广东是一个水资源比较充沛的地区, 不仅地表水丰富, 地下矿泉水蕴藏量也十分巨大。目前, 仅在广州帽峰山的洞棋峰到穂峰村一带, 就发现世界上最大的矿泉水带, 该矿泉水带绵延三十多公里, 估计储量在10³万t以上。全省矿泉水厂家达几十家, 年产量近150万t。

众所就知, 由于人口的增长和工业的快速发展, 人们对淡水资源的需求和对环境的污染也在不断增加, 有些地区的饮用水中部分指标达不到生活饮用水的标准, 因此, 人们对矿泉水的需求就越来越多。

矿泉水含有丰富的矿物质和人体必不可少的微量元素, 同时其放射性含量一般也要比生活饮用水高。人们大量使用矿泉水, 会不会造成由饮水所摄入的放射性物质而产生的待积有效剂量过高呢?笔者仅对天然饮用矿泉水中的总α、总β和Ra-226的放射性含量进行调查和分析, 然后与生活饮用水和饮用天然矿泉水的放射性含量指标比较而作出评价。

1 调查方法 1.1 调查时间、地点

本次调查时间从2005年至2008年, 采集样品包括在市场上出售的瓶装矿泉水和桶装矿泉水, 全部在广东地区生产。

1.2 主要仪器和标准源 1.2.1 仪器

本次测量所使用的仪器有BH-1216二路低本底测量仪和FD-125室内氡钍分析器, 二者均为北京核仪器厂生产。

1.2.2 标准源

本次测量使用的标准源有Am-241粉末标准源, 由中国计量科学研究院提供, K-40粉末标准源由中国原子能科学研究院提供, Ra-226粉末标准源由核工业北京地质研究院提供。

1.3 样品处理及测量方法 1.3.1 总α和β总放射性样品处理、测量、标准源制备及效率校正

见文献[1]。

1.3.2 Ra-226放射性样品处理及测量方法

用量筒量取1L(或2L)矿泉水于烧杯中, 加入5ml(或10 ml)浓硝酸, 置于电炉板上慢慢加热至约50 ml, 以不沸腾为宜。然后转入扩散管, 用少量蒸馏水洗涤烧杯, 封住扩散管, 记下封源时间, 放置10d以上分离测量。由于该方法无需经过硫酸钡镭共沉淀和EDTA对沉淀的溶解等步骤, 因而在处理的过程中Ra-226不会损失, 不需要进行回收率校正, 同时也简化了处理过程。在矿泉水中, 即使有钍射气的存在, 由于钍射气的半衰期只有55.6s, 从分离到测量之前的2~3h内, 钍射气也基本衰变完全, 不会对测量结果造成影响。

2 数据处理

在计算测量结果的平均值和标准偏差时, 对于低于检出限的测量数据, 以检出限的二分之一参与统计。

3 质量控制

为了确保调查数据的可靠性, 进行加标回收和不同实验室不同方法比对实验。在蒸馏水中加入Ra-226标准, 然后按照上述方法进行处理, 测量结果见表 1。另外, 随机抽取二个样品与广东省环境辐射监测中心(按GB/T8538-2008的测量方法)进行比对, 比对结果见表 2。

从表 1、表 2的测量结果表明, 加标测量的相对误差小于10%, 比对测量的误差小于20%。

4 结果和讨论

广东省饮用天然矿泉水放射性水平调查涵盖广东地区的21个市, 共采集不同厂家所生产的矿泉水58个, 以编号M表示, 其中广州地区共采样24个。测量结果列于表 3。

本次调查, 虽然未能采集到全部样品, 但基本上能反映出目前整个广东地区天然饮用矿泉水放射性含量水平。在所检测的五十八个矿泉水中, 总α放射性平均值为0.11Bq/L, 总β放射性平均值为0.18 Bq/L, Ra-226放射性平均值为1.8 × 10^-2Bq/L, 总的来说放射性水平是比较低。按照《饮用天然矿泉水》(GB8537-2008)国家标准, 即Ra-226放射性小于1.1 Bq/L、总β放射性小于1.5 Bq/L的要求, 只有M50矿泉水放射性(总β放射性为1.69Bq/L, 其中K-40放射性为2.0 ×10²Bq/L)未能达标, 占总数的1.7%。按照《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)国家标准, 即总α放射性小于0.5 Bq/L、总β放射性小于1.0 Bq/L的要求, M4、M19、M50矿泉水放射性超过生活饮用水卫生标准的规定, 占总数的5.2%。如果M4、M19矿泉水要作为生活饮用水使用, 须进一步分析α发射体核素Po-210、Ra-224、Ra-226、Th-232、U-234、U-238和β发射体核素Co-60、I-129、I-131、Cs-134、Cs-137、Po-210、Ra-228的含量, 以确定这些核素的待积有效剂量之和是否超标, 但这在实际中很难做到。因此, 对于放射性高于《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)规定的矿泉水, 笔者认为最好不要作为生活饮用水使用, 以免摄入放射性核素造成的待积有效剂量过高。