膠東沿海某地區(qū)生活飲用水總α、總β 放射性水平調(diào)查分析

王 昭

（煙臺(tái)市牟平區(qū)衛(wèi)生健康監(jiān)督所，山東煙臺(tái) 264100）

飲用水是否受到放射性污染引起了人們廣泛的關(guān)注。定期進(jìn)行水質(zhì)放射性監(jiān)測(cè)能夠防止超限值對(duì)居民造成放射性危害，更好地保障當(dāng)?shù)鼐用竦娘嬎踩瑢?duì)預(yù)防水污染造成內(nèi)照射病的發(fā)生有重要意義?？偊?、總β 放射性濃度基本能反映水中放射性的總體水平，可以將其作為水質(zhì)放射性污染監(jiān)測(cè)的重要指標(biāo)[1]。牟平區(qū)位于山東省膠東半島東部，北靠黃海，南與乳山市相交，東鄰?fù)Ｊ校鬟厼闊熍_(tái)市萊山區(qū)，總面積1 500 km2，海岸線65 km，常住人口約50 萬人。為了解該地區(qū)生活飲用水放射性水平，保障公眾安全，同時(shí)為有關(guān)部門制定水源開發(fā)、供水工程規(guī)劃等提供依據(jù)，特進(jìn)行本次調(diào)查分析。生活飲用水樣從自來水公司采集，采集水樣均為末梢水，其中兩個(gè)水廠和高陵鎮(zhèn)水樣為地表水，其余樣品為地下水。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

馬弗爐，F(xiàn)YFS-400X 系列低本底α、β 測(cè)定儀[對(duì)于90Sr-90Yβ 源（活性區(qū)Φ20 mm）的2π 探測(cè)效率比≥58%時(shí)，本底≤0.10 cm-2·min-1；儀器對(duì)于239Puα 源（活性區(qū)Φ30 mm）的2π 效率比≥85%時(shí)，本底≤0.002 cm-2·min-1；串道比，α 射線對(duì)β 道≤2.5%，β 射線對(duì)α 道≤0.3%]。

1.2 采集樣品與準(zhǔn)備

本文共采集了12 個(gè)點(diǎn)位末梢水水樣，每個(gè)點(diǎn)位于3 月枯水期和8 月豐水期共采集兩次進(jìn)行檢測(cè)。將水樣加濃硝酸酸化，加熱蒸發(fā)濃縮后將殘?jiān)糜隈R弗爐內(nèi)灰化（400 ℃）1 h，稱重磨碎后置于樣品盤待測(cè)。將采集的水樣倒入聚乙烯桶中，每升水加（20±1）mL濃硝酸，低溫保存。從聚乙烯桶中取2 L 水樣品倒入燒杯中，按2%比例在加入濃硝酸，放到電爐上加熱蒸發(fā)，濃縮至約50 mL 冷卻，將已冷卻水樣轉(zhuǎn)移到瓷蒸發(fā)皿中，向蒸發(fā)皿加入1 mL 硫酸均勻攪拌；再把蒸發(fā)皿放置到水浴鍋上蒸干，蒸至硫酸冒煙后繼續(xù)加熱，直至將煙霧趕盡。蒸干后的殘?jiān)糜跍囟葹?00 ℃馬弗爐內(nèi)灰化1 h，直至殘?jiān)孔兂砂咨勰鋮s稱重，研磨粉末置于樣品盤中，用酒精潤(rùn)濕，回形針撥平鋪平待低本底α、β 測(cè)定儀測(cè)量。

1.3 評(píng)價(jià)依據(jù)

依據(jù)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB 5749—2022）對(duì)水樣進(jìn)行評(píng)價(jià)[2]。

1.4 質(zhì)量保障措施

樣品的采集、預(yù)處理、測(cè)量嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)操作。測(cè)量使用的FYFS-400X 系列低本底α、β 測(cè)定儀由湖北省計(jì)量研究院檢定合格。

1.5 統(tǒng)計(jì)分析

數(shù)據(jù)資料利用IBM SPSS Statistics 25 軟件建立數(shù)據(jù)庫(kù)，并通過單因素ANOVA、兩兩比較采用LSD檢驗(yàn)和方差齊性檢驗(yàn)，以P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（表1）。

表1 儀器型號(hào)和參數(shù)

2 結(jié)果與分析

2.1 枯水期和豐水期的總α、總β 放射性水平

由表2 可知，枯水期的水樣結(jié)果表明，總α放射性活度濃度最大值為0.088 Bq·L-1，最小值為0.036 Bq·L-1，平均值為0.058 Bq·L-1；總β 放射性活度濃度最大值為0.174 Bq·L-1，最小值為0.052 Bq·L-1，平均值為0.085 Bq·L-1。豐水期的水樣檢測(cè)結(jié)果表明，總α 放射性活度濃度最大值為0.076 Bq·L-1，最小值為0.032 Bq·L-1，平均值為0.046 Bq·L-1；總β 放射性活度濃度最大值為0.132 Bq·L-1，最小值為0.052 Bq·L-1，平均值為0.074 Bq·L-1。本次水樣中總α 和總β 活度濃度結(jié)果均不高于《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB 5749—2022）所規(guī)定的限值，總α 放射性＜0.5 Bq·L-1，總β 放射性＜1 Bq·L-1。

表2 水樣總α、總β 放射性活度濃度測(cè)量結(jié)果（單位：Bq·L-1）

2.2 枯水期和豐水期的總α、總β 活度濃度比較

通過方差齊性檢驗(yàn)，兩組數(shù)據(jù)總體方差齊（Pα=0.347，Pβ=0.133）；枯水期和豐水期總α、總β活度濃度進(jìn)行比較，經(jīng)過LSD 檢驗(yàn)，P<0.05，因此差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Fα=4.683，P=0.042；Fβ=6.223，P=0.021）。枯水期總α、總β 活度濃度顯著高于豐水期總α、總β 活度濃度。本次水樣中總α、總β 活度濃度測(cè)量結(jié)果都符合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB 5749—2022）中規(guī)定的限值（總α 放射性＜0.5 Bq·L-1，總β 放射性＜1 Bq·L-1）。

3 討論

2022 年度該地區(qū)總α、總β 活度濃度枯水期高于豐水期，可能是由于豐水期雨水較多，地表水和地下水總體流量增加，對(duì)總α、總β 活度濃度進(jìn)行了稀釋有關(guān)，水中溶解性固體含量降低則放射性水平偏低?？菟诳偊痢⒖偊?活度濃度大，可能是由于水中溶解性固體總量大，而產(chǎn)生α、β 粒子的核素主要存在于土壤和巖石中[3]。飲用水中放射性污染來源有以下幾方面。①天然輻照源。主要包括235U、232Th、40K 等，一般來說，天然輻照源不會(huì)影響人體安全。②核設(shè)施泄漏。典型事件為1986 年切爾諾貝利核電站爆炸，大量放射性物質(zhì)泄露，核事故產(chǎn)生的影響是長(zhǎng)期的，嚴(yán)重影響了人們尤其是兒童的健康。③原子能工業(yè)排放產(chǎn)生的廢物。核燃料的產(chǎn)生、使用與回收、核燃料循環(huán)等各個(gè)階段均會(huì)產(chǎn)生“三廢”，會(huì)對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生一定程度的污染。④核武器試驗(yàn)的沉降物。核爆炸會(huì)產(chǎn)生大量的放射性煙塵升入高空，由于重力或冷空氣發(fā)生沉降，進(jìn)入到江河水流中。⑤放射性礦產(chǎn)資源的開發(fā)。我國(guó)礦泉水資源很豐富，不少水源受到天然或人工的放射性污染，一些盲目開發(fā)的礦泉水氡含量超標(biāo)，長(zhǎng)期飲用危害健康。牟平北臨黃海，南依昆崳山國(guó)家旅游勝地，樣本w9 中總α、總β 活度濃度比其他樣本高，可能是由于當(dāng)?shù)卮嬖诘V山企業(yè)，礦物質(zhì)放射性物質(zhì)較多，地下水源流經(jīng)放射性礦層，經(jīng)地下水溶解，導(dǎo)致該地區(qū)溶解性總固體和鹽類金屬離子濃度增高，地下飲用水總α、總β 活度濃度高于其他地區(qū)[4]。水中放射性核素濃度和多種因素相關(guān)，各種鹽類的組成和含量影響著巖石對(duì)放射性核素的解吸能力。水中總α、總β 活度和溶解性總固體的相關(guān)性說明，水中無機(jī)鹽類影響地下水中總α、總β 活度濃度的高低[5]。從水中溶解性總固體和鹽類金屬離子的關(guān)系得到，溶解性總固體只是金屬離子含量的表觀現(xiàn)象，真正反映總α、總β 活度濃度高低的主要因素，是水中放射性核素的含量和鹽類金屬離子對(duì)某些核素的解吸能力，解吸能力越強(qiáng)，水中放射性核素含量越高，反之則越低[6]。因此該地區(qū)生活飲用水放射性監(jiān)測(cè)結(jié)果需要在以后進(jìn)一步進(jìn)行監(jiān)測(cè)，同時(shí)結(jié)果表明，該地區(qū)地下生活飲用水總α、總β 活度濃度均在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)限值內(nèi)。

4 結(jié)論

牟平地區(qū)生活飲用水中總α、總β 活度濃度均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，因此所測(cè)飲用水無需采取降低放射性污染物措施即可作為飲用水水源。由于該沿海地區(qū)有大型礦山企業(yè)和地下溫泉且鄰近海陽核電站，因此密切關(guān)注該地區(qū)生活飲用水放射性水平十分必要，需要進(jìn)行長(zhǎng)期的飲用水放射性水平監(jiān)測(cè)。如果飲用水中總α 和總β 活度濃度超過了國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)限值，還需要進(jìn)行全面的核素分析以進(jìn)一步確定飲用水的安全性。