²²²Rn是²²⁶Ra的衰变产物, 为惰性放射性气体, 衰变时放出α、β和γ射线, 广泛存在于自然界中。饮用天然矿泉水为来自于地下深部循环的天然暴露或经人工揭露的深部循环的地下水, 在漫长的地下径流岁月中, ²²⁶Ra(²²²Rn)与矿物盐、微量元素一起从母岩中溶出。²²²Rn是评价饮用天然矿泉水的参考指标。

1 方法 1.1 监测方法 1.1.1 仪器

主要仪器为氡分析仪、FH-408定标器。

1.1.2 测定方法

采用闪烁室法, 闪烁室容量为0.7 L。

1.1.3 采样方法

将扩散管至取样点, 取样100 ml, 封闭, 带回实验室测量。

2 结果 2.1 母岩

尽管矿泉水区地质构造都有岩石裂隙, 岩质易溶滤等共同点, 但其母岩的岩质是有很大差别的。不同母岩的饮用天然矿泉水中²²²Rn比活度见表 1。

从表 1可见, 母岩为火山岩系的矿泉水²²²Rn比活度最高, 石灰岩最低, 这与一般报道中的母岩中²²⁶Ra的比活度相一致, 就同一母岩而言, 其均值的离散度也较大, 其中火山岩矿泉水中²²²Rn比活度最高值达195.1 Bq·L^-1, 属低浓度氡泉。

2.2 井深

人工揭露的矿泉水多为机井, 深度不一, 不同井深矿泉水中²²²Rn比活度见表 2。从表 2可见, 矿泉水中²²²Rn比活度与井深关系不大。

2.3 泉型

有的矿泉水从裂隙中自然流露于地表, 有的为人工揭露的矿泉水, 不同泉型的矿泉水中²²²Rn比活度见表 3。从表 3可见, 其均值离散度较大。天然暴露的矿泉水中²²²Rn比活度最高值达195.1 Bq·L^-1, 已属低浓度氡泉。

2.4 锶(Sr)

锶是评价饮用天然矿泉水的依据之一^[1], 是具有生物活性作用的微量元素, 也是矿泉水成因过程中母岩的溶出成分之一。不同锶含量的矿泉水中²²²Rn比活度见表 4。从表 4可见, 其均值离散度较大, 差别不明显。

2.5 偏硅酸(H₂SiO₃)

偏硅酸与锶一样, 既是评价饮用天然矿泉水的依据之一, 也是具有生物活性作用的从母岩中溶出的微量元素成分, 不同偏硅酸含量的矿泉水中²²²Rn比活度见表 5。从表 5可见, 矿泉水中²²²Rn比活度与偏硅酸含量关系不大。

3 讨论

(1) 浙江省饮用天然矿泉水中²²²Rn比活度范围和均值分别为1.1~195.1和30.3 ±26.3 Bq·L^-1, 广东省^[2]的相应值分别为0.4~1 918和209.8±292.3 Bq·L^-1, 本省的数值小, 与当地的矿泉水中成因的母岩有关。

(2) ²²²Rn的半衰期只有3.825天, 一般经过7个半衰期就可视其为衰变已尽。因此, 就评价饮用天然矿泉水中²²²Rn对人体健康影响而言, 由于泉水暴露、灌装、衰变、时间差等因素, 对瓶装矿泉水的影响是很小的, 可忽略不计。由于其半衰期很短, 以及受采样条件的限制, 很难真实反映原始状态的比活度, 所以测定结果一般都低于实际值。

(3) 从结果可见, 矿泉水中²²²Rn与井深、泉型、锶含量和偏硅酸含量关系不大, 与其成因的母岩关系密切, 这与大多文献报道的结果一致。由于²²²Rn主要来源于²²⁶Ra的岩石, 也就是说取决于岩石中²²⁶Ra的比活度和溶出性。

(4) 氡泉的医疗作用早已被实践所证实, 浙江省有的矿泉水中²²²Rn比活度高达195.1 Bq·L^-1。根据我国医疗矿泉水的定义和分类的初步方案, 40~670 Bq·L^-1为低浓度氡泉, 670~1 350 Bq·L^-1为中浓度氡泉, ＞1 350 Bq·L^-1为高浓度氡泉, 本省已开发矿泉水中有的已属氡泉(射气泉), 但大多作为饮用矿泉水开发, 如何物尽其用, 开发具有医疗作用的氡泉, 是今后值得商讨的课题。