中国辐射卫生  1998, Vol. 4 Issue (2): 101-102  DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.1995.02.023

引用本文 

文湘闽. 239Pu在长江上游水环境中的分布与转移[J]. 中国辐射卫生, 1998, 4(2): 101-102. DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.1995.02.023.

文章历史

收稿日期:1994-11-28
239Pu在长江上游水环境中的分布与转移
文湘闽     
四川省放射卫生防疫所, 成都 610041
1 引言

239Pu是一种极毒的人工放射性核素,由于它的物理和生物半衰期很长,239Pu作为广大环境的污染物是不容忽视的。因此避免其对环境和人体产生的有害作用是十分必要的。目前由于分布在长江上游川江水系中的各类核设施的污水排放,在长江水环境中239Pu已产生了较为明确的沉积[1]。据有关资料介绍:某些形式水生环境中的钚比陆地中所预计的钚的行径有更大的移动性和浓度[2]。为此,研究与分析239Pu在长江水环境中的水平与分布,对保护长江水源和两岸人民的身体健康均有十分重要的意义。

2 实验与方法 2.1 样品的采集与预处理 2.1.1

水取样50升,用冯忠良所报告的二氧化锰沉积法进行处理[3]

2.1.2

水底沉积物按NCRP50号报告采集,烘干后300℃下灼烧2小时,粉粹过200目筛,备用。

2.1.3

水生物烘干后炭化,在马弗炉中450℃灼烧2小时制成灰样待用[4]

2.2 分析与测定方法 2.2.1

已处理好的水样沉积物用HNO3和H2O2联合溶解浸取法[2]处理。弃去废渣,浸取液待用。

2.2.2

取500克已处理的水底沉积物,用7N HNO3浸取后,弃去残渣,浸取液待用。

2.2.3

取4 g已处理好的水生物灰样,先用王水浸润后在电炉上蒸干,再用7N HNO3浸取。弃去残渣,浸取液待用。

以上浸取液经盐酸羟氨氧化后,码用NaNO2还原;用反相色层法分离239Pu。电沉积制样。最后用FJ-332α低本底计数器测量[4]

本方法全过程的化学回收率及探测限分别为;

3 结果与讨论

表 1列出了对长江上游宜昌至重庆水域中水、水底沉积物及部分水生物中239Pu的水平。由表中可知:该水域水中239Pu的水平为0.094mBq·L-1,高于由M.A.WAHI-GREN等报告的美国五大湖(0.078-0.038mBqL-1)水中239Pu的浓度[5]。与冯忠良等测量的长江下游水中239Pu浓度(0.089 mBq·L-1)相近[4],是本文所测上游无工业污染区水中239Pu浓度(0.054mBq·L-1)的2倍左右。

表 1 长江宜昌至重庆水域生物样品中239Pu浓度

据报道[2]:钚在水生环境中移动,正如从钚的同类元素的共行所估计的那样,钚的溶解度很低并很快进入水底的沉积中。我们对水底沉积物的测量结果证实了这一看法。从表中可以看出在该江段中枯丰水期水底沉积物中239Pu的浓度分别为0.465、0,565 Bq·kg-1,其浓集因子分别为4.9×103、6.0×103,与239Pu在海洋环境中的浓集过程相似[2]

表 1中可知该江段中藻类、螺类、蟹类、虾类及鱼类等的239Pu水平分别为1.384,1.539,0.414,0.074,0.028Bq·kg-1鲜重。据H·C霍奇等的报道[2],在未受局部污染的海域内的海生无脊椎动物和海藻中实际钚浓度低于0.037Bq·kg-1鲜重,中国对海产食品的放射性调查结果也证明了这一点[4]。可以看出,研究江段中,藻类、螺类、蟹类及虾类等水生物均不同程度的产生了239Pu的蓄积。其中以藻类、螺类的蓄积最为明显。其对239Pu浓集因子分别为1.4×104、1.6×104,较虾类和鱼类髙出2个数量级。

比较表中水生物对239Pu的浓集因子可以看出239在长江环境中的分布情况是:藻类、螺类>蟹类>虾类>鱼类,这说明在江中环境食物链中越是低等的生物对239的浓集也越高。这也说明239在水生食物链中向越高等水生物的转移是比较低的。这与海生环境中的情况是一致的[2]

为了研究239Pu在水生环境中的分布情况和转移规律,本文还分析了K江和D江核企业排污口下游100-1000m水环境中水、水底沉积物及部分水生物中239Pu的水平。其结果见表 2

表 2 主要核企业对水及水生物中239Pu水平的影晌(Bq·kg-1)

表 2可知:地处长江上游川江水系的K江和D江水屮239Pu的水平分别为0.202、0.170mBq·L-1。较表 1长江宜昌至重庆水域中239Pu的水平高2倍左右。比较表中水底沉积物和水生物中239Pu水平可以看出:水中的239Pu大部分均迅速沉积于水底沉积物中,并对底栖生物藻类、螺类等的239Pu水平产生很大的影晌,而对鱼类的影响最小。这与本文前面分析的结果是相吻合的。

4 结论 4.1

由于长江上游的核排放,长江水域中239Pu已产生了一定的蓄积,其中以水底沉积物、藻类、螺类的蓄积最为严重。

4.2

长江水环境中239Pu的分布情况为藻类>蟹类虾类>鱼类>水,这说明水环境食物链中越低等的水生物对239Pu的浓集作用越大。且在水底取食的水生物中239Pu的浓度也较髙。这与有关资料介绍的海生水环境中的情况是一致的。

参考文献
[1]
文湘闽. 长江上游及川江水系水环境中239Pu的水平和分布情况[J]. 四川环境, 1992, 11(1): 30.
[2]
H·C霍奇等.铀、钚超钚元素实验物理学(钚分册)。原子能出版社.
[3]
冯忠良, 等. 大体积水中钚的分析方法[J]. 中华放射医学与防护, 1983, 3(6): 57-59.
[4]
海产食品放射性调查编辑组.海产食品放射性调查.原子能出版社, 267-274.
[5]
M.A. WAHLGEN, et, al The Behaviour of Plutonium and other Long-Lived Radionu-lides in lake Michigan. IAEA-SM-198/39, 227-243