中国辐射卫生  1995, Vol. 4 Issue (2): 93-94  DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.1995.02.017

引用本文 

李新星. 浙江省天然饮用矿泉水中3H含量测定[J]. 中国辐射卫生, 1995, 4(2): 93-94. DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.1995.02.017.

文章历史

收稿日期:1994-12-19
浙江省天然饮用矿泉水中3H含量测定
李新星     
浙江省卫生防疫站, 杭州 310009

宇宙射线中的中子与大气中的氧原子核或氦原子核相互作用而产生了氚。另外,核爆炸、核设施运行、核原料后处理等也会释放出大量的氚。环境中的氚大多以HTO形式存在,它随着水的循环而转移,在和补给水一起进入地下水系统这个特定环境里,由于阻断了氚的补给从而可以通过测定其比活度来推算地下水的年龄。本文就本省开发并通过评审的有关矿泉水3H含量进行了分析测量,并研究了与泉水、井深、H2SiO3含量,Sr含量等的相关性。

1 方法 1.1 测试方法

采用减压蒸馏,液体闪烁计数法。液体闪烁仪为日本Aloka低本底液闪仪;本底水取自天津曾三地热水。

1.2 调查方法

在距矿泉水源最近处取水样,装于玻璃瓶中,尽量装满并盖紧瓶盖后倒转无气泡,密封瓶口;采样地点均为通过评审的天然饮用矿泉水(天然自流泉或人工机井)。时间跨度为1980年~1993年。其井深、H2SiO3含量及Sr含量均根据有关矿泉水的评价报告。

2 结果与讨论 2.1

本省饮用天然矿泉水3H含量和根据文献[1][2]报道的不同地区水质中3H含量分别见表 1表 2

表 1 饮用天然矿泉水中3H含量(Bq·L-1)

表 2 不同地区水质中3H含量(Bq·L-1)

表 1可见,3H含量的均值矿泉水仅为地表水的21.7%, 两者有显著性差异(P<0.01)。如果假定它们间初始降水时的含量没有很大差别,则表明,各矿泉水周围无明显的3H污染源,并证实矿泉水在地下确已经历了漫长的岁月。矿泉水在地下循环过程中,3H原子核不断自然衰变,但又得不到大气降水所带来的3H原子核的补给,所以现矿泉水3H含量即为其自然衰变后剩下来衰变的部分。说明在无3H污染源的情况下,通过测定矿泉水3H含量来推算水质年龄的方法是可靠的。当然,水质中3H含量与核爆炸等密切相关,因此在推算水质年龄时应充分考虑初始降水中3H含量所致的影响。

表 2结果相比,本省各矿泉水3H含量的均值接近于日本1985年的井水值,并分别是1988年秦山核电厂运行前自来水和井水的34.2%和23.1%,与1978年纽约或意大利的相比,则低得多.主要原因是水质不同,另外与纬度和时间差也有一定关系。

2.2 自流泉和深井水中3H含量

自流泉为渗入地下运转的泉水,沿岩石节理裂隙承压,溢出地表成泉,无人工所为;深井多为人工机井。

表 3可见,矿泉水3H含量自流泉与深井水间无显著性差异(P>0.05),表明,无论是自流泉还是深井水对矿泉水中3H含量无明显影响。

表 3 自流泉和深井水中3H含量(Bq·L-1)
2.3 不同井深的矿泉水中3H含量

深井水命名为矿泉水多为后及性所致,因此本省饮用天然矿泉水深井的深度从40.2至150米不等,且各深井口至含水层的深度也不同。

表 4可见,矿泉水3H含量井深各组段间无显著性差异表明,井深对矿泉水含量无明显影响。

表 4 不同井深的矿泉水中含(Bq·L-1)
2.4 与H2SiO3含量的关系

矿泉水中偏硅酸H2SiO3含量为地下水在渗流及运移过程中与特异的岩石内发生溶滤,吸附等系列化学作用,致使岩石内的SiO2在高温高压的条件下溶解而进入地下水,H2SiO3含量越高,表明其循环深度越大。

表 5可见,矿泉水3H含量,H2SiO3含量各组段间无显著性差异表明,H2SiO3含量对矿泉水3H含量无明显影响。

表 5 矿泉水3H含量(Bq·L-1)与H2SiO3含量的关系
2.5 与Sr含量的关系

矿泉水中Sr含量及其成因同H2SiO3

3H含量与Sr含量的关系见表 6

表 6 矿泉水3H含量(Bq·L-1)与Sr含量的关系

表 6可见,3H含量与Sr含量无显著性差异,Sr含量对3H含量无明显影响。

3 小结 3.1

本省矿泉水3H含量为1.13±0.84 Bq·L-1,显著低于地表井水,表明无3H污染源,均为大气降水补给所致。

3.2

在无污染源的前提下,矿泉水3H含量与泉式、井深及其化学物质含量关系不明显,只与补给源及其在地下泾流时间长短有关。因此,通过测量矿泉水3H含量来推算水质年龄的方法是可信的。

参考文献
[1]
程荣林, 等. 中国水环境中的氚[J]. 中华放射医学与防护杂志, 1992, 12(27): 129.
[2]
卫克勤, 等. 我国天然水中氚含量的分布特征[J]. 科学通报, 1979, 10: 407.
[3]
刘英, 等. 环境氚含量研究[J]. 放射卫生, 1992(5): 45.
[4]
赵秋芳, 等. 环境中氚水样制备和测量[J]. 中华放射医学防护杂志, 1988, 8(6): 418.
[5]
ICRP, Publication 30 part Ⅰ Limits for Intakes of Radionuclides by workers ICRP, 1979