在开发利用水源时, 特别是饮用水源, 水质问题是人们十分关注的问题。而水中放射性核素的水平, 也越来越受到人们的重视。因此, 测定饮用水中²¹⁰Pb和²¹⁰Po的含量, 对饮用水的评价和估算其所致居民内照射剂量是有重要意义的。

一 测定方法

采用铅、铋、钙碳酸盐共沉淀法, 从40L水中浓集²¹⁰Pb和²¹⁰Po。²¹⁰Po自发电沉积法制备计数源, 用低本底α计数器测量²¹⁰Po的α放射性活度。分离了²¹⁰Po后的沉淀液放置三个月后, 再做生长的²¹⁰Po的α计数测定, 计算²¹⁰Po的放射性活度。

二 结果与讨论 1 自来水中²¹⁰Pb和²¹⁰Po的含量

① 地下水源:8个城市和7个县城的地下水源自来水²¹⁰Pb和²¹⁰Po的含量见表 1。

② 地表水源:3个城市和1个县城的地表水源自来水中²¹⁰Pb和²¹⁰Po的含量, 见表 2。

比较表 1和表 2数据可以看出, 以地表水为水源的自来水中²¹⁰Pb的平均含量 < 地下水源的自来水中²¹⁰Pb的平均含量; 以地表水为水源的自来水中²¹⁰Po的平均含量>地下水源的自来水中²¹⁰Po的平均含量。

2 井水中²¹⁰Pb和²¹⁰Po的含量

13个县城和1个乡镇的14个压水井水中的²¹⁰Pb和²¹⁰Po的含量如表 3。

表 3表明, 井水中²¹⁰Pb和²¹⁰Po的含量范围值和平均值分别为:(0.9~17.2)mBq·L^-1, 6.8mBq·L^-1，(0.1~4.5)mBq·L^-1, 1.3mBq·L^-1

3 江、河、水库水中²¹⁰Pb和²¹⁰Po的含量

省内主要河流鸭绿江、辽河、太子河和大伙房水库中²¹⁰Pb和²¹⁰Po的含量如表 4。

表 4表明, 江、河、水库水中²¹⁰Pb和²¹⁰Po的含量范围值和平均值分别为:(1.12~2.26)mBq·L^-1, 1.75mBq·L^-1, (0.70~1.14)mBq·L^-1, 0.94mBq·L^-1。

表 4数据与文献^[2]报道的露天水库和江河淡水中²¹⁰Po的含量(0.55~2.59)mBq·L^-1以及²¹⁰Po/²¹⁰Pb=(0.4~0.5)相一致。

4 矿泉水中²¹⁰Pb和²¹⁰Po的含量

熊岳、汤岗子、兴城和汤河4个矿泉水中(热泉)²¹⁰Pb和²¹⁰Po的含量如表 5。

表 5表明, 矿泉水中²¹⁰Pb和²¹⁰Po含量范围值和平均值分别为:(0.32~118)×10^-3Bq·L^-1, 3.14×10^-2Bq·L^-1; (3.14~10.7)×10^-3Bq·L^-1, 2.91×10^-3Bq·L^-1。

由于汤河矿泉水中氡的含量相对较高, 所以其子体²¹⁰Pb和²¹⁰Po的平均含量也相对较高。

5 不同环境水中²¹⁰Pb和²¹⁰Po的平均含量比较

各种环境水中²¹⁰Pb的平均含量值的变化趋势:矿泉水>井水>地下水源的自来水>江、河、水库水>地表水源的自来水; ²¹⁰Po的平均含量值的变化趋势:矿泉水>井水>江、河、水库水>地表水源的自来水>地下水源的自来水。

辽宁省饮用水中²¹⁰Po的含量为(0.10~4.5)×10^-3Bq·L^-1。与文献^[2]报道的饮用水中²¹⁰Po含量为(0.10~5.55)×10^-3Bq·L^-1相一致, 与文献^[3]报道的食用水中²¹⁰Po含量为(0.10~150)×10^-3Bq·L^-1也基本一致。

三 剂量估算与评价

饮水摄入天然放射性核素是居民接受内照射的来源之一, 根据饮用水中²¹⁰Pb和²¹⁰Po的含量, 进行其所致居民内照射剂量的计算是十分必要的。

估算食入某放射性核素所致待积剂量当量按下式进行^[4]。

式中:H_E·50-一年内食入的某种放射性核素在沉积的有关源器官或组织中的辐射授于有关靶器官或组织而造成的待积剂量当量(Sv); h_50·T-摄入单位活度(1Bq)放射性核素对靶器官或组织T的待积剂量当量(Sv/Bq); W_T-靶器官的权重因子; I一放射性核素年摄入量(Bq/a)。

我国《放射卫生防护基本标准》已提供了几乎所有常见放射性核素食入1Bq相应导致的的值^[5]。这样, 只要算得某种核素的年摄入量, 就可算得该核素致有关靶器官或组织的年待积剂量当量。

年摄入量按ICRP建议的每人每天消费饮水量为2.2升(其中包括膳食加工中加入的水量)计算全年摄入天然放射性核素的累积活度。

根据饮用水的种类不同, 对于居民个体每年的待积剂量当量列于表 6。

从上表可以看出, ²¹⁰Pb和²¹⁰Po所致居民个体年待积剂量当量, 饮用井水>饮用自来水。辽宁省农村人口占总人口数的58%, 城镇人口占总人口数的42%, 从年集体剂量来分析, 农村要大于城镇。

²¹⁰Pb和²¹⁰Po是²²²Rn的长寿命衰变产物, 在本调查的饮用水中²¹⁰Pb与²³⁸U、²⁸⁴U, ²²⁶Ra、²³²Th, ²¹⁰Po、⁴⁰k相比, 是对内照射剂量贡献最大者, 约占上述各核素总剂量的71.9%, 这一点应引起人们的足够重视。