境中气载微生物含量进行计数,比较两种方法的差异,并对气载微生物潜在危害进行评估。【结果】培养计数法测得奶牛舍内气载微生物含量为1.14×105～8.32×106CFU/m3,而DAPI染色法为9.3×105～5.93×107CFU/m3,DAPI染色法所测气载微生物含量约是培养计数法的7～733倍。以染色法测得的奶牛舍内气载微生物含量计算,人与奶牛每min吸入的微生物量分别为1.58×105CFU和3.29×106CFU。【结论】染色计数法更能客观地反映环境中的气载微生物含量,有助于对环境的健康风险进行科学评估。

猪舍环境气载需氧菌含量的季节性变化及其健康风险评估

【目的】深入了解封闭式猪舍环境中气载需氧菌含量的季节性变化及其空气动力学粒径分布特征,并评估其潜在的健康风险。【方法】2008-03-2009-02,以5%公绵羊血-琼脂培养基为采样介质,利用Andersen-6级生物空气采样器收集封闭式猪舍环境中的空气样品,然后通过培养计数,分析气载需氧菌含量的动态变化和粒径分布特点,并评估其危害。【结果】封闭式猪舍环境中的气载需氧菌含量在9.07×104～28.23×104CFU/m3,冬季最高,夏季最低。气载需氧菌主要分布在采样器的D级（32.5%）,F级最少（3.6%）。【结论】封闭式猪舍环境中气载需氧菌含量高,而且季节性波动较大,每天约有4.0×105CFU和4.9×106CFU气载需氧菌可分别进入人和猪的小支气管或直接侵入肺泡,从而对人和猪的健康构成潜在威胁。

发酵床猪舍内气载需氧菌的分布状况

本研究以选择性培养基（营养琼脂、虎红氯霉素琼脂、甘露醇氯化钠琼脂、伊红美兰琼脂及沙门和志贺菌属琼脂）为采样介质,采用自然沉降法,通过培养计数,对发酵床猪舍和水冲清粪猪舍的气载需氧菌（细菌总数、真菌总数、葡萄球菌、大肠菌群、沙门氏菌）进行了监测.研究结果表明发酵床猪舍气载细菌总数、真菌总数、葡萄球菌含量、大肠菌群含量分别为4.57×104～8.71×104 CFU/m3、1.26× 104～2.27× 104 CFU/m3、3.10× 104 ～ 5.59×104 CFU/m3和1.86×103～3.07× 103 CFU/m3,水冲清粪猪舍气载细菌总数、真菌总数、葡萄球菌含量、大肠菌群含量分别为6.00× 104～10.00× 104 CFU/m3、1.54× 104 ～ 2.60× 104 CFU/m3、3.62× 104 ～ 6.52× 104 CFU/m3和1.77×103 ～2.57×103 CFU/m3,沙门氏菌在2种猪舍中都未检出.发酵床猪舍环境气载需氧菌季节性波动较大,需氧总菌含量（细菌总数、真菌总数）夏季最高,秋季最低,而冬季的气载葡萄球菌含量最高.采用磷酸盐、硅酸盐的复合粉剂在消毒后1h可明显降低夏季发酵床猪舍气载微生物浓度,而不影响发酵床垫料微生物含量.