中国辐射卫生  1998, Vol. 4 Issue (1): 52-54  DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.1995.01.028

引用本文 

郭义曹, 黄嘉麟, 刘小莲. 广东省矿泉水中氡浓度及卫生学评价[J]. 中国辐射卫生, 1998, 4(1): 52-54. DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.1995.01.028.

文章历史

收稿日期:1994-07-27
广东省矿泉水中氡浓度及卫生学评价
郭义曹 , 黄嘉麟 , 刘小莲     
广东省放射卫生防护所, 广州

至1994年6月底止,广东省已开发矿泉水源井共286口,年产品产量达约50万吨。我们从1989年开始,连续6年开展了矿泉水中氡浓度监测。本文为此监测结果的总结,试图探讨其变化规律,并予以卫生学评价。

1 材料与方法 1.1 基本情况

全省现已投产、并有产品供应市场的天然饮用矿泉水厂75间。通过国家主管部门评审鉴定,符合天然饮用矿泉水规定,准以开发利用的矿泉水源井286口,井深60至400米,已有半数以上的水源井水已制成瓶装产品供应消费市场。

1.2 调查对象与内容

调査对象包括已投产、准备投产和准备建厂的厂家。矿泉水源水自井口采集新鲜泉水;瓶装矿泉水在生产线上随机采集。每个采样点每次采三个平行样,测定结果取其算术平均值。调査内容包括:丰、枯水期矿泉水源水氡浓度,和瓶装矿泉水不同存放期间氡浓度。

1.3 方法

矿泉水中氡浓度按照国家标准《饮用天然矿泉水中氡的测定方法》(GBB537— 87)进行,用FD-125氡钍分析仪测定。为保证实验数据准确,对实验仪器和方法进行了刻度与比对。

2 结果与分析 2.1 矿泉水源水中氡浓度

各地区矿泉水源水中氡浓度测定值,结果列于表 12

表 1 广东矿泉水源水中氡浓度(Bq·L-1)

表 2 矿泉水氡浓度分布

表 1可见,广东省矿泉水源水氡浓度波动范围为0.36~1918Bq·L-1,算术平均值为208Bq·L-1,标准偏差为223Bq·L-1,几何平均值为98.9Bq·L-1,几何标准差为3.4Bq·L-1不同地区所产矿-泉水氛浓度差异较大,珠海地区所产矿泉水氡浓度最高(450Bq·L-1),湛江地区所产矿泉水氡浓度最低(6.18Bq·L-1),两地区相比相差达75倍。全省17个地区中,氡浓度算术平均值超过200Bq·L-1的有6个地区,超过100Bq·L-1的有14个地区,低于100Bq·L-1的只有3个地区。

2.2 丰、枯水期对矿泉水氧浓度的影响

选择39个矿泉水源井,其水源水氡浓度范围值为23.9~886Bq·L-1,观测了一水文年中丰、枯、平水期水中氡浓度。结果如表 3所示。

表 3 不同采样期矿泉水中氡浓度(Bq·L-1)

表 3可见,枯水期氡浓度算术平均值为29.7Bq·L-1,略高于丰、平水期,其算术平均值分别为273Bq·L-1和284 Bq·L-1,但变化不明显。经F检验及t检验,发现丰、枯、平水期平均值之间不存在显著性差异,P < 0.05。故可认为矿泉水源水中氡浓度受季节或不同水期的影响不明显。

2.3 瓶装矿泉水中氡浓度与放置时间的关系

矿泉水在地质深层循环的过程中,其氡浓度处于平衡状态。但一旦离开地面或瓶装矿泉水后,氡浓度将发生变化。其变化方式包括:氡本身的自行衰变;容器的吸附作用; 以及饮用者开瓶饮用时瓶口扩散; 另外还包括水中镭-226产生新的氡。因此瓶装矿泉水中氡浓度的变化是上述几种变化因素的动态改变结果。为探求瓶装矿泉水中氡的这种变化规律,一次性采集同批号瓶装矿泉水一批,在冰箱里存放,分别按时间间隔1 3、5、10、15、20、30天取样测定水中氡浓度,结果列于表 4

表 4 瓶装矿泉水存放中氡浓度变化

表 4可见,瓶装矿泉水氡浓度随存放时间增加而降低,以采样时间为0时,该时浓度设为100%, 放置1天,氡浓度下降至84%,下降至50%浓度需时间约4天,存放一个月,氡浓度已减少至0.4%。估算出氡的存放半衰减期为3, 78天,接近其物理半衰期3.82天。

3 剂量估算

食入含氡的矿泉水,可导致矿泉水中的氡及其子体对人体产生内照射,尤其是对胃部的照射。按文献报道[2]食入含氡水时,在剂量估算中,采用平均剂量当量分别为:对胃部167 nSv/Bq 222Rn; 对全身3 nSv/Bq222Rn。假定矿泉水饮用者每人每天饮用一瓶(600ml〉应用这些参数和表 1中的数据,可估算出因食入矿泉水中氡及其子体引起的个人年剂量其结果见表 5

表 5 矿泉水氡所致年剂量当量

表 5可见,食入矿泉水中氡引起的个人胃的年剂量当量为0.013~70.14mSv·a-1平均值为7.61mSv·a-1

4 讨论

周世贤报道[3]了沈阳地区不同地质结构的井水中氡浓度有较明显的差异j Loomis报道[4]地质构造为花岗岩层的地区的地下水中氡浓度普遍髙于其他类型岩层的地区。本文调查结果也发现,广东省不同地区所产矿泉水中氡浓度差异较大,珠海与湛江两地区所产矿泉水中氡浓度相差可达75倍。其主要是珠海地区地下岩层结构多是燕山期黑云母花岗岩,而水源井又都是处在花岗岩的岩石断层带,岩石放射性元素含量高,且水氡交换活跃充分,故水中氡浓度较高;而湛江地区地质构造为喜山期玄武岩,岩石放射性元素含量低于花岗岩,且地质构造疏松,地表水相对易于渗透,地下水循环周期变短,从而水中氡浓度偏低。为降低瓶装矿泉水中氡的浓度,可利用氡的物理半衰期较短的特点,适当存放一段时间后再饮用,则可消除氡对人体健康的影响。本文的实验得知,瓶装矿泉水中氡的存放半衰减期为3.78天,据此可推导得衰减公式为N = N0e-0.1832T, 其中N为饮用者开瓶饮用时氡的实际浓度,N0为瓶装矿泉水灌装出厂时氡的实际浓度,T为产品生产至消费者饮用时的时间间隔(存放时间)。根据表 4估算,广东省所产瓶装矿泉水平均存放时间应不少于9天~16天,才能使矿泉水中氡浓度降低到可接受水平; 如按目前广东地区最高氡浓度矿泉水(1918Bq·L-1)估算,则存放时间应不少于22天~28天,据了解,市售饮用矿泉水保质有效期为一年,以上所提出的安全存放时间应该是可以接受的。

本文得到广东省放射卫生防护所查永如主任医师指导,特此致谢

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