随着社会的不断发展、城镇化进程的加快，不时出现关于饮用水环境安全的突发事件，引发城市供水危机，造成社会和公众的恐慌。福岛核事故后，社会对环境中放射性水平给予了广泛关注与高度重视，水体的放射性水平直接关系到饮水安全。南宁市饮用水水源结构相对单一，主要以邕江水源为主，应急联网供水体系建设尚不完善，同时城市的快速发展，日益频繁的人为活动，导致城市饮用水安全的环境风险逐渐增大。本文对2018年南宁地区饮用水源中总放射性水平进行了监测与评价。

1 材料与方法 1.1 研究对象

本文所研究对象为南宁城区集中式饮用水源和市场占有率较高的矿泉水水源。城区集中式饮用水源地分别选取了河流型水源地、水库型水源地、地下水型水源地三种类型，其中, 河流型水源地选为南宁城区在用的5个集中式饮用水源地，三津水厂、陈村水厂、西郊水厂、中尧水厂、河南水厂；水库型水源地选为南宁市的饮水备用水源，天雹水库和大王滩水库; 地下水源选为南宁市武鸣区的灵水，具体采集点位见表 1。南宁地处亚热带，夏长冬短，炎热时间较长，矿泉水已作为人们日常饮用水的不可缺少的一部分，南宁市场上占有率较高的矿泉水见表 2。

2018年的丰水期、枯水期，分别在上述城区集中式饮用水源地和市场占有率较高的矿泉水水源地采集水样，进行实验室检测。

1.2 测量方法

样品采集后，按照《水质总α放射性的测定厚源法》(HJ 898—2017)^[1]、《水质总β放射性的测定蒸发法》(HJ 899—2017)^[2]，按每升样品加入20 ml 7.5 mol/L的硝酸溶液酸化样品。样品酸化后，取一定体积的样品置于烧杯中，用控温电热板缓慢加热，温度控制在80℃，让样品在微沸状态下蒸发浓缩至50 ml左右，然后转移到石英蒸发皿中。向蒸发皿缓慢加入1 ml浓硫酸，进行硫酸盐化，恒温加热，温度控制在130℃，直至烟雾散尽。将装有残渣的蒸发皿放入马弗炉，350℃下灼烧1 h，取出，放入干燥皿中冷却后，恒重。恒重后的残渣转移到研钵中，研磨成细粉末状，制备成待测样品后，用LB 4200型流气式低本底α/β计数器进行测定。仪器的总α本底好于0.07 cpm，总β本底好于0.65 cpm，效率曲线分别选用中国计量科学院的水残渣中总α监测标准物质(²⁴¹Am)和水残渣中总β监测标准物质(KCl)进行刻度。

1.3 质量控制

为保证检测数据的准确性，仪器设备每月进行本底稳定性检验、定期开展期间核查校准、校准曲线的绘制和检验。实验人员、分析方法、测量仪器均通过全国放射性检测质量考核比对，比对结果均为满意。

2 结果 2.1 总α、总β放射性水平

南宁地区饮用水源总α、总β放射性水平见表 3。由表 3可知，南宁地区饮用水源中总α活度浓度平均值为0.017 Bq/L(＜0.008~0.038 Bq/L)，总β活度浓度平均值为0.061 Bq/L (0.012~0.130 Bq/L)，均低于《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)^[3]中总α＜0.5 Bq/L，总β＜1 Bq/L的放射性指标指导值。测量结果与黄璐璐^[4]2011—2015年南宁市生活饮用水的总α放射性水平＜0.008~0.123 Bq/L，总β放射性水平＜0.008~0.454 Bq/L保持一致。我国其它地区饮用水源总α、总β放射性水平的结果见表 4，由表 4可知，南宁地区饮用水源放射性水平处于正常本底范围。

按不同水样类型来比较，河流水中总α活度浓度平均值为0.018 Bq/L(＜0.008~0.038 Bq/L)，总β活度浓度平均值为0.060 Bq/L(0.012~0.101 Bq/L)，水库水中总α活度浓度平均值为0.010 Bq/L(0.008~0.011 Bq/L)，总β活度浓度平均值为0.076 Bq/L(0.061~0.094 Bq/L)，地下水中总α活度浓度平均值为0.019 Bq/L(0.010~0.027 Bq/L)，总β活度浓度平均值为0.055 Bq/L(0.022~0.130 Bq/L)，基本在我国河流水总α活度浓度0.002~0.760 Bq/L，总β活度浓度0.009~0.590 Bq/L，水库水总α活度浓度0.007~0.260 Bq/L，总β活度浓度0.023~0.820 Bq/L^[5]的范围。按照总α活度浓度高低顺序依次为地下水＞河流水＞水库水；按照总β活度浓度高低顺序依次为水库水＞河流水＞地下水。地下水的放射性水平偏高可能受到当地地质的影响，水库水的放射性水平较高，可能是与周边的人为活动有关。

按丰水期、枯水期来比较，总α活度浓度平均值分别为0.015 Bq/L(＜0.008~0.035 Bq/L)、0.019 Bq/L(0.008~0.038 Bq/L)，总β活度浓度平均值分别为0.054 Bq/L(0.012~0.114 Bq/L)、0.067 Bq/L(0.025~0.130 Bq/L)，在整体上总α、总β活度浓度枯水期＞丰水期。其中，河流水在丰水期和枯水期的总α活度浓度平均值为0.018 Bq/L(＜0.008~0.035 Bq/L)、0.020 Bq/L(0.010~0.038 Bq/L)，总β活度浓度平均值为0.049 Bq/L(0.012~0.074 Bq/L)、0.072 Bq/L (0.034~0.101 Bq/L)，河流水的总α、总β活度浓度枯水期＞丰水期。地下水在丰水期和枯水期，总α活度浓度平均值为0.017 Bq/L(0.010~0.027 Bq/L)、0.021 Bq/L(0.013~0.027 Bq/L)，总β活度浓度平均值为0.052 Bq/L(0.022~0.114 Bq/L)、0.059 Bq/L(0.025~0.130 Bq/L)，地下水的总α、总β活度浓度枯水期＞丰水期。水库水在丰水期和枯水期，总α活度浓度平均值为0.010 Bq/L (0.008~0.011 Bq/L)、0.010 Bq/L(0.010~0.010 Bq/L)，总β活度浓度平均值为0.079 Bq/L(0.064~0.094 Bq/L)、0.071 Bq/L(0.061~0.081Bq/L)，水库水的总α活度浓度在丰水期和枯水期基本保持一致，而总β活度浓度丰水期＞枯水期。

2.2 内照射导致的年有效剂量估算

居民通过饮用水摄入所致内照射年均有效剂量，可用如下估算公式^[15]

$ A E V=A \times C \times V $

(1)

式(1)中，AEV为年有效剂量；A为水中某核素的放射性活度浓度，Bq/L；C为成人摄入某核素的剂量转换系数，Sv/Bq；V为成人的年平均饮水量，L/a。

由于水体总α的放射性主要来自²²⁶Ra，总β的放射性主要来自⁴⁰K，估算时C取²²⁶Ra、⁴⁰K的剂量转换系数，分别为3.58×10^-4mSv/Bq、5.02×10^-6 mSv/Bq ^[16-17]。由于WHO推荐成人的每天平均饮水量取2 L^[18]，V可取730 L/a。计算得到，南宁地区居民通过饮水所致的总α内照射年有效剂量为2.09~9.93 μSv/a，总β内照射年有效剂量为0.044~0.476 μSv/a，均低于WHO的推荐参考水平100 μSv/a^[18]，居民饮用水所致的内照射年有效剂量在安全水平之下，可以安全饮用。

3 讨论

邕江作为南宁市重要的饮用水水源河流，在南宁城区有5个在用的集中式饮用水源地，分别为三津水厂、陈村水厂、西郊水厂、中尧水厂、河南水厂，它们的取水口依次分布在从上游到下游的17 km的水域，年供水能力超过3.5亿m³，占城市年供水量的85%以上。为便于分析，将这一片水域分为A、B、C三段(见图 1)，其中A段为三津水厂-陈村水厂-西郊水厂的水域，B段为西郊水厂-中尧水厂的水域，C段为中尧水厂-河南水厂的水域。由表 3可知，A-B-C三段水域的总放射性水平依次呈上升-下降-上升的趋势。在枯水期，这种变化趋势较为明显；而在丰水期，总β放射性水平遵从这个规律，总α放射性水平因西郊水厂未检出，导致变化趋势不够明显。基于水体中总α放射性水平主要受到水中²²⁶Ra的贡献，本研究进一步测定了三津、陈村、西郊、中尧、河南水厂的水样中²²⁶Ra的含量，结果见表 5。由表 5可知，在丰水期、枯水期，这段流域的²²⁶Ra活度浓度较好的符合上述规律，即A段增长，B段有所下降，C段回升的趋势。B段有所下降的原因，可能是受到多股河流汇入的影响。

随着人们生活水平的提高，矿泉水已成为人们日常饮用水的重要组成部分。广西水资源丰富，矿泉水储量巨大，南宁市场占有率较高的矿泉水水源主要有河流水型和地下水型。对于矿泉水样品，河流水型的总α放射性水平为0.015 Bq/L(＜0.008~0.038 Bq/L)，总β放射性水平为0.043 Bq/L(0.012~0.059 Bq/L)；地下水型中总α放射性水平为0.017 Bq/L(0.010~0.027 Bq/L), 总β放射性水平为0.060 Bq/L(0.022~0.130 Bq/L)，总α、总β放射性水平高低顺序依次为地下水＞河流水。在丰水期和枯水期，总α活度浓度平均值为0.012 Bq/L(＜0.008~0.017 Bq/L)、0.019 Bq/L (0.008~0.038 Bq/L)，总β活度浓度平均值为0.049 Bq/L(0.012~0.114 Bq/L)、0.054 Bq/L(0.025~0.130 Bq/L)，总α、总β放射性水平高低顺序依次为枯水期＞丰水期。

综上所述，南宁地区饮用水源中总α活度浓度平均值为0.017 Bq/L(＜0.008~0.038 Bq/L)，总β活度浓度平均值为0.061 Bq/L (0.012~0.130 Bq/L)，通过饮水摄入方式致公众的总α内照射年有效剂量为2.09~9.93 μSv/a，总β内照射年有效剂量为0.044~0.476 μSv/a。按照不同水样类型来比较，总α放射性水平高低顺序为地下水＞河流水＞水库水，总β放射性水平高低顺序为水库水＞河流水＞地下水。按照丰水期、枯水期来比较，整体上总α、总β活度浓度枯水期＞丰水期。南宁地区饮用水源中总放射性水平低于《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)的放射性指标指导值，居民通过饮水所致的内照射年有效剂量低于WHO的推荐参考水平，南宁地区饮用水源未受到放射性污染，处于正常本底水平，可以放心饮用。