环境中放射性物质主要经吸入和食入途径进入人体,危害身体健康[1-2]。通过食品进入体内的放射性物质在人体器官内滞留、沉积,产生内照射,引起生物效应。蔬菜中含有丰富的营养物质,在居民的饮食消费中占较大的比例[3-4]。因此对蔬菜进行放射性调查对环境监测和对公众的健康都有重要意义[5]。为了解昆明地区某种植基地蔬菜的放射性水平,为食品安全提供基础数据,对该种植区域内的蔬菜进行放射性水平检测。
1 材料与方法 1.1 样品来源样品采自昆明地区某蔬菜种植基地。该种植基地距离昆明市区40 km,全区面积为1357.29 km2,是传统的农业种植地区,作为昆明市区蔬菜的主要供应地。在收获季节,采集全区域内不同种类的蔬菜,有叶菜类(包括黄白菜、莴苣、上海青、油麦菜、莲花白、大白菜、青菜、菠菜、娃娃菜)、茎菜类(包括青笋、芹菜、儿菜、花椰菜、棒菜、青花菜)和根类(土豆和萝卜)等三类蔬菜。同时采集昆明市售非基地蔬菜作为对照。
1.2 检测仪器FYFS-400X型低本底α/β测量仪(湖北方圆环保科技有限公司)。以国防科技工业电离辐射一级计量站α标准物质241Am粉末(10.3 Bq/g)和β标准物质KCl (14.5 Bq/g)作为标准源。
1.3 样品的测量 1.3.1 检测方法依照GB 14883.1—2016《食品中放射性物质检验总则》[6]对样品进行处理。去除新鲜蔬菜样品的泥土,取可食部分,清洗、沥干水后,称重,记录鲜样重,置于蒸发皿中,在电热板上碳化至无烟,移入400℃马弗炉进行14个小时灰化,称重,计算灰鲜比。参照GB/T 5750.13—2006《生活饮用水标准检验方法 放射性指标》[7]中的标准曲线法进行测量。
1.3.2计算公式:
$ A = \frac{{({n_x} - {n_0})W}}{{\varepsilon FmV}} $ |
式中:放射性比活度A(Bq/kg),取样量V(kg),残渣总量W(mg),测量取样量m(mg),样品计数率nx(计数/s),本底计数率no(计数/s),标准物质效率ε,放射回收率F。
1.4 质量控制实验室多年来一直参加全国卫生系统水中总α、总β放射性检测能力考核,结果较好。测量装置定期用工作源(总α:239Pu、总β:90Sr-90Y)进行稳定性检验,本底和效率达到要求后进行样品测量。
2 结果与分析 2.1 基地蔬菜中放射性水平叶类蔬菜的总α和总β比活度分别为(0.62 ± 0.59) Bq/kg和(106.3 ± 27.6) Bq/kg;茎类蔬菜的总α和总β比活度分别为(0.45 ± 0.26) Bq/kg和(86.5 ± 17.6) Bq/kg;根类蔬菜的总α和总β比活度分别为(0.32 ± 0.19) Bq/kg和(119.5 ± 31.2) Bq/kg。检测结果见表1。叶类蔬菜间的总α放射性比活度差异较大,最高为上海青(1.66 ± 0.61) Bq/kg,次之是莴苣(0.87 ± 0.82) Bq/kg,最低为莲花白(0.23 ± 0.17) Bq/kg,次之是青菜(0.39 ± 0.35) Bq/kg;茎类蔬菜间的总α放射性比活度相差不大,均值范围为(0.30~0.64) Bq/kg。17种蔬菜的总β放射性比活度均值范围为(68.4~141.3) Bq/kg,块根类高于茎菜类和叶菜类。
检测结果见表2。通过表1与表2的检测数据相比较,种植基地蔬菜放射性比活度与非种植基地蔬菜的结果相近,见表3。
一般情况下,植物中的放射性物质有2个来源,一方面是通过植物根部的吸收,土壤和水中的微量放射性元素进入植物体内聚集;另一方面是放射性气溶胶在植物表面的沉降、附着和吸收。蔬菜是人们日常生活中必不可少的食物,对放射性物质具有一定的富集能力,累积的放射性物质可通过食物链进入人体给人类带来健康危害。
《食品中放射性物质检验》GB 14883.1~GB 14883.10—2016中列出了12种食品中放射性核素的检测方法。因为食品中核素含量一般都很低,在常规检测中进行12种核素浓度的检测,耗时费力。总α、总β是环境介质中放射性总体活度水平的反应,由于其检测简便快速,是放射性监测的首选方法之一[1, 8-13]。我国现行的饮用水水质标准[14]把总放射性列为首检项目。因此,在环境放射性监测中,总α、总β放射性测量常常被用作一种筛选监测手段,GB 14882—94《食品中放射性物质限制浓度标准》[15]导出食品中总α放射性控制水平为10 Bq/kg,减钾总β放射性控制水平为50 Bq/kg[16],只有在总放射性测量结果超过导出值时才需进一步放射性核素分析,判断受何种放射性物质污染。本次调查,昆明某基地蔬菜总α放射性比活度最高为2.23 Bq/kg,没有超过导出值;食品中总β放射性较高,但以40K的β放射性为主,占80%~90%以上[16],扣除40K后才是“减钾总β”,按此丰度计算,昆明某基地蔬菜减钾总β放射性比活度最高为(17.51~35.02) Bq/kg,没有超过导出值。
同无锡[10]、连云港[11]、徐州[12]、苏州[17-18]、四川[19]、乌鲁木齐[20]等地区的蔬菜总α、总β放射性水平相比较,虽互有高低,但总体低于乌鲁木齐,和其他5个地区的调查结果相近。
本次进行的17种蔬菜中总α、总β放射性水平调查,从监测结果可以看出,叶类蔬菜上海青的总α放射性比活度明显高于其它16种蔬菜,提示叶菜上海青更容易吸收环境中的放射性核素,这有待进一步研究。本次调查覆盖了昆明市大部分蔬菜品种,基本能反映昆明地区蔬菜总体放射性水平。通过开展昆明地区蔬菜的放射性本底监测,对及时发现人为活动造成的放射性污染具有重要意义,为食品安全风险评估提供基础数据。为进一步完善环境样品放射性水平资料,还应增加种植地的土壤、饮水、灌溉水等监测项目,使监测数据具有全面性,更具有代表性。
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