为了摸清喀什地区居民饮用水中天然铀、镭-226和氡-222的水平, 我们于1985年枯水翔和1986年丰水期采集了本地区居民主要饮用水(河水、涝坝水、塘水、自来水、井水和泉水等), 分析了水中天然铀、镭-226和氡-222的含量, 基本上摸清了本地区居民饮水中所含主要天然放射性核素的水平。估算出了所致居民剂量, 为我区"改水"工作和制定饮水放射卫生标准提供了科学依据。

1 概况

本区远离海洋，年降雨量仅为40~60 mm, 年蒸发量为2300~2500mm, 是典型的湿带大陆性干旱气候地区。该区居民主要居住在三大水系(后述)流经地区，饮用涝坝水(48.8%)，河渠水(26.6%)井水(15.5%), 水库水(3.14%)和泉水(2.92%)等。

2 方法 2.1 布点和采样

根据该地区人口分布，居民饮水水源分布，水文地质、地形、地势等特征，共布采样点188个，采集水样200份(河渠水67份，涝坝水57份，自来水31份，井水16份，泉水15份，水庠水14份)。

2.2 分析仪器和方法 2.2.1 仪器

FD-125氡钍分析仪；FH-408定标器；721分光光度计。

2.2.2 试剂

N-235、硝酸铝、环已烷、丙酮、乙酸乙酯、偶氮砷Ⅲ、锌粒，(以上均为分折纯试剂)。阳离子交换树脂：强酸Ⅰ号50~80目。

2.2.3 分析测量方法

天然铀：氢氧化铁沉淀浓集，N-235萃取分离，锌粒还原，偶氮砷Ⅲ比色测定。

²²⁶Rn：用离子交換法浓集，EDTA洗脱射气法测量。

²²²Rn：用扩散管按文献^[1]所述方法采集，射气法测定。

2.3 数据处理

²³⁸U：根据比色分析结果，先求出水中天然铀的质量浓度(μg/L)，再乘以换算系数12.3 (mBq/μg)天然铀，得水中²³⁸U比活度(mBq/L)。

²²⁶Ra:水中²²⁶Ra活度用下式计算。

式中；K:仪器刻度值(mBq/cpm)

N:净计数率(cpm)

R:全程回收率(95%)

V:分析用水体积(L)

λ：²²²Rn衰变常数(d^-1)

t: ²²²Rn积累时间(d)

²²²Rn:水中²²²Rn比活度用下式计算

式中：t为采样到开始鼓气的间隔时间(d)其它符号同²²⁶Ra。

3 结果与分析

新疆喀什地区居民饮水中²³⁸U和²²⁶Ra含量的频数分布均呈对数正态分布(图 1、2)，故用几何均值描述其水平。全地区居民饮用水中²³⁸U和²²⁶Ra的几何均值分别为82.8(5.2~616)和4.19 (0.22~137.6) mBq/L, 几何标准偏差分别为2.44和2.22mBq/L; 人口加权平均值分别为82.5和3.87mBq/L。

3.1 各县居民饮水中²³⁸U和²²⁶Ra水平

各县居民饮水中²³⁸U水平(见表 1)的高低次序是：麦盖提-莎车-巴楚-塔什库尔干-叶城-泽普-岳普湖-疏勒-英吉沙-伽师-疏府-喀什，前六个县属于叶尔羌河水系，后三个县(市)属于喀什噶尔河水系，其余三县属于岳普湖河水系。

水中铀浓度主要与所接触的岩层、土壤中铀的含量和价态、水中碳酸根、重碳酸根、硫酸根离子浓度、水的Eh和PH值等因素有关。叶尔羌河发源并流经大量花岗岩地质带。而喀什噶尔河则没有流经此类地质带。故与水接触岩石中含有较高浓度铀，是造成叶尔羌河流域六个县居民饮水中²³⁸U含量高于喀什噶尔河流域三县(市)的主要原因。

各县居民饮水中²²⁶Ra水平(见表 1)，塔什库尔干县最高，喀什市最低，其它各县居中间。塔什库尔干县是新疆的高本底地区^[2]，岩石和土壤中天然放射性水平明显地高于其它各县，所以居民饮水中²²⁶Ra浓度也明显地比其它县高。

3.2 不同饮水中²³⁸U和²²⁶Ra水平

喀什地区居民饮用水，按水源分两大类，地表水和地下水，地表水有河水、涝坝水和水库水；地下水有自来水、井水和泉水。各种水中²³⁸U和²²⁶Ra水平列于表 2。

表 2结果表明，各种水中²³⁸U水平，除水库水明显高于河水和涝坝水外(P < 0.05), 其它各种水之间无显著性差异(P>0.05)。

各种水中²²⁶Ra水平，河水明显大于涝坝水和水库水(P < 0.05)，地表水与地下水、泉水与自来水、自来水与井水之间无显著性差异(P>0.05)。

喀什地区地下水主要来源于沙床、渠系及田间渗漏水。由于本地区年降水量(40~60ram)极少，蒸发量(2300~2500mm)极大，加之特殊的水文地质条件，导致本地区地表水中²³⁸U和²²⁶Ra水平较高，且与地下水无显著性差异。

不同地表水中²³⁸U和²²⁶Ra水平，在水来源相同条件下，主要受水的蒸发，自净和该核素在水中的稳定程度影响。喀什地区水库水和涝坝水主要来源于河水。当某核素在水中的稳定程度相同时，水的蒸发将使其水平升高。相反，水的自净作用将使其水平降低，水库水中²³⁸U水平最高，说明²³⁸U在河水中和水库水中稳定程度相近，它在水库水中被水的蒸发浓缩，水平升高，水库水和涝坝水中²²⁶Ra水平明显低于河水，说明²²⁶Ra在河水中不如在水库水中和涝坝水中稳定，易受水自净作用影响而降低，这与文献报道的水中²²⁶Ra易被吸附沉降的结论一致^[3]。

3.3 不同季节水中²³⁸U和²²⁶Ra水平

表 3列出了枯水期和丰水期各种水中²³⁸U和²²⁶Ra水平。表中所示结果表明，地下水中的²³⁸和²²⁶Ra水平，枯水期和丰水期无显著性差异(P> 0.05), 由此说明，地下水中²³⁸U和²²⁶Ra水平不受季节影响。

表 3所示结果还说明，部分地表水中²³⁸U和²²⁶Ra水平受季节性影响，其中涝坝水和水库水中²³⁸U水平，枯水期明显地高于丰水期(P < 0.05), 而河水中²²⁶Ra水平则正扪反；丰水期高于枯水期(P < 0.05)。其它地表水中²³⁸U和²²⁶Ra水平，枯水期与丰水期将无显著性差异(P>0.05)。出现这种差异的主要原因，正如上节所述，水库水和涝坝水中²³⁸U在液相中较稳定，受水自净化作用影响下，水蒸发浓缩，从而导致枯水期水中²³⁸U水平高于丰水期。²²⁶Ra则相反，丰水期河水浑浊度高，枯水期河水浑浊度较低，河水中²²⁶Ra受水的自净化作用影响降低，致使枯水期河水中²²⁶Ra水平低于丰水期。

3.4 不同河系河水中²³⁸U和²²⁶Ra水平

喀什地区三大河系河水中²³⁸u和²²⁶Ra水平列于表 4。

表 4所示结果表明，克孜勒-喀什噶尔河水系水中水平，下游明显地高于上游和中游(P < 0.01), 而上游和中游之间却无显著性差异(P> 0.05)。叶尔羌河和盖孜河两大水系，水中²³⁸U水平，不仅两河系间无显著性差异，而且各自的上、中、下游间也无显著性差异(P>0.05)。

表 4所示结果还表明，叶尔羌河和盖孜河两水系，水中²³⁸U水平明显的高于克孜勒—喀什噶尔河水系(P < 0.05)。其主要原因正如上文所述，前两条河系发源或流经含铀量较高的花岗岩地质带，而后者却没有这一水文地质行征，故前者水平高于后者。

三大河系水中²²⁶Ra水平表明，除盖孜河显著地高于克孜勒一喀什噶尔河水系外(P < 0.05), 不仅其它河系间无显著性差异(P>0.05), 而且各大河系自身的上、中、下游间也无显著性差异(P> 0.05)。

3.5 水中²²²Rn浓度

本地区部分水中²²²Rn浓度列于表 5。结果表明，不同水中²²²Rn的浓度不同，其高低次序为泉水>自来水>井水>河水，

4 饮水中²³⁸U、²³⁴U和²²⁶Ra所致居民内照射剂置估算及其卫生学评价。

假定居民日饮水量为2升，水和人体组织(器官)中²³⁴U与²³⁸U放射性处于平衡状态。采用UNSCEAR1982年报告书给出的剂量换算系数(表 6 F值)和如下方程，便可估算出喀什地区饮水中²³⁸U和²²⁶Ra所致居民人均年有效剂量当量(H_E), 结果列于表 6。

式中：365：一年的天数；

C：水中放射性活度(Bq/L)

V：日饮水量(取2升)。

表 6结果表明，喀什地区居民饮水中铀、²²⁶Ra所致居民内照射剂量，主要是铀的贡献(98.8%), 而²²⁶Ra的贡献极小(1.2 %)。本地区饮水中铀所致居民内照射剂量的贡献约为世界正常本底地区饮水和膳食中铀所致居民内照射剂量(10μSv·a^-1)的12倍。其主要原因是，本地区主要河系(叶尔羌河和盖孜河)发源或流经放射性含量高的花岗岩地质带，加之降雨量少，蒸发量大，地表水和地下水中铀含量均较高所致。

本次调查所采200份样品中，仅有一份水的铀含量(49.7μg/L)接近我国饮水中铀的卫生标准(507μg/L)。但喀什地区居民饮用水中天然铀和²²⁶Ra, 均不会对广大居民健康产生不良影响。

致谢: 此项工作得到自治区放射医学卫生防护监督所刘飙主任技师热情指导，深表致谢。