环境中的氚以HT、氚化水蒸气(HTO)等形式广泛分布于水圈与大气圈中。此外，还以氚化有机化合物形式存在于生物的体液和组织中。大气中氚以HT浓度最高，HTO次之，氚化有机化合物最低。但氚化水(HTO)(吸入)的导出空气浓度(DAC)比元素氚(吸入)的低的多[1]。因此，大气氚的监测通常是测定大气中氚化水蒸汽的浓度。本文总结了近几年我所检测点大气与雨水中氚浓度的监测结果。
1 实验方法和步骤 1.1 样品采集 1.1.1雨水：采样点设在本所电化教室楼顶(无实验室排放废气的污染)。采样时间是1992年1月~1993年12月，按月收集雨水，将每个月混合雨水作为一个组合样品。
1.1.2空气：采样点设在本所电化教室楼顶，采样时间是1988年~1993年的不同季节，用冷管法采集空气中的HT[2]，采样期间每小时记录一次空气的相对湿度和温度，采样结束计算采样期间平均湿度和温度。
1.2样品制备：将采集的雨水样用低温真空蒸馏法纯化，空气样直接制样。
1.3样品测量：用液体闪烁液测量。取水样10ml至低钾玻璃闪烁杯中，加入PICO-FLOUR LLT闪烁液10ml混匀，暗适应60min后进行测量。测量仪器是美囯PACKARD公司生产的TRI-CARB 2550TR低本底液闪仪，测量时间是1000min,
取最佳能量道是0.5-3.5keV。以取自2400米的深井水作无氚本底水，氚标准溶液来自英国放化中心，最佳能量道的仪器计数效率是23.45%。
1.4 计算公式：
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式中，A为样品氚浓度，Bq·L-1; cpmA为样品在最佳能量道内的每分钟计数；cpmB为最佳能量道内的本底计数；VS为测量所用样品体积，ml; E为最佳能量道内的计数效率；f为采样至测量时间的衰变校正系数。
1.5 最低可探测限(LLD)以本底计数率标准误差的2倍值作为探测下限，即：
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取B=3.20cpm, T=1000min，则LLD = 0.80 Bq·L-1。
2 结果和讨论 2.1 空气中氚(HTO)的浓度空气中氚(HTO)的浓度自大气层核试验高峰期后呈逐年下降趋势，近几年浓度下降甚微。本次实验连续几年监测了大气中氚的浓度。表 1是最近几年大气氚浓度的监测值。
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表 1 1988年~1993年大气氚浓度监测结果 |
从1988年~1993年上海市空气氚浓度的监测结果分析，空气水蒸汽氚浓度平均为45.85Bq·L-1，当用Bq·m-3表示HTO浓度时，其均值是0.63Bq·m-3，与国内其他地区和其他国家的空气氚浓度相接近[2-5, 6]，说明上海市空气氚放射性水平为一般本底水平。不同时期的空气氚浓度有一定的波动，但无明显的规律性。而大量的研究文献报导，向大气核武器试验停止后，空气氚浓度正在逐年下降，至七十年代未、八十年代初基本又趋稳定，仅呈随机性变化[6, 8], 本次測定结果也基本反映了这一趋势。
从季节分析，不同季节的大气氚浓度差异较大，四季空气氚浓度：秋＞春＞夏＞冬，见表 2。
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表 2 不同季节的空气氚的浓度测定结果比较 |
有关空气氚浓度变化与季节的关系，世界不同国家及国内不同地区的研究结果有较大的差异[4-5, 9-11]，总体上说是与各个检测地区的纬度变化及当时的气象条件有关，不再存在每年春季有一最大值的规律性[1]。从本次的测定结果分析，秋季空气氚浓度最高，春夏季次之，而冬季空气氚浓度最低，这是由于本次测定的高峰值均在夏秋季节所致，如1989年秋季的2.41Bq·m-3和1990年夏季的1.92Bq·m-3, 这可能是由当时的气象条件引起的，详细原因有待进一步的观察研究。
2.2 雨水中的氚浓度1992年~1993年雨水氚浓度的年均值是3.49 Bq·L-1，见表 3。
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表 3 1992—1993年雨水氚浓度(Bq·L-1)监测结果 |
1992年~1993年雨水氚浓度的最高点是1月份的6.74Bq·L-1，最低点是6月份的2.31和11月份的2.34Bq·L-1, 其他月份的雨水氚浓度波动范围不大。影响雨水放射性核素浓度的因素很多，包括时间、地理、空气放射性浓度、降雨量和雨滴直径等。由于大气核武器试验的禁止，同空气氚水平相一致，近几年雨水氚浓度也已趋于稳定，本次测定结果也反映了这一本底的水平。此外，雨水氚浓度随季节有一定的变化，一般呈现冬春高，夏秋低的特征[2]，这可能由不同季节的降雨量差异所致，冬春季降雨少，空气湿度小，被雨水冲洗稀释和沉降的氚较少，降水中氚浓度较高，反之，氚浓度较低。本次对1992~1993年雨水氚的调查结果还是符合这一季节分布规律的，雨水氚浓度以冬季较高，而夏季最低，但四季雨水氚浓度的差别并无显著意义(P＞0.05, 见表 3)。
3 小结本文总结了近几年我所监测点大气与雨水氚浓度的监测结果。调査发现，上海市空气氚放射性水平为一般本底水平，不同时期的空气氚浓度有一定的波动，但无明显的规律性。不同季节的空气氚浓度差异较大，四季空气氚浓度的变化顺序为秋＞春＞夏＞冬。冬季的空气氚浓度明显低于春夏秋三季(PC0.05)。1992~1993年雨水氚浓度的平均值是3.49Bq·L-1, 以冬季较高，而夏季最低，但四季雨水氚浓度的差别并无显著意义。有关大气与雨水氚浓度季节变化的详细情况有待进一步累积资料进行探讨。
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