三亚市位于海南岛南端, 总面积1 919km², 属热带海洋气候, 全市地貌以山地丘陵为主, 成土母质以花岗岩、砂页岩为主, 耕作地以砖红壤(约占89%)为主, 为了解本地区主要食品中放射性核素含量及所致居民待积有效剂量当量等方面的情况, 于1999年至2000年对本市生产的9种主要食品进行放射性核素含量检测, 并进行居民待积有效剂量当量的估算。

1 实验方法及材料 1.1 采样设计与处理

根据地貌确定4个采样点, 把每个点所采食品1/4量混合而成单一原始样品。样品处理按国家标准《食品中放射性物质检验》规范进行^[1]。即取可食部分洗净、晾干后称鲜重, 炭化, 在450 ℃干式灰化至白色或灰白色疏松颗粒或粉末状为止。放置干燥器冷却至室温称灰重, 计算灰样比。食品灰研细后通过80目筛、110 ℃烘干后置干燥器待检。

1.2 分析方法及质控

²³⁸U、²³²Th、²²⁶Ra、⁴⁰K、¹³⁷Cs检测仪器为HPGe γ能谱仪, ⁹⁰Sr检测仪器β低本底测量仪, 检出限见表 1。

样品检测前对质控混合食品灰放射性核素分析比对, 测量值均符合质控要求, 样品检测时做三个平行样及回收率试验。样品结果以平均值报告。

2 调查结果 2.1 三亚市9种主要食品中放射性核素含量水平(见表 2)

6种核素含量均在国家标准GB 14882-94《食品中放射性物质限制浓度标准》规定范围内。

2.2 居民内照射剂量估算 2.2.1 放射性核素的年摄入量

根据三亚市绝大多数居民(指成年居民)现阶段膳食习惯并参照《1982年全国营养调查总结》统计出居民的食用量, 结合表 2计算出居民的放射性核素的年摄入量, 见表 3。

2.2.2 年有效剂量当量

参照ICRP 30号出版物所推荐的估算方法及有关参数^[2]并结合某核素的年摄入量估算出居民年有效剂量当量见表 3, 由于钾在人体内处于代谢平衡状态, ⁴⁰K所致的剂量基本量恒定的, 1982年UNSCEAR估算⁴⁰K对人体产生的有效剂量当量为180 mSv/a。

3 讨论

(1) 人工放射性核素:除大米中的¹³⁷Cs、空心菜中的⁹⁰Sr含量偏高外, 其余的与苏州市区的调查值一致, 均在本底范围内, 这说明三亚市生产的食品未受外来人工核素的污染。

(2) 天然放射性核素: ²³²Th、²²⁶Ra、⁴⁰K的含量比全国调查平均值、湖南、广东、广西等地调查值偏高^[4], 其中大米、空心菜、白菜中的²²⁶Ra、⁴⁰K比全国调查平均值高出一个数量级, 原因可能是: ①本地区四季如春, 耕地使用率高, 并大量施用含钾、铀等化学肥料(如钾肥、磷肥)和化学性农药而使土壤中的放射性核素残留量增加。②三亚地区耕地土壤种类为砖红壤(约占89 %)经同期对砖红壤中²³²Th、²²⁶Ra、⁴⁰K含量检测, 其结果比同类调查平均值高, 这说明与食品中三种核素含量偏高是相吻合的。③三亚地区耕作地的土壤、水质特有的物理化学性质、气候、地质结构等因素有利于核素向动植物机体的转移和累积, 其转移规律性将有待于进一步研究。

(3) 就核素所致剂量而言, ²³²Th、²²⁶Ra对三亚地区居民年贡献量最大。居民通过食品每年摄入²³²Th、²²⁶Ra的量以大米、果菜类占优势, 与全国调查资料是一致的。

(4) 三亚居民摄入上述6种核素所致的有效剂量当量为127.51 mSv/a。高于全国及广西、湖南等省区调查值。这主要是由于三亚地区的大米、果菜类中的²³²Th、²²⁶Ra含量高于上述地区以及居民对大米、果菜类年食入量较大的缘故。