金沙江水富斷面、南盤江華寧斷面水中天然U濃度監(jiān)測結(jié)果分析

楊文棟，喻亦林

(云南省輻射環(huán)境監(jiān)督站,云南 昆明 650034)

0 引言

隨著社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，在伴生放射性礦產(chǎn)資源得到日益廣泛地開發(fā)利用的同時，人們對自我生產(chǎn)、生活環(huán)境質(zhì)量的關(guān)注程度也與日俱增。在礦產(chǎn)資源的開采過程中，礦產(chǎn)中所含的天然放射性核素會通過大氣或水體向環(huán)境中釋放，引起附近的大氣、水體、土壤等環(huán)境介質(zhì)中天然放射性核素含量的增加[1]。

云南是礦產(chǎn)資源大省，金沙江流域、南盤江流域蘊(yùn)藏著豐富的礦產(chǎn)資源[2]。礦產(chǎn)資源的開采、洗選、冶煉，勢必造成地下或地表環(huán)境的擾動，造成礦產(chǎn)中天然放射性核素的轉(zhuǎn)移或擴(kuò)散。2013年，云南省生態(tài)環(huán)境廳(原環(huán)境保護(hù)廳)將云南六大水系輻射環(huán)境質(zhì)量納入監(jiān)管，設(shè)立輻射環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測省控點(diǎn)，開展江河水U濃度等指標(biāo)的常規(guī)監(jiān)測。

本文通過對金沙江水富斷面和南盤江華寧斷面2013—2019年水中天然U濃度監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行分析，探討其變化趨勢，進(jìn)而為輻射環(huán)境管理和輻射公眾安全服務(wù)。

1 監(jiān)測情況

1.1 監(jiān)測對象

監(jiān)測對象為金沙江水富斷面和南盤江華寧斷面江河水，采樣時段為每年的枯水期、平水期，采樣頻次每年2次，監(jiān)測指標(biāo)為水中U濃度。水樣采集點(diǎn)點(diǎn)位信息見表1。

表1 金沙江水富斷面、南盤江華寧斷面水樣采樣點(diǎn)點(diǎn)位信息表

1.2 監(jiān)測方法

水樣處理和分析采用《HJ 493-2009水質(zhì)樣品的保存和管理技術(shù)規(guī)定》《HJ 630-2011環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量管理技術(shù)導(dǎo)則》《HJ/T 61-2001輻射環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》和《HJ840-2017環(huán)境樣品中微量U的分析方法》。

1.3 監(jiān)測儀器

水中U分析選用杭州大吉光電儀器有限公司生產(chǎn)的WGJ-Ⅲ型微量U分析儀。儀器檢測下限0.02ng/mL，測U量程0～25ng/mL，線性相關(guān)系數(shù)0.9999。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部質(zhì)控鈾濃度與熒光強(qiáng)度關(guān)系見圖1。

分析儀器定期通過法定計量單位檢定合格，各項性能指標(biāo)穩(wěn)定，線性相關(guān)系數(shù)較高，滿足《環(huán)境樣品中微量U的分析方法》要求。

1.4 監(jiān)測結(jié)果

金沙江水富斷面和南盤江華寧斷面江河水U濃度監(jiān)測結(jié)果見表2[3]。

表2 金沙江水富斷面、南盤江華寧斷面水中U濃度監(jiān)測結(jié)果 (μg/L)

2 結(jié)果分析

2.1 金沙江水富斷面

金沙江水富斷面江河水U濃度變化趨勢見圖2。

由表2和圖2可看出，金沙江水富斷面除2017年平水期監(jiān)測值偏低外，2013—2019年水中天然U濃度測值總體平穩(wěn)，波幅不大。斷面枯水期U濃度整體大于平水期，斷面多年監(jiān)測數(shù)據(jù)變化有下降趨勢。

2.2 南盤江華寧斷面

南盤江華寧斷面江河水U濃度變化趨勢見圖3。

由表2和圖3可看出，南盤江華寧斷面水中天然U濃度2016年枯水期監(jiān)測值明顯偏大，斷面2013—2015年測值明顯低于2016—2019年測值，數(shù)據(jù)抬升明顯。

3 討論

3.1 云南六大水系U濃度

云南六大水系除金沙江和南盤江水系外，還有伊洛瓦底江、怒江、瀾滄江、紅河四大水系，其水系斷面2018年和2019年江河水U濃度見表3。[3]

表3 伊洛瓦底江、怒江、瀾滄江、紅河水中U濃度監(jiān)測結(jié)果 (μg/L)

由表2和表3可看出，金沙江水富斷面U濃度2013—2019年枯水期均值1.00±0.11μg/L，平水期均值0.94±0.17μg/L；南盤江華寧段面U濃度2013—2019年枯水期均值1.00±0.36μg/L，平水期均值0.88±0.21μg/L；云南六大水系U濃度2018—2019年枯水期均值0.99±0.39μg/L，平水期均值0.92±0.35μg/L。金沙江水富斷面和南盤江華寧段面U濃度與云南六大水系U濃度整體水平相當(dāng)，但存在一定的波動，整體低于西南諸河6段面2017年枯水期與平水期U濃度均值1.5μg/L[4]。

3.2 金沙江流域云南段

金沙江是長江的上游，源于唐古拉山脈東段北支5054m的無名山地東北處，隸屬玉樹州雜多縣結(jié)多鄉(xiāng)。金沙江穿行于川、藏、滇三省區(qū)之間，其間有最大支流雅礱江匯入，至四川宜賓納岷江始名長江。從青海河源至四川宜賓，金沙江干流全長3481km，流域面積502000km2，約占長江流域面積的26%。年均流量4750m3/s，以降水補(bǔ)給為主，地下水和冰雪融水補(bǔ)給為輔[5]。

金沙江落差3300m，水力資源一億多kW，占長江水力資源的40%以上[5]。金沙江流急坎陡，江勢驚險，干流規(guī)劃有多級梯級水電開發(fā)。

金沙江流域的地下蘊(yùn)藏著豐富的礦產(chǎn)資源，西藏昌都的玉龍銅礦、四川攀枝花的釩鈦磁鐵礦、云南大理的金寶山鉑鈀礦、云南昭通的褐煤，璀璨奪目。

金沙江流域河床陡峻、斷裂發(fā)育、巖層破碎、地面松散固體物質(zhì)多，崩塌、滑坡、瀉溜極為常見，金沙江嫣然已成長江泥沙的主要來源之一。

金沙江水富斷面2013—2019年水中天然U濃度測值總體平穩(wěn)，波幅不大，測量值略高于云南其它水系。近十年來，國家加強(qiáng)長江防護(hù)林建設(shè)，加強(qiáng)了流域石漠化防護(hù)和區(qū)域生態(tài)環(huán)境保護(hù)，嚴(yán)格控制采礦區(qū)廢石尾礦進(jìn)入江河，致使金沙江水體放射性環(huán)境質(zhì)量保持良好，且水富斷面多年監(jiān)測數(shù)據(jù)變化有下降趨勢。

3.3 南盤江流域華寧段

南盤江發(fā)源于云南曲靖烏蒙山余脈馬雄山東麓，是珠江的源頭河段，流域面積56809km2，干流全長914km，河道平均坡降1.74‰，河口平均流量688m3/s。南盤江在云南境內(nèi)流域面積43311km2，河長651km，流經(jīng)曲靖、陸良、宜良、開遠(yuǎn)、彌勒等縣市，于羅平縣境匯合黃泥河后流出云南省境[6]。

南盤江流域石灰?guī)r面積占1/2，喀斯特地貌發(fā)育[6]。區(qū)域石灰?guī)r體天然放射性核素水平較低，流域水環(huán)境受巖體侵蝕帶入天然U的占比不大，由此映證南盤江流域華寧段面2013—2015年江水U濃度相對較低，且較平穩(wěn)。然而，2016—2019年江水U濃度臺升明顯，且持續(xù)性長，由此引起對南盤江流域中上段礦產(chǎn)資源開發(fā)利用的關(guān)注。

3.4 云南伴生放射性礦

云南是伴生放射性礦產(chǎn)資源大省，在剛剛結(jié)束的云南省第二次全國污染源普查伴生放射性礦普查中，省內(nèi)單一核素濃度達(dá)到1Bq/g的伴生放射性開采或利用企業(yè)達(dá)35家，位居全國第5位。涉及煤礦、鍺礦、錫礦、銅礦、鐵礦、鉛鋅礦、稀土礦等多礦種，主要分布在紅河州、文山州、保山市、臨滄市、玉溪市等地。較高水平的伴生放射性礦產(chǎn)資源開采產(chǎn)生的坑涌水、廢石，選礦產(chǎn)生的尾礦、廢水，冶煉產(chǎn)生的廢渣，都將促進(jìn)天然放射性核素的再轉(zhuǎn)移，也可能造成區(qū)域環(huán)境放射性污染，從而導(dǎo)致流域輻射環(huán)境水平升高。加強(qiáng)伴生放射性礦產(chǎn)資源及產(chǎn)業(yè)管理，適度有序開發(fā)，防止廢石、尾礦、廢渣入江河，保護(hù)我們賴以生存的藍(lán)天、碧水、凈土，已成為共識[7]。