表1
2. 益阳市疾病预防控制中心;
3. 桃江县疾病预防控制中心
2. Yiyang Center for Disease Control and Prevention;
3. Taojiang Center for Disease Control and Prevention
桃花江核电项目厂址位于湖南省益阳市桃江县中部偏北，沾溪镇和三堂街镇交界处的荷叶山，资水南岸。桃花江核电站项目于2006年5月启动，2008年开始进行前期工作的建设，规划建设4台AP1000压水堆机组，但由于2011年日本福岛核电站事故而被紧急叫停，目前仍未重启。
桃江县主要粮食作物为水稻；蔬菜种类较多，包括卷心菜、苋菜、莴笋、白菜、红薯等；肉类以猪肉为主。本次调查就是针对当地居民经常食用的食品展开。通过调查了解桃花江核电站周边地区食品中放射性核素含量的本底水平，为今后的跟踪调查提供基线数据，也为评价核电站运行后对环境的影响程度提供数据支撑[1]。
1 材料和方法 1.1 样品采集 1.1.1 采样点布局距核电站厂址0~5 km和10~20 km范围内各选取4个采样点，分别为龙湾村、沾溪村、白沙洲村、湖莲坪村与半稼洲村、花苞洲村、牛潭河村、城关镇，共计8个采样点。
1.1.2 采样份量采集当地有代表性的食物，各类样品采样鲜重均为15 kg，采样时记录其所处位置等信息，具体采样信息见表 1。
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表 1 食品采样信息表 |
对于粮食、蔬菜类样品，先去除不可食用部分，对于肉类样品，尽量选取瘦肉部分；将样品洗净晾干后称量并记录鲜重，然后切块置于恒温箱中烘干至恒重；按标准方法对烘干的样品进行炭化和灰化，灰化温度不超过400℃，冷却后称量并记录灰重；将灰样研磨粉碎后装入直径75×高35 mm规格的样品盒中，装样密度尽可能均匀，且装样质量和体积尽可能与刻度源接近；将装样后的样品盒密封，至少放置3周再行测量。
1.3 检测设备采用ORTEC公司产GEM50型高纯锗低本底γ谱仪，60Co(1332.5 keV)的能量分辨率为1.82 keV。采用中国CDC辐射防护与核安全医学所提供的灰样标准源(中国计量院制作)和灰样本底，包括3个标准源，基质分别为大米灰、蔬菜灰和鱼肉灰，证书编号分别为9 ML D08、9ML S13和9ML Y23，对应的参考日期分别为2012年7月30日、8月6日和10月12日。
1.4 检测项目天然放射性核素238U、232Th、226Ra、40K以及人工放射性核素137Cs等。
1.5 检测方法按照《生物样品中放射性核素的γ能谱分析方法》(GB/T 16145-1995)[2]和《高纯锗γ能谱分析通用方法》(GB/T 11713-2015)[3]中所提供的方法。
1.6 测量时间各样品均测量86 400 s(24 h)。
2 年有效剂量估算采用下式进行估算[4]：
HE=I·∑(WT·HT)式中：HE为全身年有效剂量，Sv/a；I为放射性核素的年摄入量，Bq/a；HT为摄入单位放射性核素对组织或器官T所致当量剂量，Sv/Bq；WT为某组织或器官的权重因子，全身权重因子取1。
3 结果 3.1 食品样品中放射性核素活度浓度水平食品样品中放射性核素活度浓度具体检测结果见表 2。将表 2中的食品分为4大类：大米、猪肉、红薯、蔬菜，分别计算出各类食品可检出的放射性核素活度浓度，见表 3。
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表 2 食品样品放射性核素活度浓度(Bq/kg) |
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表 3 食品样品放射性核素活度浓度(Bq/kg) |
结果显示，对于人工放射性核素，所有样品均未检出134Cs、60Co、58Co和110mAg，部分检出了微量的137Cs，检出率为42.9%，其活度浓度范围为(0.0~1.6×10-1) Bq/kg，均值为3.0×10-2Bq/kg。对于238U、232Th、226Ra、40K4种天然放射性核素，238U的检出率为21.4%，其活度浓度范围为(0.0~7.0×10-1)Bq/kg，均值为9.6×10-2Bq/kg；232Th的检出率为71.4%，其活度浓度范围为(0.0~3.7×10-1)Bq/kg，均值为1.5×10-1 Bq/kg；226Ra的检出率为85.7%，其活度浓度范围为(0.0~4.4×10-1)Bq/kg，均值为1.6×10-1Bq/kg；40K的检出率为100%，其活度浓度范围为(2.6×10~1.6×102)Bq/kg，均值为1.0×102Bq/kg。各核素的活度浓度均值属于我国正常地区范围[5]。对于大米、猪肉、红薯、蔬菜四大类食品，红薯和蔬菜的各放射性核素含量大致相当，均高于大米和猪肉，大米放射性核素含量最低。
根据《食品中放射性物质限制浓度标准》(GB 14882-1994)的要求[6]，对14份食品样品中的137Cs、238U、232Th和226Ra的活度浓度进行分析，未发现超标样品。
3.2 食品样品中放射性核素所致当地居民年有效剂量根据2002年中国居民营养与健康的调查结果，中国标准人日均消费谷物402 g、畜禽肉80 g、蔬菜275 g[7]。针对桃江膳食结构，红薯摄入量取蔬菜的1/3，92 g。结合表 3可估算出居民对于不同类别的食物放射性核素年摄入量，见表 4。再根据UNSCEAR2000提供的各放射性核素的剂量换算系数[8]进而可估算出年有效剂量，见表 4。
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表 4 放射性核素年摄入量和年有效剂量 |
由表 4估算结果可看出，大米、猪肉、红薯和蔬菜4类食物所致人均年有效剂量分别为4.0×10、1.7×10、2.8×10和8.5×10 μSv/a，蔬菜>大米>红薯>猪肉；5种核素中，137Cs贡献份额最小，40K的贡献份额最大；5种核素所致人均年有效剂量与我国正常本底辐射地区的均值一致[5]，且稍低于此均值。
4 结论本次调查对桃花江核电站周边20 km范围内4类食品的9种放射性核素的活度浓度进行了检测，其中可检出的核素包括4种天然放射性核素238U、232Th、226Ra、40K和1种人工放射性核素137Cs。5种放射性核素的活度浓度均值分别为：9.7×10-2、1.5×10-1、1.6×10-1、1.0×102和3.0×10-2Bq/kg，核素含量40K > 226Ra > 232Th > 238U > 137Cs。对于所检的大米、猪肉、红薯、蔬菜4类食品，红薯和蔬菜的各放射性核素含量大致相当，均高于大米和猪肉，大米放射性核素含量最低。
大米、猪肉、红薯和蔬菜4类食品所致人均年有效剂量分别为：4.0×10、1.7×10、2.8×10和8.5×10 μSv/a，蔬菜>大米>红薯>猪肉；238U、232Th、226Ra、40K和137Cs 5种核素所致人均年有效剂量分别为4.0×10-1、1.6、2.3、3.8×10和6.4×10-2μSv/a，40K > 226Ra > 232Th > 238U > 137Cs。
桃花江核电站周边20 km范围内所检食品的放射性核素活度浓度在我国本底地区范围内，所致人均年有效剂量也属于正常本底地区水平[5]。
| [1] |
许家昂, 李全太, 陈英民, 等. 海阳核电厂周边地区食品中放射性核素调查[J]. 中国辐射卫生, 2011, 20(4): 387-389. |
| [2] |
国家技术监督局.GB/T 16145-1995.生物样品中放射性核素的γ能谱分析方法[S].北京: 中国标准出版社, 1996.
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| [3] |
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB/T 11713-2015高纯锗γ能谱分析通用方法[S].北京: 中国标准出版社, 2016.
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| [4] |
张秀莲, 贺良国, 董强, 等. 乐山市食品中放射性核素含量及其所致居民有效待积剂量当量[J]. 职业卫生与病伤, 2008, 23(6): 335-338. DOI:10.3969/j.issn.1006-172X.2008.06.003 |
| [5] |
张景源, 诸洪达, 韩佩珍, 等. 我国食品放射性含量及其所致居民内照射剂量估算[J]. 中华放射医学与防护杂志, 1988, 8(1): 35. |
| [6] |
中华人民共和国卫生部.GB14882-1994食品中放射性物质限制浓度标准[S].北京: 中国标准出版社, 1994.
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| [7] |
李立明, 饶克勤, 孔灵芝, 等. 中国居民2002年营养与健康状况调查[J]. 中华流行病学杂志, 2005, 26(7): 478-484. DOI:10.3760/j.issn:0254-6450.2005.07.004 |
| [8] |
UNSCEAR, 2000.Sources and Effects of Ionizing Radiation[R].United Nations, New York, 2000.
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