²¹⁰Pb与²¹⁰Po是氡的长寿命衰变产物, 均为极毒性放射性核素。它们在大气、土壤和水源水中分布广泛, 通过食物链进入人体后, 造成内照射剂量。福建省由于地质结构原因, 环境天然辐射水平较高, 因此有必要对本省主要食品和水源中²¹⁰Pb与²¹⁰Po的含量进行调查, 并作出卫生学评价。

1 样品采集及处理

采集与居民关系密切的食品和水, 并考虑到全省分布代表性及地质结构分布特点。食品共采集42种、165个样品; 地面水和地下水共204个样品。食品鲜样经清水洗净、取可食部分作样, 再经称鲜重后在100 ℃下烘干, 最后在450 ℃下灰化备用。水样一律加浓硝酸酸化, 取清液作样。

2 分析测定方法

²¹⁰Pb测定采用离子交换法, 先用低本底测量仪测²¹⁰Bi, 再换算出²¹⁰Pb含量, 探测下限为2×10^-3 Bq·g^-1 (灰); ²¹⁰Po测定采用银片自沉积法, 用低本底测量仪测定, 探测下限为2×10^-3 Bq·g^-1(鲜)。

3 结果与讨论 3.1 水中²¹⁰Pb与²¹⁰Po的放射性水平

饮用水和环境水中²¹⁰Pb与²¹⁰Po核素测定结果见表 1。从表 1可以看出:在地面水中, 江河水中²¹⁰Pb与²¹⁰Po含量分别为(5.82 ± 1.40)×10^-3 Bq/L和(4.81 ± 0.74)×10^-3 Bq/L, 高于自来水和水库水; 与UN SCEAR报告值^[1]相一致。本省乡村居民饮用地下水居多, 地下井水中²¹⁰Pb含量较高, 比自来水高出一个数量级。井水中²¹⁰Po含量较低, 与²¹⁰Pb比值约为0.3, 这可能与²¹⁰Po易于吸附有关。

3.2 食品中²¹⁰Pb与²¹⁰Po的水平

食品中²⁰¹Pb与²¹⁰Po核素含量测定结果列于表 2。由表 2可见:本省食品中²¹⁰Pb和²¹⁰Po含量较高, 尤其是海产贝类中²¹⁰Pb与²¹⁰Po含量分别达1.51± 0.33Bq/kg和89.66± 12.16Bq/kg, 还有虾类、蕃茹、茶叶和烟草等中的含量也较高。值得注意的是人们常吃的大米中²¹⁰Pb含量也较高, 达2.54± 0.70Bq/kg, 福建省食品中²¹⁰Pb和²¹⁰Po含量高的原因, 主要与福建陆地和沿海地质结构为火成岩、花冈岩有关, 地表土壤中天然放射性核素含量高于全国正常本底地区水平^[2]。

4 剂量估算

根据食品和水中²¹⁰Pb与²¹⁰Po含量和福建省成年居民各种食物的进食量, 可按下式估算出成年居民的年摄入量:

(1)

式中: I——²¹⁰Pb或²¹⁰Po的年摄入量(Bq·a^-1);

Ci——第i类食物中²¹⁰Pb或²¹⁰Po含量(Bq·kg^-1);

Di——第i类食物人均年进食量(kg·a^-1)。

由于居民从环境食品和水中摄入放射性量是长期均匀的, 且放射性含量在体液中吸收率保持恒定, 因此可采用ICRP30号报告^[3]建议的模式估算出²¹⁰Pb与²¹⁰Po食入人体内50年所致待积有效剂量:

(2)

式中: W_T——靶器官或组织权重因子;

h_50T——1Bq所致靶器官或组织剂量当量(Sv/Bq);

I的意义同(1)式。

根据(1)式和(2)式计算出城乡成年居民人均年摄入量和年有效剂量列于表 3, 本省城乡居民²¹⁰Pb与²¹⁰Po主要摄入途径是: ²¹⁰Pb为粮食和蔬菜, 分别占54%和25%; ²¹⁰Po为粮食和水产品, 分别占70%和21%。

5 结语 5.1

本省食品和水中²¹⁰Pb与²¹⁰Po核素含量较高, 种类间差异较大。海产品高于陆地产品; 地下水高于地面水, 其原因与地质结构复杂, 火成岩、花岗岩广布有关。

5.2

城乡居民每年由饮食摄入²¹⁰Pb与²¹⁰Po主要途径是: ²¹⁰Pb为粮食和蔬菜, 分别占54%和25%; ²¹⁰Po为粮食和水产品, 分别占70%和21%。两种核素所致全省成年居民年人均内照射有效剂量分别为408μSv·a^-1和290μSv·a^-1。