中国辐射卫生  2009, Vol. 18 Issue (1): 28-30  DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.2009.01.004

引用本文 

林立雄, 陈志东, 闫世平. 广东省地表水中总α、总β放射性水平调查[J]. 中国辐射卫生, 2009, 18(1): 28-30. DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.2009.01.004.
LIN Li-xiong, CHEN Zhi-dong, YAN Shi-ping. Investigation of Total α & Total β Radioactivity Level of Surface Water of Guangdong[J]. Chinese Journal of Radiological Health, 2009, 18(1): 28-30. DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.2009.01.004.

基金项目

广东省自然科学基金项目(课题顺序号:04000197)

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收稿日期：2008-08-08
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广东省地表水中总α、总β放射性水平调查
林立雄 1, 陈志东 2, 闫世平 1     
1. 中国广州分析测试中心、广东省化学危害应急检测技术重点实验室, 广东 广州 510070;
2. 广东省环境辐射研究监测中心
收稿日期：2008-08-08
基金项目：广东省自然科学基金项目(课题顺序号:04000197)
作者简介：林立雄(1965-), 男, 工程师, 从事放化分析测试工作.
摘要：目的 调查广东省各主要江河段和水库水总α、总β放射性水平。方法 利用241Am和40K作为总α, 总β放射性测量的标准物质, 通过测定不同质量厚度的标准源所对应的活度-计数率比值(k), 建立起线性方程。用k值代替测量效率, 使用更方便, 误差更小。结果 广东省地表水总α、总β放射性含量平均值分别为42×10-3Bq/L和0.14Bq/L, 其中水库水总α、总β放射性含量平均值分别是27×10-3Bq/L和72×10-3Bq/L, 江河段水体总α、总β放射性含量平均值分别为47×10-3Bq/L和0.16Bq/L。结论 广东省地表水放射性水平是比较低, 但是江河段水体放射性水平比水库水放射性水平明显高, 说明人们的生产活动对江河水的放射性水平有一定的影响。
关键词：总α、总β    地表水    广东    
Investigation of Total α & Total β Radioactivity Level of Surface Water of Guangdong
LIN Li-xiong 1, CHEN Zhi-dong 2, YAN Shi-ping 1     
Chinese National Analysis Center、Guangdong Key Laboratory Of Emergency Chemical Test, Guangzhou 510070 China
Abstract: Objective To investigate the total α & total β of water in main sections of rivers and reservoirs in Guangdong. Methods Using 241Am and 40K as the reference material for measurement of total α & total β, the radioactivity-count ratio was determined according to the radioactive source with different mass-thickness(K), and the linear equation was established.The value K, which replaces measuring efficiency, is convenient with fewer errors. Results The averages of total α & total β radioactive content for surface water in Guangdong are 42×10-3 Bq/L and 0.14 Bq/L, respectively.And those of reservoirs and the main sections of rivers are 27×10-3 Bq/L and 72×10-3 Bq/L, 47×10-3 Bq/L and 0.16 Bq/L, respectively. Conclusion The averages of total α & total β radioactive content for surface water in Guangdong are very low, but obviously higher in the main sections of rivers than that in reservoirs.That reflects people's production activities have certain impact on radioactivity level of rivers.
Key words: Total α & Total β    Surface Water    Guangdong    

随着社会的高速发展和人口数量的不断增长, 人们对环境的影响越来越大, 对淡水的需求越来越多, 同时所产生的废水也相应增加。水是人类生存和发展的宝贵自然资源, 为了保护宝贵的水资源不受污染和合理利用, 政府每年投入大量的经费用于环境的保护和治理, 地表水的放射性除了与本地区的地质构造有关外, 还容易受到采矿、冶炼、道路建设、水利工程、核技术应用等影响。地表水中总α、总β放射性含量, 基本上能够反映出水体中放射性总体水平, 可作为水质放射性污染监测的一个重要指标, 也是生活饮用水放射性指标。省环境监测单位在全省各主要江河和水库设立测量点进行常规水质监测。但没有放射性水平相关指标, 因此, 对全省地表水的总α、总β放射性水平调查, 为我省制订水资源保护、规划和管理提供基础资料和科学依据具有一定意义。

1 调查方法 1.1 调查对象

本次调查对象为各大水库水体和主要江河段水体。

1.2 调查时间、地点

本次调查的布点采样, 基本上是依据广东省环境保护局在主要江河、珠江三角洲设立的省控测量段和在新丰江、新西河等水库设立的测量点进行采样, 采样的时间是2006年的平水期。

1.3 测量仪器与标准源 1.3.1 主要仪器和标准源

BH-1216Ⅲ二路低本底α、β测量装置, 探测器类型为塑料闪烁体, 探测器活性区直径为52mm, 测量盘直径为45mm, 北京核仪器厂生产241Am标准粉末源(α源), 活度浓度为10.21Bq/g, 40K标准粉末源(β源), 活度浓度为14.4Bq/g。

1.3.2 标准源制备及测量

准确称取241Am标准粉末各0.160 g、0.320g、0.480g、0.640g和0.800g置于直径约为45mm的测量盘(约16cm2)中, 均匀压平, 制成不同质量厚度的α标准源系列。同理, 用40K标准粉末源制成不同质量厚度的β标准源系列。将铺好的标准源放入BH-1216Ⅲ二路低本底α、β测量装置中, 每个标准源测量60min。

在长期的实践中发现, 对于一定质量(质量厚度)的标准源, 源的质量(质量厚度)与活度计数率比成线性关系, 将源质量(质量厚度)与源活度-计数率比进行回归作图, 得到相应的回归方程:

通过计算就可知道源的不同质量(质量厚度)所对应的活度计数率比Kα(β)的值, 也就是探测效率的倒数的1/60, 这样比起查找质量(质量厚度)-效率曲线来误差更小、更方便。

1.4 样品处理、样品源制备、测定及计算 1.4.1 样品处理和样品源制备

用量筒量取1L(或2L)水样于烧杯中, 然后加入5ml浓硝酸, 在电炉板上缓慢蒸发至60ml左右, 转入瓷蒸发皿中, 用少量蒸馏水洗涤烧杯, 洗涤液并入瓷蒸发皿中。

在瓷蒸发皿中加入0.5ml浓度为100 mgCa2+/ml的氯化钙溶液和200mg硫酸铵, 然后置于红外灯下蒸干, 在450℃的马福炉中灼烧2 ~ 3h。生成的硫酸钙使残渣灼烧后比较疏松、不易吸潮, 同时又有一定的重量, 方便于制源。

准确称取一定量的残渣(在0.160g~ 0.800g之间), 置于测量盘中用不锈钢勺均匀铺平、轻轻压实。

1.4.2 样品源的测量和计算

把制好的样品源放入BH- 1216Ⅲ二路低本底α、β测量装置中, 每个样品源测量800min, 按下式计算其水样的活度浓度:

式中:Tα(β)—样品的活度浓度, Bq/L; Ns—样品的计数率, cpm; Nb—仪器本底的计数率, cpm; Kα(β)—样品源质量为m时所对应的活度计数率比, Bq/cpm; M—样品的总残渣量, g; m—用于制源的残渣量, g; V—样品的用量, L。

样品的测量误差以两倍标准差表示, ±2δ

式中:t=ts=tb, ts—样品的测量时间, min; tb—本底的测量时间, min; 样品检出限的计算依据法国核电站环境放射性本底调查规范:

2 质量控制

(1) 本实验所使用的仪器在检定周期内;

(2) 本实验所使用的放射性标准源由中国计量科学研究院提供, 在有效期内;

(3) 不同实验室之间比对。

为了确保调查结果的可靠性, 在所采集的水样中, 随机抽出4个水样由合作单位-广东省环境辐射研究监测中心(简称监测中心)进行比对测量, 测量结果列于表 1。从二个不同单位的测量数据来看, 相对测量误差最高不超过20%, 对于放射性水平较低的样品, 这样的测量结果是可以接受的。

表 1 比对样品测量结果
3 测量结果与分析

本次调查水库水采样13个, 江河水采样37个, 基本上覆盖全省各大江河流域和大型水库, 测量结果见表 2 ~ 表 12。

表 2 广东水库水总α总β放射性水平

表 3 广东珠江江河断面总α总β放射性水平

表 4 广东梅州江河断面总α总β放射性水平

表 5 广东汕尾江河断面总α总β放射性水平

表 6 广东惠州江河断面总α总β放射性水平

表 7 广东汕头江河断面总α总β放射性水平

表 8 广东河源江河断面总α总β放射性水平

表 9 广东阳江江河断面总α总β放射性水平

表 10 广东湛江江河断面总α总β放射性水平

表 11 广东揭阳江河断面总α总β放射性水平

表 12 广东深圳江河断面总α总β放射性水平

本次进行的广东省地表水中总α、总β放射性水平调查, 由于条件所限, 未能全部覆盖省控测量段和水库测量点, 但基本上反映了我省地表水总体放射性水平。总α放射性活度浓度平均为42 ×10-3 ±24 ×10-3Bq/L, 总β放射性活度浓度平均为0.14 ±0.12Bq/L, 其中水库水总α放射性活度浓度平均为27 ×10-3 ±11 ×10-3Bq/L, 总β放射性活度浓度平均为72 × 10-3 ±32 ×10-3Bq/L, 江河段水体总α放射性活度浓度平均为47 ×10-3 ±25 ×10-3Bq/L, 总β放射性活度浓度平均为0.16 ±0.13Bq/L。调查结果显示, 我省地表水总放射性水平是比较低的, 全部符合我国《生活饮用水卫生标准》(GB5749 -2006)中放射性∑ α≤ 0.5Bq/L和∑ β ≤ 1Bq/L的要求。湛江袂花江水、深圳低山村水和虾坡水总α放射性均为0.11Bq/L, 稍微高于世界卫生组织(WHO)《饮用水水质准则》中放射性∑ α≤ 0. 1Bq/L(∑ β≤ 1Bq/L)的规定。另外, 江河段水体中总α、总β放射性水平都明显高于水库水, 说明人们的生产活动对江河水体的放射性水平有一定的影响。

参考文献
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广东省环境保护局.广东省环境状况公报[R].2002.
[2]
GB5749 -2006, 生活饮用水卫生标准[S].
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中国计量科学研究院.环境样品总α/β测量比对和有关问题[Z].1997.
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林炳兴, 闫世平, 林立雄.总α和总β放射性测量方法研究[J].辐射防护, (发表期号待定).