云南省水體總α、總β放射性水平分析

申國君

(云南省輻射環(huán)境監(jiān)督站，云南 昆明 650032)

0 引言

隨著社會(huì)的高速發(fā)展和人口數(shù)量的不斷增長，人們對環(huán)境的影響越來越大，對淡水的需求越來越多，對水質(zhì)要求也越來越高。隨著人們排放到環(huán)境中放射性物質(zhì)的種類和數(shù)量逐漸增加，有可能使環(huán)境中的放射性水平高于天然本底值，甚至超過規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)成放射性污染，危害人體和生物。地表水中總α、總β放射性含量，基本上能夠反映出水體中放射性總體水平，是水質(zhì)放射性污染監(jiān)測的一個(gè)重要指標(biāo)，也是生活飲用水放射性指標(biāo)。

1 材料與方法

針對云南省水體分布情況，選取云南省國控監(jiān)測點(diǎn)中監(jiān)測點(diǎn)位進(jìn)行檢測分析。分析方法依據(jù)《HJ 898-2017水質(zhì)總α放射性測定 厚源法》[1]《HJ 899-2017水質(zhì)總β放射性測定 厚源法》[2]《YNFS/ZY-XZ05-2019A固體中總α、總β測量實(shí)施細(xì)則》[3]。結(jié)果參照《GB 5749-2006生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》[4]進(jìn)行評價(jià)。

1.1 樣品采集

根據(jù)《HJ 493-2009水質(zhì)采樣樣品的保存和管理技術(shù)規(guī)定》[5]《HJ 494-2009水質(zhì)采樣技術(shù)指導(dǎo)》[6]《HJ 495-2009水質(zhì)采樣方案設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》[7]，選用聚乙烯桶于水質(zhì)穩(wěn)定期進(jìn)行采樣。采樣斷面的采樣點(diǎn)數(shù)根據(jù)河道寬度而定，寬度>100m設(shè)左、中、右3點(diǎn)；寬度>50m設(shè)左、右2點(diǎn)；寬度<50m在河流中心設(shè)1個(gè)采樣點(diǎn)。 在深度上，深度>10m ,取水面下0.5m、1/2水深和距河底0.5m處3點(diǎn)；深度>5m，取水面下0.5m和距河底0.5m處2點(diǎn)；深度<5m，取水面下0.5m處1點(diǎn)。每個(gè)取樣點(diǎn)采集25L水樣，加入0.5L±0.05L硝酸(HNO3，φ=50%)。保持水樣pH值為2～3，水樣靜止后取上清液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析。

1.2 檢測方法

依據(jù)《HJ 898-2017水質(zhì)總α放射性測定 厚源法》《HJ 899-2017水質(zhì)總β放射性測定 厚源法》《YNFS/ZY-XZ05-2019A固體中總α、總β測量實(shí)施細(xì)則》。將樣品酸化穩(wěn)定后，取4L樣品于燒杯，使用電熱板緩慢加熱，微沸樣品。待樣品蒸發(fā)至50mL左右，將液體轉(zhuǎn)移至已預(yù)恒重過的瓷坩堝中，用少量蒸餾水洗滌燒杯并將洗液并入瓷坩堝中。向瓷坩堝加入1mL濃硫酸(ρ=1.84g/mL)用電熱板在110℃加熱至硫酸冒煙后，調(diào)至160℃加熱至干，并適當(dāng)提高溫度至260℃至無白煙產(chǎn)生。將瓷坩堝放入馬弗爐中，350℃灼燒1h后取出，放入干燥器冷卻，準(zhǔn)確稱量，根據(jù)差重法得出殘?jiān)亓縨。將殘?jiān)D(zhuǎn)移入研缽，研磨成細(xì)粉狀。準(zhǔn)確稱量0.1g質(zhì)量樣品至測量盤，滴幾滴無水乙醇，均勻鋪平樣品，自然晾干。待樣品干燥后放入低本底測量儀上計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)時(shí)間為240min×4。

1.3 計(jì)算方法

放射性比活度用下式計(jì)算：

式中：C—樣品中α、β放射性活度(Bq/L)；nx—試樣的計(jì)數(shù)率(cps)；no—測量儀器的α、β本底計(jì)數(shù)率(cps)；ε—測量裝置的α、β技術(shù)效率(cps/Bq)；V—水體取樣體積(L)；Mt—取樣樣品制樣后固體總質(zhì)量(g)；Ms—用于測量的制樣后固體質(zhì)量(g)；η—水樣蒸干等化學(xué)處理α、β放射性的回收率。

1.4 實(shí)驗(yàn)儀器

采用ORTEC廠家生產(chǎn)的MPC-9604四路低本底α、β測量儀進(jìn)行檢測，測量儀經(jīng)上海市計(jì)量測試技術(shù)研究院檢定。α標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)為241Am粉末，β標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)為40KCl粉末，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)均經(jīng)中國計(jì)量院檢定。

1.5 質(zhì)量控制

本實(shí)驗(yàn)所用儀器、分析方法均通過全國放射性比對，其分析結(jié)果在允許誤差范圍內(nèi)，符合質(zhì)量控制要求。

2 結(jié)果與分析

2.1 總α放射性水平

從表1可以看出，云南省總α平均活度枯水期為0.017Bq/L，波動(dòng)范圍為

2.2 總β放射性水平

從表1中可以看出，云南省總β平均活度濃度枯水期為0.069Bq/L，波動(dòng)范圍為0.018～0.172Bq/L，最高值出現(xiàn)在紅河州河口縣紅河斷面；豐水期為0.066Bq/L，波動(dòng)范圍為0.012～0.156Bq/L，最高值出現(xiàn)在玉溪市東風(fēng)水庫。各點(diǎn)位檢測結(jié)果均遠(yuǎn)低于國家《GB 5749-2006生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的總β放射性限值1Bq/L?？傮w上看，除了迪慶州桑那水庫、昭通市魚洞水庫和紅河州河口縣紅河斷面外，各點(diǎn)位總β放射性活度濃度均處于較為穩(wěn)定水平。從全省來看，曲靖市西河水庫、玉溪市東風(fēng)水庫、紅河州河口縣紅河斷面總β放射性活度濃度處于一個(gè)相對較高水平。

表1 云南省水樣點(diǎn)放射性總α、總β檢測結(jié)果

3 結(jié)語

(1)云南省水體總α、總β放射性水平均遠(yuǎn)低于國家《GB 5749-2006生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的總α、總β放射性限值，放射性水平整體狀況較好。

(2)從全省看，玉溪市西河水庫、紅河州河口縣紅河斷面總α、總β放射性活度濃度均處于一個(gè)相對較高水平，后續(xù)可對這兩個(gè)監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行進(jìn)一步原因探析。

(3)豐水期各點(diǎn)位總α放射性活度均高于枯水期，豐水期總α平均活度和波動(dòng)也大于枯水期。分析原因，可能是由于自然外界水量帶入天然核素增入導(dǎo)致，但總體上看來，枯水期和豐水期總α活度濃度均處于一個(gè)較低水平[8～9]。