中国辐射卫生  2006, Vol. 15 Issue (2): 142-143  DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.2006.02.007

引用本文 

曹敬丽, 许家昂, 陈英民, 朱建国, 宋钢, 卢峰, 袁明, 邓大平. 南水北调东线山东段通水前主要湖区水放射性水平[J]. 中国辐射卫生, 2006, 15(2): 142-143. DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.2006.02.007.
CAO Jing-li, XU Jia-ang, CHEN Ying-min, et al. The Radioactivity Levels in the Main Lakes of Shandong Basin in East Line of South to North Water Diversion[J]. Chinese Journal of Radiological Health, 2006, 15(2): 142-143. DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.2006.02.007.

基金项目

山东省医药卫生资助项目(No.200315)

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收稿日期：2005-10-21
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南水北调东线山东段通水前主要湖区水放射性水平
曹敬丽 , 许家昂 , 陈英民 , 朱建国 , 宋钢 , 卢峰 , 袁明 , 邓大平     
山东省医学科学院放射医学研究所, 山东 济南 250062
收稿日期：2005-10-21
基金项目：山东省医药卫生资助项目(No.200315)
作者简介：曹敬丽(1979~), 女, 山东曲阜人, 硕士研究生, 研究方向:放射医学.
摘要：目的 调查南水北调东线山东段通水前沿线主要湖区水中的放射性水平。方法 总α、总β采用饱和厚度相对测量法, 226Ra采用射气法, 137Cs、60Co、238U、232Th、40K用高纯锗γ谱仪测量, 90Sr用硫酸盐EDTA络合沉淀法。结果 总α、总β活度浓度均值分别为9.69×10-2、2.82×10-1 Bq·L-1; 90Sr、137Cs活度浓度均值分别为5.50×10-3、7.60×10-4 Bq·L-1, 60Co未测出; 238U、226Ra、232Th和40K的活度浓度均值分别为1.37×10-2、6.48×10-3、13.95×10-4和1.21×10-1 Bq·L-1。结论 流经位于微山湖东侧郗山村的河水中总α、238U的放射性水平偏高, 南水北调山东段主要湖区水中的放射性总体处在本底水平。
关键词：南水北调    山东    湖水    放射性水平    
The Radioactivity Levels in the Main Lakes of Shandong Basin in East Line of South to North Water Diversion
CAO Jing-li , XU Jia-ang , CHEN Ying-min , et al     
The Radiation Medicine Institute of Shandong Province Academy of Medical Sciences, Jinan 250062 China
Abstract: Objective To study the radioactivity levels in the main lakes of Shandong basin in east line of South to North water diversion. Methods The Gross-alpha and gross-beta activities were determined by using alpha-/beta-discrimination liquid scintillation counting (alpha-/beta-LSC) by direct measurement of the dried resin after extraction; 226Ra using NIST radon emanation standards; 137Cs, 60Co, 238U, 232Th, 40K with gamma-ray spectrometry using a HPGe-γ detector; 90Sr using general deposition by sulphate and EDTA. Results The average levels of gross-alpha、gross-beta are 9.69×10-2、2.82×10-1 Bq·L-1 respectively.The average levels of 90Sr、137Cs are 5.50×10-3, 7.60×10-4 Bq·L-1 respectively.There is no counts in detecting 60Co by using the HPGe-γ detector.The average levels of 238U, 226Ra, 232Th and 40K are 1.37×10-2、6.48×10-3、13.95×10-4 and 1.21×10-1 Bq·L-1 respectively. Conclusion The levels of gross-alpha and 238U in Chishan village are higher than the average levels in the main lakes of Shandong basin.The average radioactive levels of others in the main lakes of Shandong basin are about to the background levels.
Key words: South to North Water Diversion    Shandong    Lake Water    Radioactivity Levels    

南水北调东线工程从江苏省扬州附近的长江干流引水, 利用京杭大运河以及与其平行的河道输水, 连通洪泽湖、骆马湖、南四湖、东平湖, 并作为调蓄水库, 经泵站逐级提水进入东平湖后, 分水两路, 一路向北穿黄河后自流到天津; 另一路向东经新辟的胶东地区输水干线接引黄济青渠道, 在山东境内形成"T"字型分布, 干线全长1191 km, 将缓解山东省水资源严重短缺的局面, 然而, 南水北调山东段沿线水质污染严重。为摸清此南水北调东线山东段的水质放射性污染状况, 2005年对山东段的主要湖区(南四湖和东平湖)及入湖河流进行放射性水平调查, 现报道如下。

1 研究方法 1.1 样品采样及预处理

在南四湖、东平湖及入湖河流共布19个采样点, 于枯水期和丰水期各采样一次。采集后的样品经自然沉积, 上清部分作为测量用。

1.2 分析方法

采用国家标准采用的测量方法对各测量项目进行测试分析。总α、总β用饱和厚度相对测量法, 样品用量为2L;226Ra用射气法, 样品用量为5 L; 90Sr采用硫酸盐EDTA络合沉淀法, 样品用量为20 L; 137Cs、60Co、238U、232Th、40K样品用量各20L, 经过浓集后装入测量杯中, 用CIAE-MMCA8000型高纯锗γ谱仪测量。

2 结果与讨论

南水北调山东段主要湖区水中的放射性检测项目见表 1, 表 1中列出了各检测项目的范围值, 算术平均数及标准误(60Co未测出, 在表中未列出)。

表 1 山东段主要湖区水的放射性水平(Bq·L-1)1)
2.1 总α放射性水平

从表 1可以看出, 总α平均活度浓度为9.69 ×10-2 Bq·L-1, 大约是黄河水系山东段水中总α平均活度浓度2.11 ×10-2 Bq·L-1[1]的4.6倍, 约为小清河总α平均活度浓度3.51 ×10-2 Bq· L-1[2]的3倍, 大于长江水系总α平均活度浓度6.9 × 10-2 Bq·L-1[3], 略低于国家《生活饮用水卫生标准》 (GB5749-85)规定的总α放射性限值0.1 Bq·L-1[4]。从波动范围来看, 本次调查的总α平均活度浓度波动在(1.32~54.93)×10-2 Bq·L-1, 最高值出现于郗山村的样品。相对于黄河水系山东段总α范围(0.5~ 4.7)×10-2 Bq·L-1[1]、小清河总α范围(0.88~7.84) ×10-2 Bq·L-1[2]、长江水系总α范围(1.1~27.4)× 10-2 Bq·L-1[3], 本次调查结果高于前三者的水平。但相对于土耳其某花岗岩附近的地表水总α波动范围(0.009~1.64) Bq·L-1[5], 从最高值的比较来看, 本次的调查结果要低得多; 相对于美国纽约赫得森河水中总α范围(3.7~18.5)×10-2 Bq·L-1[6], 本次的调查结果是偏高的, 其主要为郗山村水中的总α是湖区水中总α平均活度浓度的3.6倍, 是导致本次结果偏高的主要原因。

2.2 总β放射性水平

本次调查的总β放射性活度浓度平均值为2.82 ×10-1 Bq·L-1, 等同于小清河总β平均活度浓度2.82 ×10-1 Bq·L-1[2], 比长江水系总β平均活度浓度1.06 ×10-1 Bq·L-1[3]高一倍多, 稍高于黄河水系山东段的总β平均活度浓度2.04 ×10-1 Bq· L-1[1]。本次调查的总β活度浓度范围是(0.02~7. 59)×10-1 Bq·L-1, 和小清河总β活度浓度范围(0.57 ~7.84)×10-1 Bq·L-1[2]差别甚微, 比黄河水系山东段水中总β活度浓度范围(1.61~3.49)×10-1 Bq· L-1[1]及长江水系总β活度浓度范围(0.41~2.99)× 10-1 Bq·L-1[3]大。

2.3 90Sr放射性水平

本次调查90Sr平均放射性活度浓度为5.50 ×10-3 Bq·L-1, 低于黄河水系山东段90Sr 12.02 ×10-3 Bq·L-1[1]和长江水系90Sr 9.99 ×10-1 Bq· L-3[3], 略高于小清河90Sr 3.01 ×10-1 Bq·L-3[2]。本次调查90Sr的波动范围为(1.80~11.03)×10-3 Bq·L-1, 低于黄河水系山东段的(5.27~16.66)×10-3 Bq·L-1[1]和1983年长江水系的(2.96~29.23)×10-3 Bq·L-1[3], 高于1999年小清河的(0.51~5.86)×10-3 Bq·L-1[2]。

2.4 137Cs放射性水平

本次调查137Cs的平均放射性活度浓度为7.60 ×10-4 Bq·L-1, 比小清河的137Cs 0.88 ×10-3 Bq·L-1[2]和黄河水系山东段的137Cs 1.31 ×10-3 Bq·L-1[1]低, 但高于长江水系的137Cs 0.24 × 10-3 Bq·L-1[3]。本次调查137Cs的波动范围为(0.99~ 29.04)×10-4 Bq·L-1, 相对于小清河的137Cs (0.27~ 1.64)×10-3 Bq·L-1[2]、黄河水系山东段的137Cs (0.02 ~6.66)×10-3 Bq·L-1[1]和长江水系的137Cs (0.03~ 2.71)×10-3 Bq·L-1[3], 结合平均值的比较, 137Cs的放射性水平呈下降趋势。

2.5 60Co放射性水平

湖水及入湖、出湖河流均未检测到60Co。

2.6 238U放射性水平

238U平均放射性活度浓度为1.37 ×10-2 Bq·L-1, 低于小清河水系的238U 24.65 × 10-3 Bq·L-1[2]和黄河水系山东段的天然铀的活度浓度128.0 ×10-3 Bq·L-1[1], 238U的活度在天然铀中占48.9%, 即本次调查的238U平均放射性活度浓度约为黄河水系山东段238 U活度浓度的1 5。略高于长江水系的238U 10.93 ×10-3 Bq·L-1[3]和世界大陆河水的238U 12.42 ×10-3 Bq·L-1[7]。238U活度浓度的范围为(0.12 ~4.54)×10-2 Bq·L-1, 低于小清河的(7.85~53.69) ×10-3 Bq·L-1[2], 处在黄河水系(0.88~119.8)×10-3 Bq·L-1[1]和长江水系(0.87~56.01)×10-3 Bq·L-1[3]的范围内。郗山村的河水中238U的活度浓度是湖区水中238U活度浓度均值的3.2倍。

2.7 226Ra放射性水平

从表 1可见本次调查226 Ra平均活度浓度为6.48 ×10-3 Bq·L-1, 高于小清河水中226Ra 4.82 ×10-3 Bq·L-1[2]及长江水系水中226 Ra 6.00 ×10-3 Bq·L-1[3], 约为黄河水系山东段水中226 Ra 2.50 ×10-3 Bq·L-1[1]的2.5倍。比世界各大河流水中226Ra的平均活度浓度1.11 ×10-3 Bq·L-1[7]大。波动范围(0.29~27.13)×10-3 Bq·L-1超出了小清河(1.39~13.24)×10-3 Bq·L-1[2]和黄河水系山东段(0.64~4.90)×10-3 Bq·L-1[1], 但低于长江水系的(0.74~36.26)×10-3 Bq·L-1[3]。

2.8 232Th放射性水平

本次调查232Th的平均放射性活度浓度为13.95 ×10-4 Bq·L-1, 低于小清河水中232Th 23.07×10-4 Bq·L-1[2], 高于黄河水系山东段水中天然钍的活度浓度1.88 ×10-4 Bq·L-1[1]和长江水系的6.46 ×10-4 Bq·L-1[3](天然钍中232Th几乎占100%, 232Th可以与天然钍的活度直接比较)。本次调查232 Th的水平波动在(1.02~51.64)×10-4 Bq·L-1, 超出小清河的(4.37~40.61)×10-4 Bq·L-1[2]和黄河水系山东段的(1.09~3.03)×10-4 Bq·L-1[1], 上、下限均高于长江水系的水平(0.8~43.6)×10-4 Bq·L-1[3]。

2.9 40K放射性水平

本次调查40K平均放射性活度浓度为1.21 ×10-1 Bq·L-1, 低于小清河水中40K 2.88 × 10-1 Bq·L-1[2]和黄河水系山东段水中40K 1.34 ×10-1 Bq·L-1[1], 低于小清河的40K放射性水平的1 2, 高于长江水系水中40K 0.49 ×10-1 Bq·L-1[3], 约为其2.5倍。本次调查40K的波动范围(0.13~5.61)×10-1 Bq·L-1, 基本与小清河的(0.13~4.74)×10-1 Bq·L-1[2]和黄河水系(0.27~6.74)×10-4 Bq·L-1[1]相一致。

根据表 2调查的结果(60Co未测出, 未在表中列出)。可见, 枯水期和丰水期存在一定差异, 总体来看, 丰水期的放射性水平略高于枯水期, 可能与丰水期降水量大对大气中放射性气溶胶、土壤的冲刷及底部沉积物的再悬浮有关。

表 2 山东段主要湖区枯水期和丰水期水中的放射性水平(Bq·L-1)1)
3 结论

本次调查的结果分析表明, 南水北调山东段主要湖区水中的放射性总体处在本底水平。流经位于微山湖东侧的郗山村河水中总α、238U的放射性水平偏高。

参考文献
[1]
程杰, 张连平. 黄河水系放射性水平与卫生学评价[M]. 济南: 黄河出版社, 1999.
[2]
李福生, 陈英民, 许家昂, 等. 小清河河水中的放射性水平及变化规律[J]. 中国辐射卫生, 2000, 9(2): 86-87.
[3]
李振平. 长江放射性水平及评价[M]. 北京: 原子能出版社, 1984: 1-16.
[4]
GB5749-85, 生活饮用水卫生标准[S].
[5]
Orgun Y, Altinsoy N, Gultekin AH, et al. Natural radioactivity levels in granitic plutons and groundwaters in Southeast part of Eskisehir, Turkey[J]. Appl Radiat Isot, 2005, 63(2): 267-275. DOI:10.1016/j.apradiso.2005.03.008
[6]
New York State Department of Environmental Conservation.Environmental Radiation Bulletin.number[Z].77~7, 1997.
[7]
Yasuo, Miyake, Yukio, et al. The Radiation Environment[M]. Chicago: University of Chicago Press, 1964: 219-225.