, 总α和总β放射性水平是指环境介质中各种核素的α或β放射性活度等效值的总和, 是环境介质中放射性总体活度水平的反映。在核武器试验和核事故监测中总α和总β被用作放射性污染的信号和程度指标[1]。为了解南通市环境介质的放射性水平及其变化，积累南通市基线数据，于2013—2017年采集南通市环境中大气沉降灰、气溶胶、生活饮用水和食品样品等共175份，进行总α和总β放射性水平监测，并对监测结果进行分析。
1 材料与方法 1.1 样品采集及处理大气沉降物、气溶胶、食品样品的采集分别按照《辐射环境监测技术规范》(HJ/T 61-2001)[2]和《食品中放射性物质检验总则》(GB 14883.1-2016)[3]进行，生活饮用水的采样按照《生活饮用水标准检验方法水样的采集与保存》(GB/T 5750.2-2006)[4]进行。
1.1.1 沉降灰大气沉降灰采集使用不锈钢圆盘，底面积0.26 m2, 边缘高30 cm, 加适量盐酸使成0.1%弱酸水，放置于南通市疾控中心屋顶，10 m内无高大建筑物、树木、烟囱，保证采样期间不干，一个季度采集一次(连续采集90 d)，连续采集90 d。采样结束后将水移入塑料桶，洗涤采样盘(2~3)次，一并移至塑料桶。
1.1.2 气溶胶空气采样使用大流量采样器，选用可灰化滤膜。1个季度采集1次，采样点位于南通市疾控中心门前空地，每次采样体积≥500 m3，采样结束后记录总流量，取下滤膜，装入塑料袋随采样单带回实验室。
1.1.3 食品采集本地产牛奶(南通本地乳品厂)、蔬菜(崇川区)、猪肉(如皋)、鸡肉(如皋)、大米(如东)、海鱼(如东、启东等)、文蛤(如东、启东等)、水果(开发区)等, 采取可食部分，对样品进行干燥，炭化、灰化。以上采样点每年至少采样1份，采样点固定不变。
1.1.4 生活饮用水每季度至少采集2份生活饮用水，取样前用水样洗涤采样桶3次，按照每1 L水样加20 mL硝酸(ρ20=1.42 g/mL)的比例稀释，将稀释后的硝酸加入聚乙烯扁桶中，采集水样(3~5) L，低温下储存，并尽快分析。
1.2 样品测量 1.2.1 检测仪器测量仪器均使用BH1216Ⅲ型二路低本底α、β测量仪；控温电热板(北京莱伯泰科仪器有限公司)；马弗炉(MFL-2203)；红外线干燥灯(250 W)；不锈钢测量盘(厚度大于250 mg/cm2, 带有边沿，载样面积16 cm2)；电热恒温鼓风干燥箱DHG-9 076 A等。
1.2.2 检测方法样品检测参照《生活饮用水标准检验方法放射性指标》(GB/T 5750.13-2006)[4]进行。
1.3 统计分析采用SPSS 22.0软件进行数据处理和计算，数据
主要检测仪器经计量部门检定合格，并在有效期内使用；标准品均由国防科技工业电离辐射一级计量站提供；南通市疾病预防控制中心每年参加中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所在全国范围内组织开展的“全国水中总α总β放射性测量比对”，比对结果每年均合格以上。
2 结果 2.1 气溶胶监测结果2014—2017年南通市气溶胶中总α放射性浓度为(0.23~1.65) mBq/m3, 总β放射性浓度为(0.32~2.60) mBq/m3，经方差分析，2014—2017年气溶胶总α、总β放射性浓度无明显变化，差异无统计学意义(F总α=0.917，P>0.05；F总β=0.322，P>0.05;表 1)。
| 年份 | 份数 | 总α/(mBq/m3) | 总β/(mBq/m3) | |||
| 范围 | 均值( |
范围 | 均值( |
|||
| 2014 | 4 | 0.34~3.13 | 1.26±3.13 | 0.32~2.14 | 1.26±2.14 | |
| 2015 | 4 | 0.39~1.10 | 0.73±1.14 | 1.40~1.60 | 1.45±1.60 | |
| 2016 | 4 | 0.23~0.61 | 0.38±0.61 | 0.73~2.60 | 1.70±2.60 | |
| 2017 | 4 | 0.30~1.65 | 0.72±1.65 | 0.88~2.22 | 1.35±2.22 | |
2.2 大气沉降物监测结果
2014—2017年南通市大气沉降物中总α放射性浓度为(4.7~44.0) Bq/m2, 总β放射性浓度为(37.1~104.0) Bq/m2，经方差分析，2014—2017年气溶胶总α、总β放射性浓度无明显变化，差异无统计学意义(F总α=0.879，P>0.05；F总β=0.322，P>0.05;表 2)。
| 年份 | 份数 | 总α/(Bq/m2) | 总β/(Bq/m2) | |||
| 范围 | 均值( |
范围 | 均值( |
|||
| 2014 | 4 | 24.5~38.9 | 28.0±8.0 | 37.1~85.8 | 61.6±21.8 | |
| 2015 | 4 | 19.3~44.0 | 30.5±12.4 | 44.9~81.3 | 57.4±16.4 | |
| 2016 | 4 | 19.9~32.0 | 27.1±5.8 | 45.2~59.6 | 51.7±7.5 | |
| 2017 | 4 | 4.7~35.0 | 18.8±14.9 | 48.5~104.0 | 66.6±25.3 | |
2.3 饮用水总放射性水平
2013—2017年南通市生活饮用水年均总α放射性浓度为(0.009~0.050) Bq/L，低于郑州市饮用水放射性水平[6]，符合《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)[7]的要求，也符合世界卫生新修订的饮用水水质准则值[8], 总α放射性水平无明显改变，经方差分析，差别无统计学差异(F总α=1.881，P>0.05)；2013—2017年总β放射性浓度为(0.060~0.124) Bq/L，符合《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)[7]的要求，总β放射性水平无明显改变，经方差分析，差别无统计学差异(F总β=0.059，P>0.05;表 3)。
| Bq/L | ||||||
| 年份 | 份数 | 总α数 | 总β | |||
| 范围 | 均值( |
范围 | 均值( |
|||
| 2013 | 18 | 0.010~0.036 | 0.022±0.008 | 0.076~0.124 | 0.094±0.013 | |
| 2014 | 20 | 0.010~0.044 | 0.024±0.010 | 0.070~0.122 | 0.096±0.016 | |
| 2015 | 11 | 0.020~0.050 | 0.027±0.010 | 0.090~0.110 | 0.100±0.008 | |
| 2016 | 13 | 0.009~0.050 | 0.023±0.013 | 0.070~0.100 | 0.086±0.010 | |
| 2017 | 11 | 0.010~0.040 | 0.024±0.008 | 0.060~0.110 | 0.090±0.020 | |
2.4 食品样品监测结果
南通市各类本地产食品中总α、总β放射性水平均值范围分别(0.40~11.72) Bq/kg，(31.99~130.74) Bq/kg，文蛤的总α放射性水平最高，为(11.72±4.84) Bq/kg，小麦的总β放射性水平最高，为(130.74±8.41) Bq/kg(表 4)。
| Bq/kg | ||||||
| 品种 | 份数 | 总α数 | 总β | |||
| 范围 | 均值( |
范围 | 均值( |
|||
| 鸡肉 | 5 | 0.10~2.63 | 1.12±1.00 | 66.32~122.65 | 87.86±21.81 | |
| 猪肉 | 5 | 0.27~1.63 | 0.96±0.60 | 92.10~134.30 | 114.6±15.65 | |
| 牛奶 | 5 | 0.12~0.66 | 0.40±0.21 | 25.42~47.06 | 40.80±8.95 | |
| 文蛤 | 5 | 9.08~20.36 | 11.72±4.84 | 12.39~92.76 | 66.61±31.60 | |
| 小麦 | 4 | 0.67~3.38 | 1.98±1.11 | 118.16~135.78 | 130.74±8.41 | |
| 蔬菜 | 6 | 0.09~2.41 | 1.21±0.93 | 34.8~91.18 | 68.46±22.03 | |
| 葡萄 | 4 | 0.11~1.21 | 0.75±0.55 | 25.1~41.37 | 31.99±8.21 | |
| 海鱼 | 36 | 0.18~11.94 | 2.64±2.69 | 36.38~138.27 | 74.45±28.20 | |
3 讨论
南通市气溶胶、大气沉降物总α、总β放射性水平在各年度间均值维持平稳状态，说明整体受人工核素污染的可能性较低，但年度内变化幅度较大，考虑到降雨、空气污染程度等的变化均可以导致沉降灰总β放射性水平发生较大变化，为明确气溶胶、大气沉降物中人工核素的贡献比重，还需要对气溶胶、沉降灰做进一步的核素分析等。
2013—2017年南通市生活饮用水总α、总β放射性浓度均低于国家标准, 生活饮用水总α放射性、总β放射性水平差别无统计学意义，对饮用者是安全的。
由于国家目前未出台关于食品的总α放射性和总β放射性水平标准，根据国家卫生计生委2016年发布的《核或辐射应急准备与响应通用准则》(GBZ/T 271-2016)[9]中食物放射性核素活度浓度的评价程序中OIL5预置值：总α放射性≤5 Bq/kg或总β放射性≤100 kgBq/kg，食用是安全的。本次调查显示, 总α放射性文蛤最高，牛奶最低。食品中发射α粒子的天然放射性核素主要是238U和232Th衰变而来的镭Ra同位素，其中226Ra的贡献最大。镭是典型的碱土元素，和其他的碱土元素有相似的化学性质[10]，而钙为碱土金属，为此钙含量高的牛奶可能由于竞争性作用，因此226Ra含量很低。总β放射性最高的为小麦和猪肉，最低的为葡萄，由于此次研究关注点主要是日本福岛核泄漏对海洋环境的污染，将总α放射性水平最高的文蛤、总β放射性水平相对较高的鲳鱼送江苏省疾病预防控制中心进行核素分析显示：131I、134Cs、137Cs等几种人工核素水平小于检测限, 也低于OIL6预置值，说明本地文蛤、鲳鱼未受到人工核素污染，适合食用，对于天然核素，总β放射性水平贡献最大的为40K，总α放射性水平贡献最大的为238U。对于总β放射性最高的为小麦和猪肉，将在今后的监测中进一步做核素分析。本次调查考虑到相对于海产品而言，其他食品受人工核素污染的可能性很小，因为在日本核泄漏事故的连续监测中仅在2011年检测出微量的131I, 而137Cs等人工核素一直未监测到，131I的半衰期为8.3 d。
综上所述，尽管南通市近年来环境介质的监测结果没有明显的变化，未受到人工放射性核素的污染，处于正常的天然放射性水平，但根据中国疾病预防控制中心提供的洋流模型图及监测建议，日本福岛核事故对南通沿海海域的影响最有可能发生在2018年以后的几年中，为此监测工作是一个长期坚持的过程，以积累更多的系统资料[11]。
| [1] |
林炳兴, 闫世平, 林立雄. 总α和总β放射性测定方法研究[J]. 辐射防护, 2009, 29(1): 18-24. (In English: Lin BX, Yan SP, Lin LX. Study on determination methods of total α and β radioactivity[J]. Radiat Prot, 2009, 29(1): 18-24. DOI:10.3969/j.issn.1004-6356.2009.01.004) |
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国家环境保护总局.HJ/T 61-2001辐射环境监测技术规范[S].北京: 中国环境科学出版社, 2001. (In English: State Environmental Protection Administration.HJ/T 61-2001 Technical criteria for radiation environmental monitoring[S].Beijing: China Environmental Science Press, 2001.)
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| [3] |
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中华人民共和国卫生部, 中国国家标准化管理委员会.GB/T 5750.2-2006生活饮用水标准检验方法水样的采集与和保存[S].北京: 中国标准出版社, 2007. (In English: National Health Commission of the People's Republic of China, Standardization Administration of the People's Republic of China.GB/T 5750.2-2006 Standard examination methods for drinking water-Collection and preservation of water samples[S].Beijing: China Standard Press, 2007.)
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