水是人体的重要组成部分，是维持正常生理活动所必须的物质，人均每天需水量约2~3 L。水中所含天然或人工的放射性核素通过饮水摄入体内，对人体造成一定的辐射剂量^[1]。因此水源是否受到放射性核素污染，历来是人们普遍关心的问题。水中总α、总β放射性含量，能够基本上反映出水体中放射性总体水平，可作为水中放射性污染监测的一个重要指标^[2]。水体中放射性主要来源于地壳中存在的天然放射性物质^[3]。核试验和核事故产生的人工放射性核素，通过各种途径进入水体后可能提高其放射性水平，因此，应定期监测生活饮用水中的放射性水平，及时发现和控制饮用水可能受到的放射性污染，避免危害公众的健康^[4]。为了解北京市地表水和生活饮用水中总放射性水平，掌握北京地区地表水和生活饮用水中放射性指标基线数据，以便更好的开展北京市地表水和生活饮用水放射卫生监测和评价工作，为核辐射事故医学应急关键技术及公众防护对策研究提供参考^[5]，从2011至2017年对北京市551件水样中的总α、总β放射性进行了调查，现将结果报道如下。

1 材料与方法 1.1 材料 1.1.1 样品来源

样品来自全市16个区固定采样点，包括北京市各辖区内样品共551件，其中地表水287件，生活饮用水264件，其中地表水为各区县内的不用于饮用的河湖水。分别在丰水期和枯水期在上述采样点各采集水样1次，具体采样数量见表 1。

1.1.2 测量仪器与设备

总放射性测量仪器为BH1217B双路弱α、β测量装置，北京核仪器厂，测量前采用α、β标准源刻度校正。测量条件：预热时间60 min，工作电压800 V。中国计量科学研究院每年定期对该设备进行检定，仪器在有效检定/校准周期内使用。本实验室每年均参加中国疾病预防控制中心(CDC)组织的实验室比对。标准源为中国计量院提供的²³⁸U粉末(26.6 Bq/g)和⁴⁰K粉末(16.1 Bq/g)。

1.2 方法 1.2.1 采样

水样收集前，用流动水清洗采样器具3次以上。采集地表水前一周内当地无降雨，取水点应距离岸边大于等于10 m，并于水面以下0.5 m处采样；采集生活饮用水时，应先放掉水管中的积水，取末端自来水。每个水样取2件，各1 L。

1.2.2 样品处理

按照《生活饮用水标准检验方法放射性指标》^[6](GB /T 5750.13-2006)对水样品进行处理，取1 L水样加入浓度为50%的HNO₃ 20 ml，硝化处理后样品转移至烧杯中蒸发浓缩至体积50 ml左右，将浓缩水样转入在室温已称量恒重的坩埚中，加入1 ml浓硫酸蒸发至干，最后将坩埚放入马弗炉中350 ℃下灰化1 h，冷却后称重，铺盘测量。

1.3 计算公式

水样中总α、总β放射性水平浓度的计算公式为:

$ A = \frac{{{n_c} - {n_b}}}{{{n_s} - {n_b}}}{A_s} \times \frac{m}{v} $

其中A为水样总α/β放射性浓度(Bq/L)；n_c、n_s、n_b分别为样品、标准源和仪器本底计数率(cps)；A_s为α/β标准源的放射性比活度(Bq/g)；m为水样的总灰重(g)；V为水样体积(L)。

1.4 统计分析

采用SPSS 20.0软件进行统计分析，当计量资料不服从正态分布时采用中位数(四分位数间距)[M(Q_R)]表示，两样本比较采用Mann-Whitney U检验，多组样本间比较采用Kruskal-Wallis H检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 不同采样时期地表水与生活饮用水总放射性水平

2011-2017年北京市地表水与生活饮用水总放射性水平见表 2。地表水和生活饮用水总α、总β放射性水平比较，总α、总β放射性水平的分布差异均有统计学意义(Z=2.54、-12.0，均P＜0.05)。其中生活饮用水的总α放射性水平大于地表水，地表水的总β放射性水平大于生活饮用水。在枯水期，地表水和生活饮用水总α放射性水平比较，总α放射性水平分布差异无统计学意义(Z=0.718，P＞0.05)。在丰水期，地表水和生活饮用水总α放射性水平比较，总α放射性水平的分布差异有统计学意义(Z=2.00，P＜0.05)。在枯水期和丰水期，地表水和生活饮用水总β放射性水平比较，总β放射性水平的分布差异均有统计学意义(Z=-8.12、-8.89，均P＜0.05)，见表 3。丰水期和枯水期比较，地表水总α放射性水平，生活饮用水总β放射性水平在丰水期和枯水期分布差异均有统计学意义(Z=-3.89、-3.41，均P＜0.05)；地表水总β放射性水平，生活饮用水总α放射性水平在丰水期和枯水期分布差异均无统计学意义(Z=-0.863、-1.88，均P＞0.05)。

2.2 不同年度地表水与生活饮用水总放射性水平

2011-2017年，地表水总α放射性水平范围为0.058~0.113 Bq/L，其中2011年最高，地表水总α放射性水平在2011-2017年分布差异有统计学意义(Z=23.2，P＜0.05)，其中2016年与2014年、2016年与2011年、2012年与2014年、2012年与2011年成对比较，地表水总α放射性水平分布差异均有统计学意义(Z=3.07、3.39、-3.22和3.57，均P＜0.05)。2011-2017年，生活饮用水总α放射性水平均范围为0.074~0.135 Bq/L，其中2014年最高，生活饮用水总α放射性水平在2011-2017年分布差异有统计学意义(Z=14.4，P＜0.05)，其中2013年与2014年成对比较，生活饮用水总α放射性水平分布差异有统计学意义(Z=-3.20，P＜0.05)。2011-2017年，地表水总β放射性水平均范围为0.164~0.280 Bq/L，其中2015年最高，地表水总β放射性水平在2011-2017年分布差异无统计学意义(Z=12.1，P=0.06)。2011-2017年，生活饮用水总β放射性水平均范围为0.080~0.110 Bq/L，其中2017年最高，生活饮用水总β放射性水平2011-2017年分布差异有统计学意义(Z=26.8，P＜0.05)，其中2014年与2015年、2014年与2017年、2014年与2016年、2012年与2016年成对比较，生活饮用水总β放射性水平分布差异均有统计学意义(Z=-3.26、-3.08、-3.37、-3.12，均P＜0.05)。见表 4。

3 讨论

本次调查显示，2011-2017年北京市地表水总α、总β、生活饮用水总α、总β放射性分别为0.082(0.078)、0.230(0.300)、0.090(0.088)、0.090(0.034)Bq/L，这与马永忠等调查的北京市1995-2002年地表水与生活饮用水中总放射性水平一致^[7]，见表 5。本次结果显示，总α放射性水平生活饮用水大于地表水，生活饮用水总α放射性水平较高，这是由于北京市生活饮用水的水源较为复杂，包括深井水和水库水等。深井水在形成的过程中可能溶入一定量的周围岩石和土壤的的天然放射性核素。总β放射性水平地表水大于生活饮用水，这与国内其他地区研究报道基本一致^{[2, 8-9]}。

2011-2017的调查结果表明，地表水总α放射性水平的波动较大，各年间最大值约为最小值的2倍；自来水总β放射性水平的波动较大，最大值约为最小值的1.8倍。世界卫生组织出版的《饮用水水质准则(第四版)》^[10]中关于生活饮用水中总α、总β活度指导值分别为0.5、1 Bq/L，在我国现行标准中生活饮用水中总α、总β活度沿用了世界卫生组织的指导值^[11]。尽管地表水、生活饮用水总α、总β放射性水平在2011-2017年有一定的波动，但各年总放射性平均水平都低于GB 5749-2006《生活饮用水卫生标准》规定的总α、总β放射性活度0.5、1.0 Bq/L的指导值，在正常的本底范围内，其中北京市某区三个生活饮用水样品的总α略微超过0.5Bq/L的指导值，最后通过跟踪分析，该生活饮用水样品的水源为同一深井水，建议对该深井水进行进一步的核素分析。

一般认为^{[3, 12]}水体中的总α主要来源于天然U、Th和²²⁶Ra，其中天然U和²²⁶Ra分别占总α放射性的30%和52%；而水中总β放射性主要来源于⁴⁰K，约占50%。本调查显示北京市地表水和生活饮用水中的总放射性较低，均低于GB 5749-2006《生活饮用水卫生标准》的指导值，持续开展北京市地表水和生活饮用水中总放射性水平的调查研究工作，对了解北京市地表水和生活饮用水中总放射性本底水平、及时发现人类活动造成的放射性污染以及核事故应急响应具有重要意义。