居民生活饮用水中天然钾是人类生存必不可少的宏量元素, 由于在天然钾中有恒定丰度(0.0119%)的放射性40K, 因此, 水中天然钾浓度过高, 其含有的放射性40K不利于人体健康。为了确保公众的健康与安全, 我们于1998~1999年以长春地区为主对省内居民生活饮用水中40K放射性水平进行了监测。
1 仪器与方法用上海分析仪器厂生产的6400型火焰光度计, 采用火焰光度法测量。按照每mgK含有0.028Bq40K计算水中40K浓度。
2 结果与讨论吉林省六个地区居民生活饮用水中40K浓度见表 1。在本次监测的102个样品中, 井水水源生活饮用水样品37个, 水中40K浓度为(2.72±2.37)×10-2Bq·L-1。地表水源生活饮用水样品65个, 其中, 一次供水样品10个, 水中40K浓度为(4.50±2.73)×10-2Bq·L-1; 二次供水样品55个, 水中40K浓度为(6.19±1.68)×10-2Bq·L-1。在高、低位采样的25个二次供水样品中, 高位样品12个, 水中40K浓度为(5.86±2.01)×10-2Bq·L-1; 低位样品13个, 水中40K浓度为(5.72±2.09)×10-2Bq·L-1。综上可见, 水中40K浓度:二次供水高位＞二次供水低位＞一次供水＞井水。
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表 1 生活饮用水中40K浓度(×10-2Bq·L-1) |
在二次供水水箱中, 长期储水会产生沉淀, 沉淀物中含有40K, 且40K的含量与沉淀物的多少成正比。通过加压给水箱加水是先给低位水箱加水, 再通过低位水箱给高位水箱加水。在这种加水过程中, 低位水箱中的沉淀物会随水流的上升而进入高位水箱, 造成低位水箱中沉淀物减少, 高位水箱中沉淀物增加。而一次供水没有这种沉淀物。由于这些沉淀物的产生、蓄积和储量的变化以及人类活动污染地表水源等因素是产生上述不同品种水样中40K浓度高低规律的直接原因。
吉林省不同地区居民生活饮用水中40K浓度的变化与采样品种和地质结构有关。在长春地区77个样品中, 二次供水样品有55个, 占71.4%, 其他五个地区均无二次供水样品。由于二次供水中40K浓度最高, 并且比率大, 因此, 长春地区水中40K浓度最高(见表 1)。由于延边、吉林、通化三个地区居民生活饮用水样品中都有一次供水, 并且水中40K浓度, 一次供水＞井水。因此, 这三个地区水中40K浓度都高于与只有井水样品的白城、四平地区(见表 1)。在地质结构相近的延边、吉林地区中, 由于延边地区居民生活饮用水中一次供水样品占83.3%, 比吉林地区(占12.5%)大, 因此, 水中40K浓度, 延边地区高于吉林地区。在只有井水样品的白城、四平地区, 由于白城地区位于松辽盆地西部斜坡带, 受大兴安岭隆起带的影响, 基岩构造复杂, 并伴有岩浆侵入和火山活动, 这种地质结构天然放射性核素40K含量高。而四平地区位于松辽平原巨型沉降带, 地下主要为亚粘土、泥岩、泥质沙岩构成, 这种地质结构天然放射性核素40K含量低。因此, 井水中40K浓度, 白城地区高于四平地区。
吉林省居民生活饮用水中40K浓度最大值为12.05×10-2Bq·L-1, 仍低于国家标准GB4792-84中规定的公众食入限值(1.2×103Bq·kg-1)。因此, 仅就40K而言, 以上述被监测的水作为居民生活饮用水是安全的。但是, 以放射防护最优化考虑, 应当避免一切不必要的照射。因此, 经常清理二次供水水箱中沉淀物, 降低水中40K浓度是必要的。