222Rn是评价饮用天然矿泉水的参考依据之一, 当其比活度≥129.5 Bq/ L时作为评价氡泉的依据。氡泉属地矿资源, 具有医疗保健作用。GB 8538.58水中氡的监测方法[1]和GB 16367-1996地热水应用中的放射卫生防护标准附录A水222Rn的快速测定方法-闪烁射气法[2]的取样方法对静止水中222Rn的测定是准确、可靠的。但本省开发的矿泉水大多为人工泉, 靠泵的能量作用达到可使用状态, 由于受压力影响, 测定水管中的流动水的水氡时, 取样误差对结果的准确性带来很大影响。本文对同一泉水的不同取样点水中222Rn比活度进行了测定, 并初探了取样误差的减少问题, 为今后制定或修改相关技术标准提供参考。
1 方法与仪器 1.1 方法按GB 8538.58水中氡的监测方法进行。
1.2 仪器氡气分析仪和FH-408定标器, 闪烁室容积为0.7 L。
2 结果 2.1 取样点概况为一人工揭露的深部循环地下水, 靠潜水泵从地底下几十米深处把水抽向地面, 见图 1。从图 1可见, 水管路中装有一只水表, 水管直径前大后小。图中A、B、C、D分别为不同的取样点, 所有点的取样均在水泵工作时进行。
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图 1 取样点示意图 |
取样前, 水泵预抽水1 h, 然后将扩散管至取样点, 按GB规定方法取样100 ml, 封闭并记录时间, 带回实验室测量。A、B点水样中222Rn比活度见表 1。
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表 1 A、B点水样中222Rn比活度(Bq/ L) |
A点实际上代表储水池中222Rn比活度, B点距出水口外20 cm处, 从表 1可见, 两点间结果差异有显著性(P < 0.01), B点为A点的1.99倍。
2.3 C点取样时, 对扩散管的取样方法按图 2进行了改进。图中玻璃管是为了在水泵工作时, 能抗水流进入水管所需处, 阀门能控制取水点、取水时间和取水量。其取样步骤为:关闭阀门A和阀门B, 把玻璃管至取样点后打开阀门A控制阀门B, 至取样量为100ml。C点距出水口内20 cm处, 其水样中222Rn比活度见表 2。
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图 2 扩散管取样改进示意图 |
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表 2 C点水样中222Rn比活度(Bq/ L) |
从表 2可见, 其比活度与B点差异有显著性(P < 0.01)。
2.4 D点取掉水表后, 取样点距出水口内40 cm处, 取样方法同C点, 其结果见表 3。
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表 3 C点水样中222Rn比活度(Bq/ L) |
从表 3可见, D点水样中222Rn比活度比A、B点高, 其结果差异有显著性(P < 0.01);与C点间, 结果无差异(P >0. 05)。
3 讨论(1) 水中222Rn是以氡气体状态溶于水中的, 氡气是无色, 无味的放射性惰性气体, 很不易与其他元素起化合反应。但溶于水中的氡气易受温度、压力等物理因素的影响, 当溢出地表或到达地表后, 还易受风向、风速等气象因素的影响。A、B、C、D点虽然同属一泉水, 但其取样点分别代表着不同的位置, 其比活度, 除C、D点间无差异外, 其余差异均有显著性(P < 0.01)。其结果从37.2 Bq/L至111.4 Bq/ L, 如暂不考虑测量误差, 那么其取样误差达299 %。主要原因为水压骤减, 水氡从受压状态释放, 这种压力与水管直径大小也有关。
(2) 取样点的不同直接影响了测定水氡比活度时的准确性, 为了能尽可能地接近真值, 本文所探讨的减少取样误差的方法是可取的。但也只适用于水管水压骤减导致水氡释放的状态, 其他影响因素有待进一步探讨, 以适应不同评价目的而进行的水氡比活度测定。
(3) 今后, 当重新修订GB 8538.58水中氡的监测方法和GB 16367-1996地热水应用中的放射卫生防护标准附录A水中222Rn的快速测定方法—闪烁射气法的标准时, 建议对水管流动水的取样点进行明确而详细的规定。
[1] |
GB 8538.58, 水中氡的监测方法[S].
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[2] |
GB 16367-1996, 地热水应用中的放射卫生防护标准[S].
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