为掌握全国特别是核电站周边地区放射性核素在食品中的水平、分布和变动趋势,掌握铀(钍)矿地区以及放射性伴生矿周围典型食品的放射性水平,了解我国食品可能受放射性污染的水平,建立基线数据库(本底水平),为政府制定核事故应急措施提供科学依据。各相关省份有关机构逐步开展了核电站周围、铀(钍)矿地区以及放射性伴生矿周围食品放射性核素监测,积累数据。甘肃省属于拥有核设施的省份,开展了核设施周围食品中放射性污染风险监测。现将甘肃省2015—2017年三年核设施周围粮食、蔬菜、禽畜肉类、奶粉和茶叶等食品放射性污染监测结果报告如下。
1 材料与方法 1.1 样品的采集和处理依据《国家食品放射性污染风险监测工作手册》,参照《核电站周围居民健康调查规范》(WS/T 440—2014)[1]及相关标准进行食品的采集、样品处理、样品制备和样品放射性核素检测。
蔬菜、肉类、茶叶样品鲜样去除不可食用部位,经过洗净、晾晒,采用真空冻干法干燥,粉碎后装入马林杯;奶粉样品直接装入马林杯;粮食样品经低温干燥后粉碎,装入马林杯,所有样品均装入相同规格材质的马林杯。称重,密封20天待测。
1.2 仪器设备采用美国ORTEC公司生产的高纯锗谱仪,相对于3″×3″NaI(Tl)晶体的探测效率为50%,对于60Co 1 332 keV γ射线的能量分辨率为1.89 keV,积分本底为169.5 cpm (50~2 000 keV)。测量时探测器及杜瓦瓶全部置于壁厚12 cm、内腔80 cm×78 cm×153 cm的方形复合屏蔽铅室内。
1.3 质量控制严格控制实验室温度、湿度,降低实验室环境对监测结果的影响;所有测量仪器按周期经计量院检定合格并经确认后使用;自2007—2017年连续参加了国家有关部门组织的全国放射性核素γ能谱分析方法比对,保障设备满足测量要求,测量数据可靠。
所有样品严格按技术规范要求采集,在采样地点设置、食品品种和数量方面均进行了科学考虑;严格按照技术规范制定和实施样品处理程序;用专门的实验室、专用粉碎设备进行样品处理,以防止交叉污染;规范样品管理,设置专用样品柜和冰柜,按样品贮存条件贮存,并有专人保管;做好样品的唯一性编码,保证样品在整个监测过程不发生混淆;参加采样和样品处理的人员均经过培训。
2 结果2015—2017年三年共监测57份样品,每年监测样品的种类和数量一致,其中核设施周围每年监测3类7种7份样品,包括蔬菜样品3种3份,粮食样品2种2份,肉类样品2种2份;对照地区每年监测5类9种12份样品,包括蔬菜样品3种3份,粮食样品2种2份,肉类样品2种2份,奶粉上下半年各2份,共4份,其中有2份省外某奶粉对照,茶叶1份。
2.1 监测核素概况所有样品检测核素包括131I、110mAg、137Cs、134Cs、58Co、60Co、238U、232Th、226Ra、40K,有11份样品检出137Cs,9份样品检出232Th,47份样品检出226Ra,全部样品均检出40K,全部样品均未检出131I、110mAg、134Cs、58Co、60Co、238U。各类食品样品中检出的放射性核素比活度均值见表 1, 具体检出情况见表 2。
食品中137Cs的检出率为19.3%,比活度均值为(0.310±0.215)Bq/kg(鲜重)。2015年核设施周围地区的羊肉样品检出137Cs(0.061±0.030)Bq/kg(鲜重);对照地区的茶叶、猪肉、羊肉样品检出137Cs,比活度测量值范围为0.083~0.241 Bq/kg(鲜重),平均值为(0.141±0.086)Bq/kg(鲜重)。2016年核设施周围地区的猪肉样品检出137Cs,比活度为(0.647±0.030)Bq/kg(鲜重);对照地区的茶叶、同一品牌奶粉的上、下半年样品中的137Cs均高于探测限,奶粉、茶叶样品中137Cs比活度测量值范围为0.225~0.730 Bq/kg(鲜重),平均值为(0.542±0.276)Bq/kg(鲜重)。2017年核设施周围地区样品中均未检出137Cs;对照地区奶粉、茶叶样品中检出137Cs,比活度测量值范围为0.168~0.392 Bq/kg(鲜重),平均值为(0.273±0.112)Bq/kg(鲜重)。
2.2.2 食品中的232Th食品中天然放射性核素232Th的检出率为15.8%,比活度均值为(1.054±1.499)Bq/kg(鲜重)。2015年核设施周围地区的上海青、油菜样品中检出232Th,比活度测量值范围为0.060~0.111 Bq/kg(鲜重),平均值为(0.086±0.023)Bq/kg(鲜重);对照地区的油菜、茶叶、大豆样品中检出232Th,比活度测量值范围为0.418~0.876 Bq/kg(鲜重),平均值为(0.709±0.253)Bq/kg(鲜重)。2016年核设施周围地区的猪肉样品中检出232Th,比活度为(5.117±0.241)Bq/kg(鲜重);对照地区的油菜、茶叶样品中检出232Th,比活度测量值范围为0.135~0.478 Bq/kg(鲜重),平均值为(0.306±0.242)Bq/kg(鲜重)。2017年仅在对照地区的茶叶中检测出232Th,比活度为(1.458±0.069)Bq/kg(鲜重)。
2.2.3 食品中的226Ra食品中的天然放射性核素226Ra检出率为82.5%,比活度均值为(1.342±0.970)Bq/kg(鲜重)。2015年核设施周围地区样品均检出226Ra,比活度测量值范围为0.178~2.186 Bq/kg(鲜重),平均值为(1.027±0.646)Bq/kg(鲜重);对照地区样品均检出226Ra,比活度测量值范围为0.934~6.049 Bq/kg(鲜重),平均值为(2.201±1.382)Bq/kg(鲜重)。2016年核设施周围除上海青外,其他样品中均检出226Ra,比活度测量值范围为0.206~3.264 Bq/kg(鲜重),平均值为(1.850±1.452)Bq/kg(鲜重);对照地区除上半年1份奶粉和上海青外其余样品中均检出226Ra,比活度测量值范围为0.190~3.299 Bq/kg(鲜重),平均值为(1.326±0.921)Bq/kg(鲜重)。2017年核设施周围地区的上海青、油菜、羊肉中检出放射性核素226Ra,比活度测量值范围为0.287~0.910 Bq/kg(鲜重),平均值为(0.541±0.327)Bq/kg(鲜重);对照地区除下半年2份奶粉和茶叶样品外,其余样品中均检出226Ra,比活度测量值范围为0.113~1.83 Bq/kg(鲜重),平均值为(0.787±0.581)Bq/kg(鲜重)。
2.2.4 食品中的40K食品中天然放射性核素40K的检出率为100%,比活度均值(206.85±186.79)Bq/kg(鲜重)。2015年核设施周围地区40K比活度测量值范围为63.81~676.09 Bq/kg(鲜重),平均值为(191.81±215.15)Bq/kg(鲜重);对照地区40K比活度测量值范围为83.238~644.16 Bq/kg(鲜重),平均值为(300.79±200.48)Bq/kg(鲜重)。2016年核设施周围地区40K比活度测量值范围为62.26~594.54 Bq/kg(鲜重),平均值为(177.31±186.25)Bq/kg(鲜重);对照地区40K比活度测量值范围为63.09~636.01 Bq/kg(鲜重),平均值为(223.43±170.60)Bq/kg(鲜重)。2017核设施周围地区40K比活度测量值范围为45.00~516.07 Bq/kg(鲜重),平均值为(152.44±162.71)Bq/kg(鲜重);对照地区40K比活度测量值范围为41.79~643.21 Bq/kg(鲜重),平均值为(207.83±172.64)Bq/kg(鲜重)。
3 讨论2015—2017年食品中共有11份样品检出137Cs,检出率为19.3%,检出的比活度范围为0.061~0.670 Bq/kg(鲜重),浓度水平与国内其他省市报道的核电站周围检出的样品中137Cs水平基本一致[2-5]。主要为猪肉、羊肉、茶叶、奶粉,均远低于《食品中放射性物质限制浓度标准》(GB 14882—1994)[6]规定的各类食品中137Cs的限制浓度。核设施周围及对照地区的肉类都有检出137Cs,表明其来源并非核设施释放,应是大气层核试验和既往核事故向环境释放,经大气环流、沉降等全球扩散导致[7-8]。猪肉样品中检出的137Cs含量最高,其次是奶粉和茶叶,与国内其他报道不一致[9-10]。茶叶样品中连续三年均检出137Cs,原因可能与其生长环境有关。
天然放射性核素在核设施周围和对照组样品中均有检出,比活度浓度范围无明显差异,说明这些核素是自然界天然存在的核素,经动植物摄入代谢,与核设施无关。
综上,2015—2017年甘肃省食品放射性污染监测结果表明甘肃省核设施及对照地区不存在异常食品放射性污染,食品中的放射性物质不会对公众造成健康风险。
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