摘要:目的:采樣監(jiān)測(cè)了蚌埠市2011~2017年度飲用水源地地表水中總α、總β放射性水平,了解飲用水源地地表水中總α、總β放射性本底水平和分布特點(diǎn)。方法:采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法對(duì)總α、總β放射性活度進(jìn)行了監(jiān)測(cè),并對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行了分析評(píng)價(jià)。結(jié)果:總β放射性水平整體較總α高;枯水期與豐水期無(wú)明顯規(guī)律性;總α和總β放射性活度濃度范圍分別為0.003~0.08 Bq/L和0.10~0.33 Bq/L;估算蚌埠居民通過飲用水?dāng)z入總α和總β放射性核素所致年均內(nèi)照射有效劑量范圍分別是(1.3~14.4)×10-3 mSv/a和(4.8~10.6)×10-4 mSv/a;均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)限值。結(jié)論:蚌埠市飲用水源地地表水中總α和總β放射性水平在正常本底范圍內(nèi),未見總放射性含量異常。
關(guān)鍵詞:飲用水源地;地表水;總α放射性;總β放射性;有效劑量
中圖分類號(hào):X837 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-672X(2018)07-0134-02
DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.07.079
Monitoring and analysis of the total α and total β radioactivity levels in surface water in Bengbu from 2011 to 2017
Wang Lei
(Bengbu Radiation Environment Supervision Station, Bengbu Anhui 233040, China)
Abstract: Aim: To monitor total levels of α and total β radioactivity, and to find out their back ground levels and distribution in the surface water in Bengbu from 2011 to 2017. Method: The total α and total β radioactivity of surface water samples were monitored and results were analyzed according to the national standard. Result: The level of total β radioactivity was overall higher than that of total α radioactivity; There was no obvious regularity between dry season and rainy season; The activity concentration of total α and β were in the range of 0.003-0.08 Bq/L and 0.10-0.33 Bq/L;The per-capita annual effective dose due to drinking water in Bengbu was (1.3-14.4)×10-3 mSv/a and (4.8-10.6)×10-4 mSv/a; The results are in line with national standards.Conclusion: The level of total α and total β of surface water in Bengbu fall in the range of normal background.
Key words: The source of drinking water; Surface water;Gross α radioactivity;Gross β radioactivity;Effective dose
蚌埠市生活飲用水以蚌埠閘飲用水源地地表水為主。蚌埠閘位于安徽省蚌埠市,淮河干流流經(jīng)蚌埠市區(qū)約20km,蚌埠閘把這一河段分為兩部分,閘上部分是蚌埠市主要飲用水水源地。
為全面掌握蚌埠市重要飲用水水源的放射性現(xiàn)狀,為加強(qiáng)飲用水水源地管理和治理提供依據(jù)和支持,并為可能發(fā)生飲用水放射性事故(事件)的應(yīng)急決策的處置提供依據(jù)和支持,本文選取2011~2017年蚌埠市蚌埠閘飲用水源地地表水總α和總β放射性水平監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,按照《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749-2006)[1]進(jìn)行評(píng)價(jià),并利用公式初步估算蚌埠居民通過飲水所致年有效劑量。
1 樣品與方法
1.1 樣品采集
總放射性的監(jiān)測(cè)頻次為一年兩次,分別在每年的5-6月和11-12月,按照《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》(GB18871-2002)[2]和《輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》(HJ/T 61-2001)[3]采集蚌埠市飲用水源樣14個(gè)。采樣前先用待采水樣清洗采樣容器2次以上后,再將水樣按采樣量采集于清洗后的樣品容器中,采樣時(shí)盡量不要將空氣混入樣品,采樣容器裝滿后必須加蓋。并記錄采樣點(diǎn)位周圍的環(huán)境信息。
1.2 方法原理
參考《水中總α放射性濃度的測(cè)定 厚源法》(EJ/T 1075-1998)[4]、《水中總β放射性測(cè)定 蒸發(fā)法》(EJ/T 900-94)[5]。
水樣采集后,加入濃硝酸或鹽酸進(jìn)行酸化,調(diào)節(jié)pH=1~2;蒸發(fā)濃縮;轉(zhuǎn)化為硫酸鹽態(tài);再蒸發(fā)至干;然后在350℃下灼燒,將部分經(jīng)準(zhǔn)確稱量過的殘?jiān)D(zhuǎn)移到樣品盤,用α測(cè)量?jī)x測(cè)定其α計(jì)數(shù)。以適量的硫酸鈣為模擬載體,在其中加入適量的α輻射標(biāo)準(zhǔn)溶液,用以制備標(biāo)準(zhǔn)源,令它的質(zhì)量厚度與樣品源的相同,而且它們的放射性活度相近。用這樣的標(biāo)準(zhǔn)源對(duì)測(cè)量?jī)x器進(jìn)行刻度,從而求出總α放射性濃度。
用蒸發(fā)法使水中放射性核素濃集到固體殘?jiān)?,灼燒后制成樣品源,用?yōu)級(jí)純氯化鉀作為參考源,在低本底β測(cè)量?jī)x上測(cè)量β放射性。
1.3 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
按照《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749-2006)進(jìn)行評(píng)價(jià),總α和總β放射性指導(dǎo)值分別為0.5 Bq/L和1.0 Bq/L。
2 結(jié)果
2.1 地表水中總放射性監(jiān)測(cè)結(jié)果
對(duì)14個(gè)水樣的總α、總β放射性活度濃度進(jìn)行檢測(cè)分析的結(jié)果見表1,地表水中總α放射性活度濃度范圍為0.003~0.08 Bq/L,總β放射性活度濃度范圍為0.10~0.33 Bq/L。年均總α、總β放射性活度濃度范圍分別為0.005~0.06 Bq/L和0.13~0.29 Bq/L。
2.2 討論
圖1為2011~2017年度蚌埠市地表水中總α、總β放射性活度濃度及年均值變化趨勢(shì)圖。從中可知總α放射性活度濃度含量2011~2013年變化幅度較大,呈連年下降趨勢(shì),2013年降至最低, 2014又開始有所上升,2014~2017年呈相對(duì)平穩(wěn)趨勢(shì);2011~2017年呈“中間低,兩頭高”的變化趨勢(shì),其中年均值2011年最大,2013年最??;值域范圍2011年最大,2013年最小。總β放射性活度濃度含量變化則較為復(fù)雜。2012年較2011年有所上升,2013年又較2012年有所下降,之后一再呈下降趨勢(shì),直至2016年降至最低,2017年又稍微有所回升。年均值2012年最大,2016年最小;值域范圍2012年最大,2014年最小。
綜合總α、總β放射性活度濃度變化趨勢(shì)看,有3個(gè)年份(2011年、2012年和2014年)枯水期活度濃度(10~4月)高于豐水期(5~9月),其余4個(gè)年份(2013年、2015~2017年)枯水期活度濃度低于豐水期??偊路派湫运秸w較總α偏高。由于受外界因素影響較大,且地表水有一定的流動(dòng)性,枯水期與豐水期無(wú)明顯規(guī)律性;除測(cè)量過程的不穩(wěn)定因素之外,還可能與該年份采樣期間我市氣象因素的變化有關(guān)。
根據(jù)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749-2006),蚌埠市地表水中總α和總β放射性水平均在正常本底范圍內(nèi),未見總放射性含量異常。
2.3 劑量估算
居民一般通過飲水、食物等途徑攝入放射性核素,依據(jù)文獻(xiàn)[6-8]計(jì)算公式,可以估算居民通過飲水?dāng)z人總α和總β放射性核素所致年有效劑量:
ΑEV=Α×V×C (1)
A:地表水中某類放射性核素含量,Bq/L;V:成年人年均攝入飲水量,L/a (推薦730 L/a );C:某類放射性核素在人體內(nèi)劑量轉(zhuǎn)換系數(shù),Sv/Bq,由于地表水中總α和總β的主要貢獻(xiàn)分別來(lái)自于226Ra和40K,所以分別采用226Ra (3.58×10-7 Sv/Bq) 和40K (5.02×10-9 Sv/Bq)作為劑量轉(zhuǎn)換系數(shù)。根據(jù)表1中地表水年均α、總β放射性活度濃度監(jiān)測(cè)結(jié)果,可以計(jì)算得出2011~2017年蚌埠居民通過攝入總α和總β放射性核素所致年有效劑量范圍分別為(1.3~14.4)×10-3 mSv/a和(4.8~10.6)×10-4 mSv/a,均遠(yuǎn)低于《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749-2006)中的參考限值0.1 mSv/a,可以得出,蚌埠市飲用水源地地表水總放射性水平良好,可以放心飲用。
3 結(jié)論
通過以上分析可以得出以下結(jié)論:2011~2017年蚌埠市飲用水源地地表水中總α和總β放射性活度濃度范圍分別為0.003~0.08 Bq/L、0.10~0.33 Bq/L,年均總α和總β放射性活度濃度范圍分別為0.005~0.06 Bq/L和0.13~0.29 Bq/L。所有樣品的總α、總β放射性活度濃度均遠(yuǎn)低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)限值0.5 Bq/L和1.0 Bq/L。根據(jù)公式估算蚌埠居民通過攝入總α和總β放射性核素所致年有效劑量范圍分別是(1.3~14.4)×10-3 mSv/a和(4.8~10.6)×10-4 mSv/a,也遠(yuǎn)低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)參考限值,所以蚌埠市飲用水源地地表水中總α和總β放射性水平均在正常本底范圍內(nèi),未見異常。
水是人類生存和發(fā)展所必需的寶貴資源,為了保護(hù)水資源不受污染,應(yīng)該重視環(huán)境的保護(hù)和治理,重視水資源的利用和處理[9-11]。作為環(huán)保技術(shù)工作者,筆者建議相關(guān)部門建立完善飲用水放射性安全保障應(yīng)急體系和工作機(jī)制,進(jìn)一步健全豐富蚌埠市地表水中總放射性本底數(shù)據(jù),向政府執(zhí)行飲用水源保護(hù)工作提供準(zhǔn)確、可靠的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和資料,為科學(xué)實(shí)施飲用水水源地環(huán)境保護(hù)監(jiān)督管理和有針對(duì)性地采取措施保障飲用水水源安全提供技術(shù)支持,切實(shí)保障廣大人民群眾的飲用水環(huán)境質(zhì)量安全。
參考文獻(xiàn)
[1] 中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部.GB5749-2006生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2006.
[2] 國(guó)家質(zhì)檢總局.GB/T18871-2002電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2002.
[3] 國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局.HJ/T61-2001輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2001.
[4] 中國(guó)核工業(yè)總公司.EJ/T1075-1998水中總α放射性濃度的測(cè)定 厚源法[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,1998.
[5] 中國(guó)核工業(yè)總公司.EJ/T900-94水中總β放射性測(cè)定 蒸發(fā)法[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,1994.
[6] Eckerman K F, Wolbarst A B, Richardson A C B. Limiting values of radionuclide intake and air concentration and dose conversion factors for inhalation submersion and ingestion: Federal Guidance Report No. 11[R]. Washington DC: Environmental Protection Agency, 1988.
[7] Fernandez F, Lozano J C, Gomez J M G. Natural radionuclide in ground water in western Spain[J]. Radiat Prot Dosim, 1992, 45:227-229.
[8] Miao Xiao Xiang, Ji Yan Qin, Shao Xian Zhang, et al. Radioactivity of drinking–water in the vicinity of nuclear power plants in China based on a large-scale monitoring study [J]. Environmental Research and Public Health, 2013, 10: 6863-6872.
[9] 沈勇君,王虹,付愛榮等.武漢地區(qū)生活飲用水放射性水平的調(diào)查[J].中國(guó)輻射衛(wèi)生,2012,21(2):201.
[10] 郭義曹,黃嘉麟,劉小蓮.廣東省地表水中總α、總β放射性水平調(diào)查[J].中國(guó)輻射衛(wèi)生,2009,18(1):28-30.
[11] 邱玉會(huì),陳晗社,劉軻等.濟(jì)南市自來(lái)水總α、總β放射性10年動(dòng)態(tài)分析[J]. 中國(guó)輻射衛(wèi)生,2004,13(4):284.
收稿日期:2018-07-03
作者簡(jiǎn)介:王蕾(1982-),女,碩士,中級(jí)職稱,環(huán)保工程師,研究方向?yàn)檩椛洵h(huán)境監(jiān)測(cè)與監(jiān)管。