近年来, 由于核能与核技术的开发和应用, 水体的放射性污染问题受到普遍关注, 我国1986年颁布的《生活饮用水卫生标准》(GB5749-85)中增加了总α和总β放射性的检验指标^[1], 2001年6月中华人民共和国卫生部卫生法制与监督司颁布《生活饮用水规范》中提供了生活饮用水中总α、总β的放射性的参考水平^[2]。新疆远离海洋, 气候干燥, 降水量少, 蒸发量大, 水的矿化度高。加之新疆地区花岗岩出露地质带分布较广, 水中可能含有较高的天然放射性物质。笔者对4年来所取得的监测资料做系统性统计分析, 并从放射卫生学角度给予评价, 供日常及核应急情况下饮水放射性监测与处理参考。

1 材料与方法 1.1 样品采集

采取送样方式, 由各集中供水单位、打井工程队送样和瓶装饮用水抽检, 也有少量自取水库水样。2001 ~ 2004年间收集到144份水样。

1.2 检测项目

按常规测定标准项目, 检测总α放射性活度浓度(mBq/ L)和总β放射性活度浓度(mBq/ L)。

1.3 检测仪器

BH-1227型四路低本底α、β检测装置, 北京核仪器厂产, α本底计数率为1.30 ~ 1.83 cph, β本底计数率为0.55~ 0.86 cpm。

1.4 总α放射性测定

采用直接蒸干厚层法。在2 000 ml烧杯中用多次加入法将4 L水样加入烧杯, 缓慢加热, 蒸发浓缩至少量, 移入已称重的坩埚内, 红外线烘干, 450 ℃灼烧, 冷却, 准确称取残渣物质粉末, 研细, 混匀, 均匀铺在样品盘内, 制成厚度大于有效厚度的样品源在BH-1227型四路低本底α、β测量装置上测量总α放射性, 仪器用241Am标准粉末(由中国原子能科学研究院生产)校正。

1.5 总β放射性测定

样品制备同总α直接测量法, 称取小于最大取样量的样品粉末, 均匀铺在样品盘内, 制成样品源, 在BH-1227型四路低本底α、β测量装置上测量总β放射性, 仪器经KCl源(由中国原子能科学研究院生产)校正。

1.6 质量控制

在每一批样品的测量前先进行本底测定, 用标准源校正仪器, 本底和效率达到要求后再进行样品测定。

1.7 统计分析

采用SPSS10.0各年间作单因素方差分析。

2 结果 2.1 总α、总β放射性水平年度变化(表 1、2)

经统计分析, 2001~ 2004年间总α、总β测定结果没有明显变化(P > 0.05)。

2.2 总α、总β放射性活度浓度构成比(表 3)

我国生活饮用水卫生标准(GB5749-85)提出, 总α放射性的限值为100 mBq/L, 总β放射性的限值为1 000 mBq/ L, 142份水样中总α的均值为93.9 mBq/ L, 144份水样中总β的均值为158.1 mBq/ L, 将测量数据从低到高排列, 可见70.4%的水样总α放射性比活度符合国家标准限值, 且86.1%的水样总β放射性比活度仅为限值的3/ 10。

3 讨论

α辐射是天然核素和人造核素的特性, β辐射是大多数人造核素的特性^[3]。天然核素的来源:一方面从自然界存在的矿石中提取; 另一方面从长寿命的天然放射性核素分离子体核素, 自然界存在三个天然放射系, 即钍系; 铀系; 锕系。由于人工放射性核素制备方法的发展, 后来又发现了镎系。2001 ~2004 4年间, 144份饮用水中总α、总β放射性的测定结果没有明显变化(P >0.05), 表明在存在多种影响因素的条件下, 新疆维吾尔自治区饮用水总放射性水平处于相对稳定状态。我国现行的《生活饮用水卫生标准》采用WHO《饮用水水质准则》 (第1版, 1984)提出的放射性水平建议值, 即α活度浓度为100 mBq / L, 总β比活度为1 000 mBq / L ^{[1, 4]}。所测样品中有29.6 %的水样总α活度浓度超过国家生活饮用水卫生限值, 水样中总β活度浓度均在国家生活饮用水卫生限值范围内, 说明此次调查的饮用水中, 未发现人工放射性核素的污染。所测样品的天然本底值较高, 这可能与新疆气候干燥, 降水量少, 蒸发量大, 水的矿化度高有关, 同时受新疆地区花岗岩出露地质带分布较广的影响, 水中可能含有较高的天然放射性物质。当饮用水中总α活度浓度大于100 mBq / L时, 应进一步进行放射性核素分析, 一般认为总α放射性主要组成成分为天然放射性铀、钍、镭-226^[5]。再通过测定各种放射性核素活度浓度, 可进一步对饮用水的放射性作出卫生学评价。

从这次新疆维吾尔自治区饮用水放射性测定及其他省市相关报道^{[6, 7]}看出:水中总α限值100 mBq / L的标准是可行的, 但显得有些严格, 尤其鉴于象新疆这样的干旱地理环境, 普遍缺水的状况, 以2001年6月中华人民共和国卫生部卫生法制与监督司颁布的《生活饮用水规范》中提供饮用水中总α参考水平500 mBq / L为参考, 具有一定可操作性。因此建议以国家生活饮用水标准规定的限值作为饮用水初筛水平比较合理, 当超过该值时应该进行进一步的放射性核素分析。