[发明专利]一种铀矿冶大气辐射环境综合评价方法

说明书

技术领域

本发明属于铀矿冶行业环境影响评价技术领域，具体涉及一种用于铀矿冶行业的大气辐射环境影响综合评价方法。

背景技术

大气辐射环境影响是铀矿冶企业对周边环境影响的主要方面。铀矿山所在区域多为山区和丘陵地带，铀矿冶企业存在的气态污染源项多为点源和面源两类，即以排风井为代表的点源和以尾矿(渣)库、废石场为代表的超大面源；各源项排放的大气污染物包括铀尘和氡气两种。

目前铀矿冶行业采用的大气辐射环境影响评价的计算方法源于上世纪八十年代，最初用于核工业三十年辐射环境质量评价，主要针对核电及核设施行业，采用第一代大气扩散模型和国际辐射防护委员会(ICRP，下同)、国际原子能机构(IAEA，下同)早期推荐的剂量公式及参数。近年来，国际上关于大气扩散和剂量模型方面的理论迅猛发展，用于铀矿冶大气辐射环境影响评价的原有计算方法由于基础理论的局限性，其预测结果准确性差、数据后处理效果不佳、适用性不强等不足日益显现，一定程度上影响了铀矿冶大气辐射环境影响评价的真实性和可靠性，不能很好的适应铀矿冶环境保护工作的需要。

铀矿冶大气辐射环境影响评价中常见技术问题包括超大面源、复杂地形、多源项以及任意点预测。原有计算方法中对上述问题处理方式分别为：

1)超大面源采用虚点源法处理，将横截风向的源宽看作是源中心某一虚源产生的烟羽宽度，对扩散参数进行经验修正后，再按照点源高斯模式进行计算，计算结果与理论真值偏差较大。

2)把复杂地形简单的划分为平原、丘陵、山区(城市)和深切山谷四种类型，对扩散过程的风速廓线幂指数和扩散参数集进行经验修正后，将修正结果应用于高斯扩散公式。这种采用简单修正的方法，忽略了污染源与预测点的实际高程，无法模拟烟羽在复杂地形区域流场的真实运动，预测结果误差较大。

3)铀矿冶大气辐射环境影响评价具有评价范围大、局部区域内源项较多、分布广泛、生产状态复杂的特点，目前计算方法中源项数量限制为20个以下，对于超过20个源项的情况，需采取距离相近的源项进行合并的处理方法，预测精度受到严重影响。

4)主要居民点公众个人剂量的评估是铀矿冶大气辐射环境影响评价的重要组成部分，受公众和环保主管部门关注度日渐提高。目前铀矿冶大气辐射环境影响评价计算方法中采用极坐标系，仅仅能够得到该坐标系下各扇形子区中心点的计算结果，存在“以点代面”和“以面代点”现象，不能实现任意点、多点同时预测，难以得到主要居民点公众剂量具体值，使计算结果备受质疑。同时，原计算方法对多源分散分布的预测误差大，易出现关键居民组识别有误的现象。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的缺陷，提供一种偏差和误差小、可以实现任意点和多点同时预测的铀矿冶大气辐射环境综合评价方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案为，一种铀矿冶大气辐射环境综合评价方法，包括以下步骤：

步骤1，通过以下步骤建立大气扩散模型：选用美国国家环保局公开发布的大气扩散模型AERMOD，输入人工收集的地面和高空气象数据、地形高程数据，进行大气扩散计算。

步骤1.1，气象资料预处理：对来源于评价区域地面和高空气象观测站的地面和高空气象观测站的气象资料进行预处理，地面气象数据参数包括站点编号、数据日期、风向、风速、温度、总云、低云、降雨量；高空气象数据参数包括探空层、气压、高度、温度、风速、风向；将上述气象资料手动处理成*.SFC和*.PFL标准格式文件后，进行气象预处理，得到评价范围内连续化、参数化的边界层参数，包括莫宁霍夫长度L、对流速度尺度W_*、温度尺度θ_*、混合层高度z_i及摩擦速度u_*；

步骤1.2，地形资料预处理：对来源于国家测绘部门卫星图像解译或勘探仪人工实测的DEM格式高程数据文件中的地形资料进行预处理，得到地形高度尺度h_c和烟羽分层高度H_c；

步骤1.3，大气扩散计算：利用经步骤1.1和步骤1.2处理后得到的气象参数和地形参数，以及来源于设计文件或现场调查的污染源项数据，设置计算网格和计算点参数，进行大气扩散模式计算，得到空气核素浓度C和地表沉积通量数值结果d_i；

步骤2，通过以下步骤建立公众剂量模型：

步骤2.1，确定吸入内照射剂量：