铀是天然水源中天然放射性核素的代表性核素, 天然铀的同位素主要有铀-238和铀-235, 其同位素丰度分别为99.28%和0.7%。随着工业发展和放射线同位素的广泛应有, 尤其是煤和含铀矿物的用量不断增加, 使其在利用过程中迁移到水生生态系统。因此, 研究和了解水体中铀含量的变化, 评价人为因素对水生生态系统所造成的天然放射性核素影响, 包括现实的和潜在的影响, 具有重要的意义。

1 样品采集

上海自来水采集点设在上海市徐汇区内, 水源来自长江取水口, 每次采集5 000 ml, 采集的样品即用硝酸酸化至pH 3~ 4之间, 以免微量铀在容器壁上吸附, 备用。淀山湖、千岛湖、采样点分别设在湖中心或离岸60 cm处, 长江水采样点设在宝山, 黄浦江水采样点设在外滩黄浦江中心, 采集表面水, 采集量5 000 ml, 样品处理方法同上。雨水收集, 下雨是把收集盘放到无遮盖的地方, 弃取前10 min雨水, 雨停即收, 以免飞灰被雨水吸收引起交叉污染。

2 测量与计算方法 2.1 方法激光荧光分光光度法 2.2 仪器

WGJ—1型激光铀分析仪。

2.3 测量步骤

① 取5 ml被测水样移入测量杯中, 送入样品室, 打开高压测得计数F₀; ②关闭高压向样品加入0. 5 ml铀荧光增强剂测得计数F₁; ③关闭高压向样品中加入10μl 1ppm铀标样, 打开高压测得计数F₂。按下列公式计算出铀含量。

式中: Cs为被测样品中铀含量(μg/L); F₀为加入荧光增强剂之前的铀荧光强度; F₁为加入荧光增强剂之后的铀荧光强度; F₂为加入标准溶液之后的荧光强度; V_s为加入标准溶液体积(ml); C_x为标准溶液浓度(μg/L); V_x为样品溶液体积(ml)。

3 结果

表 1是上海自来水、雨水、井水、雪水中天然放射性铀含量19年连续检测结果, 表 2为上海长江、黄浦江、淀山湖中铀含量。从表 1、表 2可以看出, 上海地区天然水系中铀含量, 地面水(江、河、湖水)为0. 12 ~ 0.80 μg/L, 地下水(井水)铀含量为0.25~ 0. 69μg/L, 饮用水铀含量为0. 12 ~ 0.25 μg/L。上海地区各种天然水源中铀含量存在明显差异, 其含量从大到小依次为:长江水>黄浦江水>井水>淀山湖水>自来水>雨水>雪水, 见图 1。

4 讨论

用激光荧光技术测定水样中的微量铀是目前较为方便而灵敏的方法, 其特点是操作简便、快速、试剂用量少等优点, 但在测量时溶液酸度应控制在pH 3 ~ 11范围内, 温度对仪器工作有一定影响, 温度低于6℃荧光增强剂有沉淀析出, 温度过高荧光强度降低, 所以在测量时温度应控制在6~ 30℃, 本方法也可以对尿液中铀含量进行分析, 由于尿液中有机物会干扰铀分析, 故必须氧化处理。

利用激光荧光法对上海天然水源中铀含量进行19年连续监测结果表明, 同一水系中铀含量没有明显的异常波动, P >0.05, 结果都在我国放射卫生规定的限值范围内, 结果证明, 上海地区的工业发展没对天然水系引起天然放射性污染, 连续监测结果, 为发现污染、寻找污染、消除污染提供了基础资料。