四川省嘉陵江及其部分支流水體放射性水平調(diào)查

李 斌,羅茂丹,劉 佩,歐陽均

(四川省輻射環(huán)境管理監(jiān)測(cè)中心站，成都 611139)

· 環(huán)境輻射 ·

四川省嘉陵江及其部分支流水體放射性水平調(diào)查

李 斌,羅茂丹,劉 佩,歐陽均

(四川省輻射環(huán)境管理監(jiān)測(cè)中心站，成都 611139)

通過2013年、2014年對(duì)嘉陵江、白龍江和涪江水體的放射性水平調(diào)查，得到了天然核素U、Th、226Ra、40K和人工核素90Sr、137Cs以及3H的放射性水平數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)嘉陵江、白龍江和涪江等江河水體中天然放射性核素濃度，并未因流域內(nèi)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的發(fā)展而出現(xiàn)明顯的上升。此調(diào)查對(duì)四川省核應(yīng)急工作以及科研工作提供了寶貴的基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)。

嘉陵江;白龍江;涪江;放射性調(diào)查

1 前 言

嘉陵江做為長江第二大支流，在整個(gè)長江流域擁有重要的地位。其流域覆蓋整個(gè)川北地區(qū)，在這個(gè)區(qū)域內(nèi)的工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)灌溉、交通運(yùn)輸、漁業(yè)生產(chǎn)和幾千萬人的生活飲用水都離不開它，是川北地區(qū)極為寶貴的自然資源和經(jīng)濟(jì)命脈。隨著川北地區(qū)科學(xué)研究和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的迅速提升，人口數(shù)量的大幅增長和人們知識(shí)水平的提高，人民對(duì)各種自然資源的大規(guī)模開發(fā)和利用，是否會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響，是否會(huì)對(duì)人居條件及生態(tài)平衡造成危害尤為關(guān)注。

目前對(duì)某個(gè)地點(diǎn)的地表水及地下水的一般性環(huán)境影響調(diào)查研究較多，如王延俊等對(duì)蘭州飲用水及溝渠水[1]和黃河水[2]的放射性核素進(jìn)行了調(diào)查及評(píng)價(jià)、徐義仁等對(duì)白龍江下游水體的放射性監(jiān)測(cè)[3]、林立雄等對(duì)廣東地表水的放射性監(jiān)測(cè)[4]，做了大量示范性工作，但是針對(duì)某個(gè)流域面積大于1萬km2的大江大河天然和人工放射性核素濃度水平的調(diào)查較少。國家環(huán)境保護(hù)局1995年發(fā)布《中國環(huán)境天然放射性水平》[5]之后，很少再見到此類大型調(diào)查。而在嘉陵江及其部分支流四川境內(nèi)沿河分布了一些大型核技術(shù)利用設(shè)施，其是否對(duì)周圍區(qū)域的生態(tài)環(huán)境造成影響，影響程度如何，對(duì)我省核應(yīng)急的工作以及其他相關(guān)工作的決策有著極為重要的影響。因此，本文工作所得的調(diào)查數(shù)據(jù)有很重要的參考價(jià)值及科學(xué)研究價(jià)值。

此類水體放射性核素濃度調(diào)查涉及到方案制定、采樣、實(shí)驗(yàn)室分析、質(zhì)量保證等方方面面的內(nèi)容，工作量極大，筆者單位在勉強(qiáng)開展了兩年之后，2015～2016年均半途而廢，人力物力財(cái)力等方面實(shí)在無法支撐，建議仍按照國家環(huán)境保護(hù)局1995年發(fā)布的《中國環(huán)境天然放射性水平》調(diào)查行動(dòng)，由政府牽頭，各部門合作，方能獲得更多的樣本，以進(jìn)行更為科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼{(diào)查研究。

2 樣品采集

采樣點(diǎn)的分布：白龍江的水體采樣點(diǎn)分布在平溪河匯入口的上游、附近、下游及水庫；涪江的水體采樣點(diǎn)分布在某核設(shè)施的上游、附近、下游重要城市飲用取水點(diǎn)和出川斷面；嘉陵江的水體采樣點(diǎn)分布于上游起點(diǎn)、中游重要城市飲用取水點(diǎn)和下游出川斷面。

樣品的采集：在每個(gè)采樣點(diǎn)的斷面兩岸和江心各取水樣50L，混勻，每年平水期和枯水期各采樣一次。

3 監(jiān)測(cè)內(nèi)容和分析測(cè)量方法

3.1 監(jiān)測(cè)內(nèi)容

江水中的U、Th、226Ra、40K屬于地球天然原生放射性核素，主要來源于天然環(huán)境，如果流域內(nèi)礦產(chǎn)資源大量開發(fā)，江水中U、Th、226Ra、40K含量有可能也會(huì)相應(yīng)地部分同步升高；90Sr、137Cs主要來源于人工核技術(shù)利用，如核武器試驗(yàn)，以及反應(yīng)堆及其后處理設(shè)施等，由于核武器試驗(yàn)等活動(dòng)對(duì)全球的污染，全球地表水基本都含有微量的90Sr、137Cs；3H部分來源于宇宙射線天然生成，部分來源于人工核技術(shù)利用，由于天然生成以及氫彈試驗(yàn)等活動(dòng)對(duì)全球的污染，全球地表水基本都含有微量的3H。因此，此次監(jiān)測(cè)主要對(duì)江水中U、Th、226Ra、40K、90Sr、137Cs、3H等核素的放射性活度濃度進(jìn)行分析。

3.2 分析測(cè)量方法

(1)水中U分析：液體激光熒光法(GB6768-86水中微量鈾分析方法)；

(2)水中Th分析：分光光度法(GB11224-89水中釷的分析方法)；

(3)水中226Ra分析：硫酸鋇共沉淀射氣閃爍法(GB11214-89水中鐳-226的分析測(cè)定)；

(4)水中40K分析：原子分光光度法(GB11338-89水中鉀-40的分析方法)；

(5)水中90Sr分析：萃取色層法(GB6766-86水中鍶-90放射化學(xué)分析方法二-(2-乙基己基)磷酸萃取色層法)；

(6)水中137Cs分析：用磷鉬酸銨吸附，最后用碘鉍酸鈉沉淀，低本底β射線測(cè)量法(GB6767-86水中銫-137放射化學(xué)分析方法)；

(7)水中3H分析：電解濃縮液閃測(cè)定法(GB12375-90水中氚的分析方法)。

3.3 質(zhì)量保證

本次調(diào)查中的采樣、樣品預(yù)處理、分析方法均采用國家標(biāo)準(zhǔn)方法。所有分析儀器均通過劑量檢定部門檢定/校準(zhǔn)合格，并在有效期內(nèi)使用，按照質(zhì)量保證體系要求，所用儀器均有良好的日常維護(hù)與使用記錄、期間核查記錄。本次調(diào)查所使用的分析方法和儀器基本情況見表1。

表1 分析方法及測(cè)量儀器技術(shù)指標(biāo)Tab.1 Analysis methods and technical indicators of measuring instrument

4 結(jié) 果

4.1 白龍江調(diào)查結(jié)果

表2中列出了白龍江2013年及2014年枯平水期放射性核素濃度監(jiān)測(cè)結(jié)果。

表2 白龍江水中放射性核素濃度Tab.2 The radioactive nuclide concentration of water in Bailong River

由表2可見，2013～2014年白龍江水中U濃度范圍為1.19～2.02μg/L，平均值1.62μg/L，其中平水期濃度范圍為1.31～2.02μg/L，平均值1.60μg/L，枯水期濃度范圍為1.19～1.91μg/L，平均值1.65μg/L。本次調(diào)查，白龍江水中U濃度值均較為接近，且平水期與枯水期濃度無明顯差異。與國家環(huán)境保護(hù)局1995年發(fā)布的《中國環(huán)境天然放射性水平》中白龍江水中U濃度范圍0.25～6.3μg/L，平均值2.1μg/L相比較， 兩次調(diào)查結(jié)果的濃度范圍相差較大，但平均值較為接近。

2013～2014年白龍江水中Th濃度范圍為0.13～0.47μg/L，平均值為0.26μg/L，其中平水期濃度范圍為0.18～0.47μg/L，平均值0.28μg/L，枯水期范圍為0.13～0.42μg/L，平均值0.24μg/L。本次調(diào)查，白龍江水中Th濃度范圍較大，但平均值較為接近，且平水期與枯水期濃度無明顯差異。與國家環(huán)境保護(hù)局1995年發(fā)布的《中國環(huán)境天然放射性水平》中白龍江水中Th濃度范圍0.15～2.5μg/L，平均值0.71μg/L相比較，兩次調(diào)查水中Th濃度值范圍相差較大，平均值也相差較大。

2013～2014年白龍江水中226Ra活度濃度范圍為7.82～15.6 mBq/L，平均值10.7 mBq/L，其中平水期活度濃度范圍9.50～15.6 mBq/L，平均值12.6 mBq/L，枯水期活度濃度范圍7.82～10.0 mBq/L，平均值8.92 mBq/L。從結(jié)果中可見，平水期活度濃度要稍高于枯水期。與國家環(huán)境保護(hù)局1995年發(fā)布的《中國環(huán)境天然放射性水平》中白龍江水中226Ra活度濃度范圍0.60～16 mBq/L，平均值4.9 mBq/L相比較，差異較大，本次調(diào)查結(jié)果較高。

2013～2014年白龍江水中40K活度濃度范圍為22～69 mBq/L，平均值58 mBq/L，其中平水期活度濃度范圍34～66 mBq/L，平均值57 mBq/L，枯水期活度濃度范圍22～69 mBq/L，平均值59 mBq/L。從結(jié)果中可見，平水期與枯水期活度濃度較為接近。與國家環(huán)境保護(hù)局1995年發(fā)布的《中國環(huán)境天然放射性水平》中白龍江水中40K活度濃度范圍23～140 mBq/L，平均值51 mBq/L相比較，結(jié)果基本一致。

2013～2014年白龍江水中90Sr活度濃度范圍為1.19～1.62 mBq/L，平均值1.35 mBq/L，其中平水期活度濃度范圍1.19～1.45 mBq/L，平均值1.32 mBq/L，枯水期活度濃度范圍1.28～1.62 mBq/L，平均值1.37 mBq/L。從結(jié)果中可見，平水期與枯水期活度濃度較為接近。

2013～2014年白龍江水中137Cs活度濃度范圍為0.30～0.64 mBq/L，平均值0.46 mBq/L，其中平水期活度濃度范圍0.37～0.56 mBq/L，平均值0.44 mBq/L，枯水期活度濃度范圍0.30～0.64 mBq/L，平均值0.48 mBq/L。從結(jié)果中可見，平水期與枯水期活度濃度較為接近。

2013～2014年白龍江水中3H活度濃度范圍為1.2～2.5 Bq/L，平均值1.9 Bq/L，其中平水期活度濃度范圍1.4～2.5 Bq/L，平均值2.0 Bq/L，枯水期活度濃度范圍1.2～2.2 Bq/L，平均值1.8 Bq/L。從結(jié)果中可見，平水期與枯水期活度濃度較為接近。

4.2 嘉陵江調(diào)查結(jié)果

表3中列出了嘉陵江2013年及2014年枯平水期放射性核素濃度監(jiān)測(cè)結(jié)果。

表3 嘉陵江水中放射性核素濃度Tab.3 The radioactive nuclide concentration of water in Jialing River

由表3可見，2013～2014年嘉陵江水中U濃度范圍為0.91～2.57μg/L，平均值1.48μg/L，其中平水期濃度范圍為0.91～1.87μg/L，平均值1.28μg/L，枯水期濃度范圍為1.16～2.57μg/L，平均值1.68μg/L。本次調(diào)查平水期略低于枯水期濃度。與國家環(huán)境保護(hù)局1995年發(fā)布的《中國環(huán)境天然放射性水平》中嘉陵江水中U濃度范圍<0.030～6.3μg/L，平均值1.1μg/L相比較，本次調(diào)查結(jié)果略高，但差異不大。

2013-2014年嘉陵江水中Th濃度范圍為0.11～0.44μg/L，平均值為0.25μg/L，其中平水期濃度范圍為0.11～0.44μg/L，平均值0.22μg/L，枯水期范圍為0.12～0.43μg/L，平均值0.28μg/L。本次調(diào)查，嘉陵江水中Th濃度范圍較大，但平均值較為接近，且平水期與枯水期濃度無明顯差異。與國家環(huán)境保護(hù)局1995年發(fā)布的《中國環(huán)境天然放射性水平》中嘉陵江水中Th濃度范圍0.044～5.6μg/L，平均值0.64μg/L相比較，兩次調(diào)查水中Th濃度值范圍相差較大，平均值也相差較大。

2013～2014年嘉陵江水中226Ra活度濃度范圍為4.04～22.6 mBq/L，平均值13.2 mBq/L，其中平水期活度濃度范圍5.94～20.2 mBq/L，平均值12.1 mBq/L，枯水期活度濃度范圍4.04～22.6 mBq/L，平均值14.3 mBq/L。從結(jié)果中可見，平水期活度濃度平均值與枯水期基本一致，但活度濃度范圍較大。與國家環(huán)境保護(hù)局1995年發(fā)布的《中國環(huán)境天然放射性水平》中嘉陵江水中226Ra活度濃度范圍0.50～38 mBq/L，平均值4.6 mBq/L相比較，差異較大，本次調(diào)查結(jié)果較高。

2013～2014年嘉陵江水中40K活度濃度范圍為56～73 mBq/L，平均值65 mBq/L，其中平水期活度濃度范圍56～67 mBq/L，平均值62 mBq/L，枯水期活度濃度范圍61～73 mBq/L，平均值68 mBq/L。從結(jié)果中可見，平水期與枯水期活度濃度較為接近。與國家環(huán)境保護(hù)局1995年發(fā)布的《中國環(huán)境天然放射性水平》中嘉陵江水中40K活度濃度范圍15～320 mBq/L，平均值54 mBq/L相比較，活度濃度范圍差距較大，但平均值相差較小。

2013～2014年嘉陵江水中90Sr活度濃度范圍為1.0～1.69 mBq/L，平均值1.29 mBq/L，其中平水期活度濃度范圍1.22～1.69 mBq/L，平均值1.36 mBq/L，枯水期活度濃度范圍1.0～1.33 mBq/L，平均值1.22 mBq/L。從結(jié)果中可見，平水期與枯水期活度濃度較為接近。

2013～2014年嘉陵江水中137Cs活度濃度范圍為0.30～0.62 mBq/L，平均值0.46 mBq/L，其中平水期活度濃度范圍0.30～0.58 mBq/L，平均值0.44 mBq/L，枯水期活度濃度范圍0.30～0.62 mBq/L，平均值0.48 mBq/L。從結(jié)果中可見，平水期與枯水期活度濃度較為接近。

2013～2014年嘉陵江水中3H活度濃度范圍為1.0～2.2 Bq/L，平均值1.6 Bq/L，其中平水期活度濃度范圍1.0～2.0 Bq/L，平均值1.4 Bq/L，枯水期活度濃度范圍1.3～2.2 Bq/L，平均值1.8 Bq/L。從結(jié)果中可見，平水期與枯水期活度濃度較為接近。

4.3 涪江調(diào)查結(jié)果

表4中列出了涪江2013年及2014年枯平水期放射性核素濃度監(jiān)測(cè)結(jié)果。

表4 涪江水中放射性核素濃度Tab.4 The radioactive nuclide concentration of water in Fu River

由表4可見，2013～2014年涪江水中U濃度范圍為0.88～2.21μg/L，平均值1.45μg/L，其中平水期濃度范圍為0.93～1.89μg/L，平均值1.42μg/L，枯水期濃度范圍為0.88～2.21μg/L，平均值1.48μg/L。本次調(diào)查平水期濃度略低于枯水期。與國家環(huán)境保護(hù)局1995年發(fā)布的《中國環(huán)境天然放射性水平》中涪江中U濃度范圍<0.030～2.2μg/L，平均值0.86μg/L相比較，本次調(diào)查結(jié)果略高，但差異不大。

2013～2014年涪江水中Th濃度范圍為0.02～0.36μg/L，平均值為0.21μg/L，其中平水期濃度范圍為0.02～0.29μg/L，平均值0.19μg/L，枯水期范圍為0.06～0.36μg/L，平均值0.23μg/L。本次調(diào)查，涪江水中Th濃度范圍較大，但平均值較為接近，且平水期與枯水期濃度無明顯差異。與國家環(huán)境保護(hù)局1995年發(fā)布的《中國環(huán)境天然放射性水平》中涪江水中Th濃度范圍0.044～5.7μg/L，平均值0.76μg/L相比較，兩次調(diào)查水中Th濃度值范圍相差較大，平均值也相差較大。

2013～2014年涪江水中226Ra活度濃度范圍為5.22～20.2 mBq/L，平均值11.2 mBq/L，其中平水期活度濃度范圍5.22～20.2 mBq/L，平均值11.8 mBq/L，枯水期活度濃度范圍6.51～16.3 mBq/L，平均值10.5 mBq/L。從結(jié)果中可見，平水期活度濃度平均值與枯水期基本一致，但活度濃度范圍較大。與國家環(huán)境保護(hù)局1995年發(fā)布的《中國環(huán)境天然放射性水平》中涪江水中226Ra活度濃度范圍0.50～14 mBq/L，平均值3.0 mBq/L相比較，差異較大，本次調(diào)查結(jié)果較高。

2013～2014年涪江水中40K活度濃度范圍為53～80 mBq/L，平均值66 mBq/L，其中平水期活度濃度范圍56～80 mBq/L，平均值64 mBq/L，枯水期活度濃度范圍53～78 mBq/L，平均值67 mBq/L。從結(jié)果中可見，平水期與枯水期活度濃度較為接近。與國家環(huán)境保護(hù)局1995年發(fā)布的《中國環(huán)境天然放射性水平》中涪江水中40K活度濃度范圍15～210 mBq/L，平均值38 mBq/L相比較，差異較大，本次調(diào)查結(jié)果較高。

2013～2014年涪江水中90Sr活度濃度范圍為0.91～1.69 mBq/L，平均值1.34 mBq/L，其中平水期活度濃度范圍0.91～1.69 mBq/L，平均值1.33 mBq/L，枯水期活度濃度范圍1.11～1.60 mBq/L，平均值1.34 mBq/L。從結(jié)果中可見，平水期與枯水期活度濃度較為接近。

2013～2014年涪江水中137Cs活度濃度范圍為0.31～1.16 mBq/L，平均值0.51 mBq/L，其中平水期活度濃度范圍0.32～1.16 mBq/L，平均值0.52 mBq/L，枯水期活度濃度范圍0.31～1.0 mBq/L，平均值0.50 mBq/L。從結(jié)果中可見，平水期與枯水期活度濃度較為接近。

2013～2014年涪江水中3H活度濃度范圍為1.1～2.3 Bq/L，平均值1.7 Bq/L，其中平水期活度濃度范圍1.2～2.1 Bq/L，平均值1.6 Bq/L，枯水期活度濃度范圍1.1～2.3 Bq/L，平均值1.8 Bq/L。從結(jié)果中可見，平水期與枯水期活度濃度較為接近。

4.4 關(guān)于90Sr、137Cs及3H活度濃度調(diào)查結(jié)果的說明

由于無法獲得更多公開發(fā)表的關(guān)于嘉陵江、白龍江、涪江等江河水體中人工核素90Sr、137Cs及3H活度濃度的數(shù)據(jù)，在此筆者無法做出更進(jìn)一步的研究評(píng)價(jià)，略有遺憾。

5 結(jié)論及討論

與國家環(huán)境保護(hù)局1995年發(fā)布的《中國環(huán)境天然放射性水平》相比較，U、Th、226Ra、40K等天然放射性核素濃度調(diào)查結(jié)果，均未超出前者調(diào)查結(jié)果的范圍，僅因本次調(diào)查樣本量較小導(dǎo)致部分核素平均值有部分偏差，說明嘉陵江、白龍江、涪江等江河水體中天然放射性核素濃度，并未因流域內(nèi)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的發(fā)展而出現(xiàn)明顯的上升；部分江河水體核素濃度平均值與前者調(diào)查結(jié)果平均值不一致，是因?yàn)榇舜螛颖玖枯^小的原因造成的。

[1] 王延俊，亢鳳琴，羅偉立，鄔家龍，王 赟，李秀萍． 2008 年-2011年蘭州市及周邊地區(qū)生活飲用水、地下水及溝渠水的放射性水平分析[J]．中國衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志，2014，24(19)：2869-2870.

[2] 王延俊，李秀萍，亢鳳琴，鄔家龍，羅偉立，孫 衛(wèi)，王 赟，張 飚．福島核事故對(duì)蘭州地區(qū)黃河水、自來水中放射性水平的影響[J]．中國輻射衛(wèi)生，2013，22(2)：196-197．

[3] 徐義仁，徐志明，黃星宇．白龍江下游涉核地區(qū)水的放射性環(huán)境水平現(xiàn)狀調(diào)查[J]．四川地質(zhì)學(xué)報(bào)，2010，30(3)：305-307．

[4] 林立雄，陳志東，閆世平．廣東省地表水中總 α、總 β放射性水平調(diào)查[J]．中國輻射衛(wèi)生，2009，18(1)：28-30．

[5] 羅國禎 等．中國環(huán)境天然放射性水平[M]，北京：國家環(huán)境保護(hù)局，1995，558-563．

Investigation on Radioactive Level of Jialing River And its Tributaries in Sichuan Province

LI Bin，LUO Mao-dan，LIU Pei，OUYANG Jun

(SichuanProvinceRadiationEnvironmentalManagement&MonitoringCenterStation,Chengdu611139,China)

Through the investigation of radioactive level of in Jialing River, Bailong River and Fu River from 2013 to 2014, obtained the radioactive level data of natural nuclide U, Th,226Ra, and40K, artificial nuclide90Sr,137Cs and3H, found out that the natural radioactive nuclide concentration of water in Jialing River, Bailong River and Fu River did not increase obvioulsy due to the development of the economic activity in the basin. The work provided precious basic data for nuclear emergency work and scientific research in our province.

Jialing river; bailong river; Fu River; radioactive investigation

2017-04-01

李 斌(1983-)，男，四川射洪人，2006年畢業(yè)于四川大學(xué)化學(xué)系，工程師，從事放射化學(xué)分析工作。

X837

A

1001-3644(2017)03-0121-06