陳人帝

（海南省輻射環(huán)境監(jiān)測站 海南?？?571126）

引言

對于非輻射類環(huán)境監(jiān)測，可采取水樣在線自動監(jiān)測、流動污染源監(jiān)測等多措施進行環(huán)境監(jiān)控，提前預(yù)警污染事件，為水環(huán)境污染防范起到有力的支持作用。而輻射環(huán)境監(jiān)測，除核電廠和部分有核的省份外，大部分沒有做到多核素、多種類的即時監(jiān)測，因而增加了新形勢下輻射監(jiān)測的緊迫性和艱巨性。在此形式下，進一步加強輻射監(jiān)測迫在眉睫[1]，保證輻射環(huán)境監(jiān)測中水樣采集工作的實施也至關(guān)重要。但在實際水樣采集工作中，卻存在著較多的影響因素，因而要確保輻射環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的真實性和準(zhǔn)確性，就必須高度重視水樣采集工作的開展，保證采集樣品的代表性、有效性和完整性[2][3]。按照《輻射環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》《作業(yè)指導(dǎo)書》《采樣程序》等加強質(zhì)量保證措施，確保監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性，并將水體質(zhì)量充分反映出來，將輻射環(huán)境監(jiān)測工作的實施效能充分發(fā)揮出來。

1 地表水水樣采集細則

1.1 采集目的

采集和測量地表水作為重要樣品，可將水體特征充分反映出來，進而充分掌握和了解地表水受放射性污染程度，為評價提供可行的參考依據(jù)，并不斷提高水體利用效率。

1.2 點位布設(shè)原則

采樣方法的選擇，必須要從采樣點實際情況出發(fā)，確保其點位具有高度的代表性，而且對于采集樣品，還要充分了解其采樣面積、采樣頻率等。

1.3 采樣工具和容器

采樣工具主要包括水泵、有機玻璃采水器、通用水樣采集器等。而采樣容器，在一般放射性監(jiān)測中，必須滿足監(jiān)測項目的具體要求，并符合國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，且使用前須事先清潔并經(jīng)過檢驗，保證采樣器和樣品容器的合格和清潔，容器壁不應(yīng)吸收或吸附待測的放射性核素（或采取措施有效避免），容器材質(zhì)不應(yīng)與樣品中的成分發(fā)生反應(yīng)。一般來說，石英、聚乙烯以及聚四氟乙烯等是較為常見的裝樣容器材質(zhì)，聚乙烯瓶塑料小口桶（25L）比較常用，這種試樣容器的耐沖擊能力較為突出，特別適合野外采樣中碰到的各種復(fù)雜環(huán)境，而且對諸多試劑有著極大的適用性，因此具有顯著的應(yīng)用價值。同時，無色具塞硬質(zhì)玻璃瓶，也得到了廣泛的應(yīng)用，其顯著的特點就是具有無色性質(zhì)，而且在觀察試樣和變化等方面，也發(fā)揮著顯著優(yōu)勢。另外，還需加強洗滌劑的應(yīng)用，將采樣工具污垢灰塵和油脂去除掉，再通過10%硝酸或鹽酸洗刷，最后用自來水沖洗至PH=7，再利用蒸餾水進行至少3 次的蕩洗，晾干以后將其貼上標(biāo)簽；同時，用于采集放射性活度較高樣品的被沾污容器應(yīng)與普通容器分開洗滌，并設(shè)置專用儲存柜單獨存放，避免交叉污染。

1.4 采樣步驟

1.4.1 布設(shè)點位

輻射環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測中對于水樣采集盡量考慮國家輻射環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)（簡稱“國控網(wǎng)”）、核電廠外圍監(jiān)測點，同時要進行深入分析和考慮，避免破壞附近水體取樣的穩(wěn)定性。在河流的點位布設(shè)中，主要包括斷面垂線的布設(shè)以及采樣點的布設(shè)等。一是在斷面布設(shè)監(jiān)測污染源過程中所選擇的河段，其污染源要作用于水體水質(zhì)，一般可劃分為控制斷面以及消減斷面等，在流經(jīng)途中不能過于靠近河流流入口、流出口，要為設(shè)置斷面提供良好的參考依據(jù)，而且在布設(shè)采樣斷面過程中還要對采樣點的采樣難易度進行深入分析。二是在斷面垂線布設(shè)方面，如果河流的河寬在50m 以下，采集的地點就必須靠近河流中心部位；如果河流的寬度在100m 以上，則要在河流的左右部位，進行增設(shè)垂線。三是在采樣點布設(shè)方面，如果水深在5m 以下（包括5m）采樣點數(shù)為1 點（距離水面0.5m）；如果水深在5～10m 之間，采樣點數(shù)為2 點（距離水面0.5m，河底以上0.5m）[4]。

1.4.2 選擇合適的采樣區(qū)域

在湖泊、水庫的采樣過程中，選擇的區(qū)域要具備高度的代表性；在乘船采樣過程中，采樣地點盡量避開螺旋槳處，避免出現(xiàn)漩渦。

1.4.3 做好采樣記錄

采樣后，要在樣品容器上的標(biāo)簽內(nèi)重點標(biāo)注好樣品編號、樣品來源等內(nèi)容，并對樣品做好相應(yīng)的記錄；同時，在采樣記錄本中填寫樣品容器標(biāo)簽規(guī)定內(nèi)容時，還要羅列出采樣點描述、加入保護劑和數(shù)量等內(nèi)容[5]。

2 輻射環(huán)境監(jiān)測中水樣采集的質(zhì)量控制措施

2.1 樣品采集過程

采樣過程中，因缺少合理的布點、錯誤的采樣、較臟的設(shè)備器皿等因素而造成的采樣誤差會嚴重影響樣品采集質(zhì)量。要想避免在采樣過程中出現(xiàn)的失誤，制定合理的采樣方案并將采樣程序進行規(guī)范化至關(guān)重要。

2.1.1 合理的采樣點布置

采樣點與樣品之間的關(guān)系尤為密切，不僅要體現(xiàn)出樣品的代表性，還要滿足監(jiān)測要求。因此，在布點之前，要結(jié)合監(jiān)測目的展開相應(yīng)的調(diào)查，對被測水體的水文特點進行充分了解，還要深入分析水的使用地點，如娛樂區(qū)、公共供水源、動物飲水、灌溉水源等，從而為確定采樣點創(chuàng)造有利條件。

2.1.2 合理確定采樣時間和采樣頻率

不同待測水體所對應(yīng)的采樣規(guī)律也不相同，如河川水、湖泊水、池塘水等的水流狀況都是不同的。以河川水的采樣為例，如河川有排放水和支流匯入處，則選在其匯合點的下游，能使兩者充分混合的地方；當(dāng)河川漲水時，如有濁流等情況出現(xiàn)，原則上暫停取樣；當(dāng)需要測定平均濃度時，應(yīng)間隔多次采樣后進行混合測定。因此，在采樣過程中，要從不同水體實際情況出發(fā)，并深入分析監(jiān)測目的，以此來確定采樣時間及頻率[6]。

2.1.3 合理選擇采樣方法

在樣品采集過程中，必須要采用最為適宜的采樣方法，如采集地表水樣品，采樣前應(yīng)對水樣深度進行充分了解，并在采樣前洗凈采樣設(shè)備，在采樣時需用待采水樣將設(shè)備洗滌3 次后再開始采集，選用取樣器取水后再將水樣移入容器防止容器外壁污染。采樣時需要注意的是將取樣器浸入水中時，一定要讓取樣器開口朝著水源的上游方向，并小心操作盡量避開漂浮物，避免漂浮物摻和到水樣中來。另外，對于需要研究分析水體中不同物質(zhì)的水樣，采集時還要實施分開采樣。

2.1.4 防止樣品保存和運輸過程中的污染

在樣品保存和運輸過程中，如果出現(xiàn)誤差，大多是由于容器的污染、水樣中發(fā)生的生化反應(yīng)，從而導(dǎo)致的待測組分成分或濃度出現(xiàn)相應(yīng)變化。因此，在樣品運輸和保存過程中，必須要確保容器的高度清潔，對于不同待測物質(zhì)，要選擇最為適宜的保存容器，并在運輸時做好樣品瓶的密封工作，對于運送至指定區(qū)域、地點的水樣應(yīng)當(dāng)進行妥善封存，并且要求存儲環(huán)境水樣的室內(nèi)空間具備避光干燥等特征。同時盡量控制好運輸距離和時間，加強不同方式的保存，如采用化學(xué)試劑、生物抑制以及低溫保存等，從而推遲生化的變化[7]。

2.2 實驗室分析

一般來說，在分析方法、分析儀器中的樣品損失和樣品污染等方面，極易產(chǎn)生實驗室分析誤差。因此，要加強精密測量儀器的應(yīng)用，不斷創(chuàng)新檢測方法，不斷提高實驗室分析人員的專業(yè)技術(shù)水平，加強實驗室分析中的質(zhì)量控制。

2.3 地表水的預(yù)處理和保存

2.3.1 預(yù)處理和保存方式

首先，由于放射性測定大多為金屬元素，在采樣以后需要添加鹽酸或硝酸進行酸化使其PH＜2，然后將其蓋嚴，但監(jiān)測氚、碳-14、碘-131的水樣，不需要加酸；監(jiān)測銫-137 的水樣要用鹽酸酸化。其次，在取樣過程中，要用溫度計直接浸入河水或湖泊之中對水溫進行測量，或者在水桶裝滿以后再通過溫度計對水溫進行測量。再次，原則上地標(biāo)水取樣后不需要進行過濾處理，如果為了將沉淀物的影響排除掉，則可以過濾后取上清液再進行酸化，同時在采樣記錄表中做好詳細記錄。最后，樣品保存要優(yōu)先選擇通風(fēng)陰涼的地帶，放射性樣品在保存過程中，還要對放射類型和半衰期的影響進行深入分析[8]，存放時間如表1 所示。

表1 放射分析的保存技術(shù)與保存時間

2.3.2 質(zhì)量控制的檢驗

對于樣品采集、運輸保存以及實驗室分析等過程產(chǎn)生的誤差現(xiàn)象，必須通過一定的方法進行誤差大小的檢驗，從而保證質(zhì)量控制措施的合理性。

2.3.2.1 人員資質(zhì)方面

監(jiān)測人員必須持證上崗或在具有資質(zhì)的人員指導(dǎo)下進行工作。監(jiān)測機構(gòu)應(yīng)多采取“請進來、走出去”的多種培訓(xùn)途徑，不斷提升專業(yè)人員技術(shù)水平，如開展“每周小講堂”授課活動，以老帶新，強化新入職人員輻射監(jiān)測理論與分析基本技能培訓(xùn)，確保全部持證上崗。制定輻射監(jiān)測人員專業(yè)培訓(xùn)和持證上崗考核計劃并跟蹤實施，確保培訓(xùn)和上崗考核落到實處，讓輻射監(jiān)測人員的能力在“比學(xué)趕幫超”的氛圍中取得良好提升。

2.3.2.2 重復(fù)樣品和平行樣品方面

由于檢驗采樣過程會有隨機誤差，因而必須要深入分析可采集的重復(fù)平行樣品，并用相同采樣方法在相同地點進行采集，平行樣品要占總采集樣品數(shù)的10%以上，正常情況下每批樣品至少采集2 組平行樣，以檢測結(jié)果的差異來對采樣誤差進行判斷[9]。表2 為國控網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測平行樣相對偏差控制指標(biāo)，若平行雙樣的相對偏差在允許范圍內(nèi)，取雙樣的平均值報告測定結(jié)果；若平行雙樣的相對偏差超允許范圍，在樣品允許的保存期內(nèi)，再進行加測一次，取符合相對偏差質(zhì)控指標(biāo)的雙樣平均值報告測定結(jié)果，否則該批次監(jiān)測數(shù)據(jù)失控，應(yīng)進行重新測定。

表2 國控網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測平行樣相對偏差控制指標(biāo)

2.3.2.3 現(xiàn)場加標(biāo)樣

現(xiàn)場使用的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)與實驗室使用的應(yīng)為同一標(biāo)準(zhǔn)源，一般為生態(tài)環(huán)境部輻射環(huán)境監(jiān)測技術(shù)中心配發(fā)。加標(biāo)樣一般為樣品總數(shù)的10%左右，每批樣品不少于2 個。加標(biāo)回收率是在水質(zhì)樣品同一子樣中添加一定量標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，然后將測定結(jié)果扣除樣品測定值，對回收率進行計算[10]，加標(biāo)量一般為樣品活度的0.5～3 倍，加標(biāo)后總活度不得超出分析方法的測定上限。表3 為國控網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測放化分析加標(biāo)回收率控制指標(biāo)，若加標(biāo)回收率符合質(zhì)控指標(biāo)，則表示該批次監(jiān)測數(shù)據(jù)受控；若加標(biāo)回收率不符合質(zhì)控指標(biāo)，再加測一次，加測的加標(biāo)回收率若還超允許范圍，則該批次監(jiān)控數(shù)據(jù)失控，應(yīng)進行重新測定。環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測平行樣、加標(biāo)樣如表4所示。

表3 國控網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測放化分析加標(biāo)回收率控制指標(biāo)

表4 環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測平行樣、加標(biāo)樣

2.4 樣品數(shù)據(jù)處理及分析上報

全面記錄好水樣分析檢測過程中產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù)參數(shù)及檢驗結(jié)果，以此作為水環(huán)境質(zhì)量評價的依據(jù)。為此，在記錄樣品數(shù)據(jù)時都要按規(guī)定格式用合格的鋼筆或簽字筆進行整潔清晰的詳細記錄，不得隨意涂改及記錄不清，如需修改必須在簽字后方可進行。

在未對取樣、測量、記錄、計算等各環(huán)節(jié)是否存在誤差進行仔細審查前，不得輕易剔除可疑數(shù)據(jù)；在經(jīng)仔細審查未發(fā)現(xiàn)有導(dǎo)致偏離一般范圍的原因后，應(yīng)當(dāng)采用Grubbs 準(zhǔn)則進行統(tǒng)計判斷后決定是否剔除。

由于不同的測量設(shè)備對宇宙射線的響應(yīng)讀數(shù)（值）不盡相同，因而為了保證數(shù)據(jù)的可比性，測量讀數(shù)應(yīng)在扣除宇宙射線響應(yīng)值后再進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計[11]，具體的數(shù)值還要結(jié)合監(jiān)測點位地理分布和布點要求。

水環(huán)境監(jiān)測實驗數(shù)據(jù)在記錄時，考慮到操作過程中可能會因人為因素或?qū)嶒瀮x器偏差因素帶來一定的精準(zhǔn)度下降問題，因此在記錄數(shù)據(jù)的位數(shù)時應(yīng)選用最小分度值。在原始數(shù)據(jù)的記錄上應(yīng)選用有效位數(shù)修約規(guī)則進行取舍，最后按《輻射環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（HJ/T62-20001）保留有效位數(shù)。

加強監(jiān)測數(shù)據(jù)的有效性審核，監(jiān)測數(shù)據(jù)執(zhí)行三級審核制度[12]。落實專人按照《國家輻射環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)自動監(jiān)測數(shù)據(jù)實時發(fā)布實施細則》和《國家輻射環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)輻射環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)管理實施細則》的要求，對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行代表性、完整性、準(zhǔn)確性、精密性、可比性的審核，并按時上報至國家生態(tài)環(huán)境部監(jiān)測中心，對于異常數(shù)據(jù)經(jīng)分析評估后也應(yīng)及時上報。

結(jié)語

總之，在輻射環(huán)境監(jiān)測中，必須要高度重視水樣采集的質(zhì)量控制這一問題，并將水樣采集工作落實到位，確保輻射環(huán)境監(jiān)測結(jié)果的精準(zhǔn)性，進而更好地將輻射環(huán)境質(zhì)量環(huán)境狀況的變化規(guī)律充分反映出來。同時，要加強輻射監(jiān)測人才的培養(yǎng)，深耕輻射監(jiān)測業(yè)務(wù)，努力提升輻射監(jiān)測技術(shù)能力，打造一支政治強、本領(lǐng)高、作風(fēng)硬的輻射環(huán)境監(jiān)測鐵軍，為生態(tài)環(huán)境安全提供更加強大的支撐。