中国辐射卫生  2016, Vol. 25 Issue (5): 581-584  DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.2016.05.032

引用本文 

牟胜, 武国亮, 杨子剑, 唐丽, 张炳祥, 黄荣钦, 旷景莹. 某退役铀矿周边环境总α和总β放射性水平调查[J]. 中国辐射卫生, 2016, 25(5): 581-584. DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.2016.05.032.

文章历史

收稿日期:2016-06-15
修回日期:2016-08-27
某退役铀矿周边环境总α和总β放射性水平调查
牟胜 1, 武国亮 1, 杨子剑 2, 唐丽 1, 张炳祥 1, 黄荣钦 1, 旷景莹 1     
1. 云南省疾病预防控制中心, 云南 昆明 650022;
2. 临沧市疾病预防控制中心
摘要目的 了解某退役铀矿周边环境总α、总β放射性水平。方法 采集该矿山周边的农作物、水体和土壤, 用CLB-102型流气式低本底α、β测量仪, 检测样品中总α、总β放射性水平。结果 青菜、卷心菜、玉米、茶叶总α放射性水平分别是3.37、1.11、2.33、5.75 Bq/kg, 总β放射性水平分别是129.37、85.59、185.86、141.98 Bq/kg; 饮用水、灌溉水总α放射性水平分别是0.016、0.067 Bq/L, 总β放射性水平分别是0.048、0.116 Bq/L; 土壤总α、总β放射性水平分别是1460、1280 Bq/kg。结论 某退役铀矿周边环境土壤总α、总β放射性水平偏高, 农作物和水体总α、总β放射性水平均未超出相应的控制水平。
关键词农作物    水质    土壤    总α、总β放射性    

总α和总β放射性水平是环境介质中放射性总体活度的反映,由于其检测简便快速,是放射性监测的首选方法之一[1-2]。因此,在环境放射性监测中,总α和总β放射性测量常常被用作一种筛选监测手段,即确定是否需要进行特定放射性核素的进一步分析测定[3],以及确定分析何种放射性核素。我国现行的饮用水水质标准[4]把总放射性列为首检项目。为了解某退役铀矿周边环境的放射性水平,我们采集该矿山周边某自然村的主要农作物、水体和土壤等样品,检测总α、总β放射性水平,评判该地区农作物是否可以安全食用,为附近居民提供参考依据。

1 材料与方法 1.1 样品采集

样品采集于某退役铀矿周边的自然村。在收获季节采集蔬菜、茶叶和玉米等主要农作物,以及水体和土壤等样品。农作物样品卷心菜2014年5月采集,青菜2014年11月采集,茶叶样品分别于2014年5月和2015年5月采集,玉米样品分别于2014年11月和2015年11月采集; 水体和土壤样品2014年5月采集,其中土壤为0 ~ 5 cm的表层土。同期在昆明市郊采集土壤样品作为对照。

1.2 样品处理

农作物样品取可食部分,称重,于电热鼓风干燥箱内110℃烘干,在电炉上炭化,待无烟后移入马弗炉内400℃灰化成疏松的灰白色灰为止,冷却后称总灰重。水体样品依据《生活饮用水标准检验方法.放射性指标》 (GB/T 5750.13-2006) [5]。土壤样品首先剔除其中的杂草、碎石等异物,,然后在110℃烘干4 h以上至恒重,粉碎、研磨、过100目筛。

1.3 仪器与方法

北京康克洛公司生产的CLB-102型流气式低本底α/β测量仪检测样品总α、总β放射性水平。用241Am和分析纯KCl (中国计量科学研究院提供)做标准源。

1.4 质量控制

参加由中国疾控中心辐射安全所组织的实验室间比对; 定期使用可溯源的标准源对系统进行工作状态检查,确保仪器性能指标正常。

2 结果与分析 2.1 蔬菜样品总放射性水平

卷心菜总α放射性水平0.90 ~ 1.22 Bq/kg,均值1.11 Bq/kg; 总β放射性水平82.48 ~ 89.88 Bq/kg,均值85.59 Bq/kg。青菜总α放射性水平1.19 ~ 5.56 Bq/kg,均值3.37 Bq/kg; 总β放射性水平98.80 ~ 194.34 Bq/kg,均值129.37 Bq/kg。青菜总α、总β放射性水平均高于卷心菜。详见表 1

表 1 蔬菜样品中总α、总β放射性水平(Bq /kg)
2.2 茶叶总放射性水平

检测结果见表 2。2014年茶叶总α放射性水平4.66 ~ 7.68 Bq/kg,均值6.30 Bq/kg; 总β放射性水平125.47 ~ 143.05 Bq/kg,均值135.52 Bq/kg。2015年茶叶总α放射性水平4.26 ~ 6.11 Bq/kg,均值5.20 Bq/kg; 总β放射性水平131.56 ~ 166.67 Bq/kg,均值148.43 Bq/kg。两年检测结果比较,总α放射性水平2014年高于2015年,而总β放射性水平2014年低于2015年。将两年的结果合并取平均值总α、总β放射性水平分别为5.75、141.98 Bq/kg。

表 2 茶叶样品中总α、总β放射性水平(Bq /kg)
2.3 玉米总放射性水平

检测结果见表 3。2014年总α放射性水平最低值0.94 Bq/kg,最高值9.19 Bq/kg,均值3.04 Bq/kg; 总β放射性水平227.21 ~ 270.86 Bq/kg,均值255.51 Bq/kg。2015年总α放射性水平最低值1.13 Bq/kg,最高值2.33 Bq/kg,均值1.62 Bq/kg; 总β放射性水平89.69 ~ 137.70 Bq/kg,均值116.20 Bq/kg。从表 3可知,2014年总放射性水平均值明显高于2015年,在2014年总α的检测数据中,如果排除最高值9.19 Bq/kg,则算术均值是1.51 Bq/kg,与2015年的检测结果相当。将两年的结果合并取平均值总α、总β放射性水平分别是2.33 Bq/kg、185.86 Bq/kg。

表 3 玉米样品中总α、总β放射性水平(Bq /kg)
2.4 水体总放射性水平

饮用水总α放射性水平0.011 ~ 0.024 Bq/L,均值0.016 Bq/L; 总β放射性水平0.021 ~ 0.079 Bq/L,均值0.048 Bq/L。灌溉水总α放射性水平0.016 ~ 0.122 Bq/L,均值0.067 Bq/L; 总β放射性水平0.060 ~ 0.154 Bq/L,均值0.116 Bq/L。灌溉水总放射性水平明显高于饮用水。结果见表 4

表 4 水体样品中总α、总β放射性水平(Bq /L)
2.5 土壤总放射性水平

调查区土壤总α放射性水平1090 ~ 2119 Bq/kg,均值1460 Bq/kg; 总β放射性水平971 ~ 1836 Bq/kg,均值1280 Bq/kg。对照区土壤总α放射性水平752 ~ 1189 Bq/kg,均值885 Bq/kg; 总β放射性水平530 ~ 944 Bq/kg,均值734 Bq/kg。调查区土壤检测结果总放射性水平高于对照区土壤。详见表 5

表 5 土壤样品中总α、总β放射性水平(Bq /kg)

与文献报道值的比较:将本次土壤检测结果与本地区、全省以及苏州市和济南市的结果相比,总放射性水平均值高于本地区(临沧地区总α均值625 Bq/kg,总β均值627 Bq/kg)和全省(云南省总α均值550 Bq/kg,总β均值669 Bq/kg) [6]。总α放射性水平均值低于苏州市(1594 Bq/kg),高于济南市(1220 Bq/kg),而总β放射性水平均值高于苏州市(663 Bq/kg)和济南市(664 Bq/kg) [7-8]

3 讨论

土壤的放射性来源有两个方面,一是原生天然放射性核素238U系、232Th系和40K,另一方面是源自人工放射性核素的污染。自然状态下,土壤总α放射性水平主要由238U、232Th和226Ra贡献,40K占总β放射性水平的绝大部分。人类辐射实践活动对于土壤总放射性水平作用很大,必然会影响土壤总放射性水平。

将本调查土壤总放射性的测量值分别与报道的数据做进一步比较分析,调查区总α、总β放射性水平分别高出本地区平均值的2.3和2.0倍,高出全省平均值的2.6和1.9倍,高出对照区的1.6和1.7倍,显然调查区土壤总放射性水平偏高。

检测结果表明,总α放射性水平从高到低依次是茶叶>青菜>玉米>卷心菜,总β放射性水平从高到低依次是玉米>茶叶>青菜>卷心菜。与文献报道[9-10]相比,结果互有高低,但放射性水平相近。根据《食品中放射性物质限制浓度标准》 [11]导出生物中的总α放射性控制水平为10 Bq/kg,减钾总β放射性控制水平为50 Bq/kg,一般生物中钾占总β的80 ~ 90%[12],以此推算,本次调查不同食品减钾总β最高水平为25.55 ~ 51.10 Bq/kg,最低水平为8.56 ~ 17.121 Bq/kg。因此,本调查所检测的农作物样品总α、β放射性水平均低于《食品中放射性物质限制浓度标准》导出的控制水平,可安全食用。

对于个别检测结果明显偏高的玉米样品,可进一步做核素分析以确定总α偏高的具体原因。

灌溉水总α、总β放射性水平明显高于饮用水,但两种水质均远低于国家生活饮用水指导值[4] (总α为0.5 Bq/L,总β为1.0 Bq/L),属于正常本底水平。

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