王福軍，張談貴，王海山，方 鵬，郝建國，王舉鵬，任坤賢，趙家寧，馬宏達(dá)，魏晉祥，梁曉燁，楊 琨

(甘肅省核與輻射安全中心， 蘭州 730020)

水中的放射性核素會(huì)對人造成外照射，也可經(jīng)食入或皮膚吸收途徑對人造成內(nèi)照射，飲用水水質(zhì)及其放射性直接影響人們生活質(zhì)量，對環(huán)境中放射性水平進(jìn)行監(jiān)測是環(huán)境保護(hù)和公眾安全的重要保障，因此開展水源地放射性水平調(diào)查及評價(jià)，了解甘肅省地級市(州)集中式飲用水水源水質(zhì)放射性水平有著非常重要的意義。此項(xiàng)工作還可以為全省集中式飲用水水源地管理提供技術(shù)支持。

根據(jù)《全國集中式生活飲用水水源地水質(zhì)監(jiān)測實(shí)施方案》(環(huán)辦[2012]1 266號)中所列水源地及《飲用水水源保護(hù)區(qū)劃分技術(shù)規(guī)范》(HJ 338—2018)的標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合甘肅省實(shí)際，確定甘肅省納入開展放射性水平調(diào)查的集中式飲用水源地有22個(gè)，覆蓋了全省14個(gè)市州、蘭州新區(qū)和甘肅礦區(qū)(見表1)。甘肅省核與輻射安全中心對集中式飲用水源地按照2次/年的頻度，對納入調(diào)查的全省22個(gè)集中式飲用水源地水體中放射性水平開展了分析監(jiān)測。本文詳細(xì)介紹本次調(diào)查的方法和結(jié)果。

表1 甘肅省地市級集中式飲用水水源地放射性水平調(diào)查對象與內(nèi)容Tab.1 Investigation object and content of radioactivity of centralized drinking water sources in Gansu Province

1 采樣

1.1 采樣標(biāo)準(zhǔn)

為保證本次采樣的可靠性，此次在進(jìn)行水樣品的采樣方案設(shè)計(jì)時(shí)，結(jié)合所研究區(qū)域水環(huán)境特點(diǎn)，嚴(yán)格按照國家及行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，具體參考標(biāo)準(zhǔn)列于表2。

表2 水環(huán)境樣品采樣參考標(biāo)準(zhǔn)Tab.2 Reference standards of waterenvironment sampling

1.2 樣品采集與預(yù)處理

地表水采樣點(diǎn)位選擇在水流混合均勻段取一斷面采樣，斷面水面寬≤10 m時(shí)，在斷面中心線上采樣；斷面水面寬>10 m時(shí)，在左、中、右三點(diǎn)采樣。水庫選擇在它的中心部位或多點(diǎn)取樣，當(dāng)水深≤10 m時(shí)，在水面下50 cm處采樣；水深>10 m時(shí)，增加中層采樣，將各點(diǎn)所采水樣等比例混合均勻?yàn)橐粋€(gè)水樣。地下水主要選取當(dāng)?shù)刈鳛轱嬘盟乃?，凡用泵或直接從干管采集水樣時(shí)，先排盡管內(nèi)的積水，方可采集水樣。采樣工具和樣品容器先用所采的水樣清洗三次，再將水樣按所需采樣量采集于聚乙烯塑料桶中。采樣容器裝滿后加蓋，如發(fā)現(xiàn)樣品中有顆粒物沉淀，盡快分離。水樣保存容器及方法詳情列于表3。

表3 水樣保存容器及方法Tab.3 Storage containers and methods of water samples

采樣后，立即在樣品容器上的標(biāo)簽內(nèi)記錄樣品編號、樣品來源、測定項(xiàng)目。在填寫樣品容器標(biāo)簽規(guī)定內(nèi)容的同時(shí)，還應(yīng)詳細(xì)地在采樣記錄本上記錄下述內(nèi)容：樣品來源、采樣時(shí)間、樣品編號、樣品數(shù)量、測定項(xiàng)目、采樣點(diǎn)描述、加入保護(hù)劑類型(濃硝酸)及數(shù)量、采樣人等。樣品容器要蓋實(shí)密封好，防止灑漏。運(yùn)輸時(shí)更要預(yù)防樣品容器因顛簸產(chǎn)生相互碰撞導(dǎo)致樣品容器破裂，需采取以下預(yù)防措施：每只聚乙烯塑料小口桶要有單獨(dú)固定的木框單間，在塑料小口桶與木框單間之間填充柔軟的泡沫塑料。

2 檢測核素與方法

2.1 檢測核素的選擇

水源中含有天然放射性核素和人工放射性核素。天然放射性核素包括40K、U和Th及其衰變產(chǎn)物，主要是226Ra、228Ra、234U、238U等[1]，人工放射性核素常見的有90Sr、137Cs等。放射性核素可通過以下幾種方式進(jìn)入水體：1)核設(shè)施液態(tài)流出物的排放；2)大氣中氣載放射性物質(zhì)的沉降；3)通過侵蝕和滲透，將土壤、巖石中放射性物質(zhì)帶入水體；4)地下水流經(jīng)含有放射性物質(zhì)的礦藏，將放射性核素溶解帶入地下水；5)固體放射性廢物地下處置中的核素遷移至地下水中(環(huán)境屏障及工程屏障失效時(shí))。放射性核素進(jìn)入水體后，將伴隨各種物理、化學(xué)及生物變化，物理變化包括水的流動(dòng)導(dǎo)致放射性核素在水中的彌散及固體顆粒物在水中的沉積與再懸??；化學(xué)變化包括放射性物質(zhì)在水中的水解、絡(luò)合、氧化還原等；生物變化包括水生生物對放射性物質(zhì)的吸附、吸收、代謝及轉(zhuǎn)化作用。根據(jù)《全國集中式生活飲用水水源地水質(zhì)監(jiān)測實(shí)施方案》(環(huán)辦[2012]1 266號)結(jié)合甘肅省當(dāng)?shù)仫嬘盟F(xiàn)狀，開展了飲用水中總α、總β、U、Th、226Ra天然放射核素的監(jiān)測。

2.2 監(jiān)測方法

本次監(jiān)測方法參考國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測量，測量儀器均在正常工作條件下按照操作流程操作，各檢測核素參考的國家標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)信息列于表4。

表4 水樣中放射性核素濃度分析方法Tab.4 Methods for analyzing radionuclide concentration of water samples

3 質(zhì)量控制

為保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、可靠，甘肅省核與輻射安全中心從五個(gè)方面加強(qiáng)監(jiān)測分析及數(shù)據(jù)質(zhì)量控制。1)確保監(jiān)測分析人員100%持證上崗。參與監(jiān)測分析的技術(shù)人員全部持有環(huán)境保護(hù)部輻射環(huán)境監(jiān)測技術(shù)中心頒發(fā)的上崗證，承擔(dān)項(xiàng)目的人員全部持證上崗。2)確保監(jiān)測分析儀器設(shè)備在檢定有效期內(nèi)，且工作狀態(tài)穩(wěn)定可靠。按照技術(shù)要求的方法開展監(jiān)測分析，涉及的儀器設(shè)備均嚴(yán)格按照質(zhì)量保證要求進(jìn)行了年度檢定，且檢定結(jié)果為合格，并處于檢定有效期內(nèi)。對本次采用的大型儀器均根據(jù)《輻射環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》(HJ/T 61—2001)的要求，做了泊松分布和長期可靠性檢驗(yàn)，儀器狀態(tài)穩(wěn)定可靠。3)采取空白樣、平行雙樣、加標(biāo)樣等質(zhì)控措施。4)強(qiáng)化樣品采集、流轉(zhuǎn)交接全過程質(zhì)量管控。嚴(yán)格按照甘肅省核與輻射安全中心質(zhì)量管理體系要求，從樣品采集、運(yùn)輸、交接、流轉(zhuǎn)等全過程進(jìn)行了規(guī)范記錄，確保了樣品和數(shù)據(jù)的可溯源性。5)嚴(yán)格落實(shí)監(jiān)測分析數(shù)據(jù)三級審核制度。監(jiān)測分析數(shù)據(jù)嚴(yán)格按照分析項(xiàng)目負(fù)責(zé)人初審、質(zhì)量負(fù)責(zé)人審核、技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)，規(guī)范落實(shí)了數(shù)據(jù)質(zhì)量管理三級審核制度，有效保證了數(shù)據(jù)真實(shí)、可靠。儀器設(shè)備檢定情況列于表5，監(jiān)測分析質(zhì)控樣品情況列于表6，監(jiān)測數(shù)據(jù)外檢結(jié)果列于表7。

表5 儀器設(shè)備檢定一覽表Tab.5 List of instrument and equipment calibrations

表6 監(jiān)測分析質(zhì)控樣品一覽表Tab.6 List of monitoring and analysisof quality control samples

表7 水樣核素測量比對結(jié)果Tab.7 Comparison of nuclide measurementresults of water samples

4 結(jié)果與評價(jià)

4.1 測量結(jié)果

本次調(diào)查工作進(jìn)行了兩年，每年均對全省納入調(diào)查的22個(gè)集中式飲用水源地水體中放射性水平按照2次/年的頻度開展了分析監(jiān)測，并對兩年監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)。2017—2018年甘肅省集中式飲用水源地放射性水平測量結(jié)果范圍列于表8。

表8 2017-2018年甘肅省地級市(州)以上城市飲用水水源地放射性水平測量結(jié)果范圍值Tab.8 Range of monitoring results of radioactive level of drinking water sources in urban areasof above prefecture-level cities (states) in Gansu province from 2017 to 2018

甘肅省22個(gè)納入調(diào)查的水源地水體中天然放射性U、Th含量、226Ra活度濃度范圍分別是：U為(0.55～12.1)μg/L，Th 為(0.0246～1.21)μg/L，226Ra活度濃度范圍為(1.49～11.9)mBq/L。總α放射性活度濃度范圍為(0.0163～0.400)Bq/L，總β 為(0.046～0.313)Bq/L。其中U、Th含量、226Ra放射性活度濃度與1983—1990年“全國環(huán)境天然放射性水平調(diào)查研究”項(xiàng)目甘肅省行政區(qū)內(nèi)水體中天然放射性核素濃度調(diào)查結(jié)果[2-3](甘肅省行政區(qū)內(nèi)水體中總α、總β放射性活度濃度未做調(diào)查)處于同一放射性活度濃度水平；總α、總β放射性活度濃度與甘肅省輻射環(huán)境國(省)控網(wǎng)水體中總α總β放射性活度濃度[4]處于同一放射性活度濃度水平。表明所調(diào)查集中式飲用水源地水體中放射性核素活度濃度均處于當(dāng)?shù)丨h(huán)境天然本底水平。

4.2 評價(jià)

甘肅省納入調(diào)查的22個(gè)集中式飲用水水源地周邊未發(fā)生過輻射及污染事故，飲用水源放射性水平較低，與區(qū)域地表水放射性環(huán)境質(zhì)量歷年輻射環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測結(jié)果基本吻合，均屬于當(dāng)?shù)丨h(huán)境本底水平。

5 結(jié)語

根據(jù)本次調(diào)查結(jié)果，22個(gè)集中式飲用水水源地周邊未發(fā)生過輻射及污染事故，飲用水源放射性水平較低，屬于當(dāng)?shù)乇镜姿?。建議甘肅省按照國家相關(guān)政策繼續(xù)對省內(nèi)飲水水源地實(shí)施安全管理和保護(hù)，確保各飲用水水源地輻射環(huán)境安全可控。