随着核能和核技术的日益广泛应用，天然存在以及人为活动产生的放射性核素通过各种途径进入地表水中，地表水受到放射性污染的可能愈来愈大。水是人类生存和发展的必备物质资源，这些放射性核素经生活用水被人体摄入后，经过血液运输，在人体内不同组织或器官中浓集，不断发射α、β等射线，对人体产生内辐照风险。因此，为了及时发现地表水中总放射性核素含量水平，对地表水进行总α、总β放射性监测是辐射环境监测的必要项目。本文从2010-2016年定期对深圳市16个水库及湖泊进行总α、总β放射性水平监测，按《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)^[1]对地表水中总放射性水平进行评价，并且初步估算其所致深圳市居民通过饮水所致年有效剂量。

1 样品与方法 1.1 样品采集

地表水中总放射性监测频次为每半年一次，分别在每年的3-4月和8-9月，按《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB 18871-2002)^[2]、《辐射环境监测技术规范》(HJ/T 61-2001)^[3]采集深圳市重要水库含梅林水库、深圳水库、西丽水库、三洲田水库、石岩水库、铁岗水库、清林径水库、罗田水库、茜坑水库、赤坳水库、径心水库、松子水库、雁田水库水源样26个及银湖、洪湖、荔枝湖代表性湖泊水样6个。水样采集前，预先用点位水冲洗聚乙烯采样瓶2~3次；按每升水样(20±1)mL的比例加入相应量浓硝酸，采集表层水(水下0.5 m)约5 L；记录水样采集点位周围环境信息。

1.2 样品处理

参考《生活饮用水标准检验方法放射性指标》(GB/T 5750.13-2006)^[4]，取3 L酸化处理后的水样，分3次加入2000 mL烧杯，置于可调温电热板上120℃左右蒸发浓缩，然后将一定量浓缩液转移至250 mL烧杯中继续蒸发，直至50 mL左右。将剩余浓缩液转入已恒重的瓷蒸发皿中，加入1 mL浓硫酸并于电热板上加热蒸干直至将烟雾赶尽。最后将蒸发皿连同残渣于马弗炉中350℃左右灰化1 h，取出，置于干燥器中冷却至室温。

1.3 样品分析

根据《生活饮用水标准检验方法放射性指标》(GB/T 5750.13-2006)，称取冷却后的固体残渣160 mg，借助酒精等铺样工具将样品铺设成质量厚度、几何形状与标准源一致的样品盘(面积为15.896 cm²)中。采用相对测量法，本底、标准源及样品每次均在相同条件下进行测量，测量时间为600 min。测量仪器采用北京核仪器厂生产的BH1216Ⅲ型二路低本底α、β测量仪，二路均对²³⁹Pu工作源效率η≥80%，⁹⁰Sr-Y工作源效率η≥50%；仪器对α、β的本底分别为0.0002~0.0012 cps和0.0038~0.013 cps。标准粉末源是由中国计量院提供的²⁴¹Am(α源，11.1 Bq/g)和⁴⁰KCl(β源，14.4 Bq/g)粉末。仪器和标准源均定期接受深圳市计量质量检测部门的检定。

2 结果与讨论 2.1 地表水中总放射性监测结果

2010-2016年深圳市地表水中总α、总β放射性活度浓度范围分别为(2.2±1.1~118.8±7.8)×10^-3Bq/L和(11.0±3.2~615.0±20.1)×10^-3Bq/L，年均总α、总β放射性活度浓度范围分别为(9.2~24.2)×10^-3Bq/L和(86.7~138.5)×10^-3Bq/L；其中水库水中总α、总β放射性活度浓度范围分别为(2.2±1.1~58.0±3.2)×10^-3Bq/L和(11.0±3.2~277.0±5.1)×10^-3 Bq/L，年均总α、总β放射性活度浓度范围分别为(7.0~18.8)×10^-3Bq/L和(65.8~105.1)×10^-3Bq/L，湖泊水中总α、总β放射性活度浓度范围分别为(5.3±2.6~118.8±7.8)×10^-3Bq/L和(43.5±2.3~615.0±20.1)×10^-3Bq/L，年均总α、总β放射性活度浓度范围分别为(10.8~58.3)×10^-3Bq/L和(98.2~291.4)×10^-3Bq/L；具体结果见表 1。经χ²分布检验，分别根据水库和湖泊的样品量确定自由度，在相应自由度下计算查表得P＞0.05，不同水库、不同湖泊之间总α、总β放射性活度浓度未见显著性差异。

2.2 讨论

图 1为2010-2016年深圳市地表水中总α、总β放射性活度浓度变化趋势图，从图 1可知2010-2016年深圳市地表水中总α、总β放射性活度浓度含量变化相对平稳，并且总α与总β变化趋势也基本保持一致，其中总α、总β含量以2013年为最高，除去测量过程的不稳定因素，还可能与该年份采样期间我市气象因素的变化有关。《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)中规定总α放射性指导值为0.5 Bq/L，总β放射性指导值为1 Bq/L。深圳市地表水中所有样品总α、总β放射性活度浓度均远低于国家标准规定的放射性指导值，并且均在我国湖库水总α(7~26)×10^-3Bq/L、总β(23~820)×10^-3Bq/L放射性水平范围内^[5]。监测结果与林立雄等^[6]2009年所报道的广东省地表水中深圳西丽水库、石岩水库、铁岗水库等总α、总β放射性含量(5.3~36)×10^-3Bq/L和(25~130)×10^-3Bq/L也较为接近。深圳市地表水中总α、总β放射性水平在正常本底范围内，未见总放射性含量异常。

经数据分析，图 2是2010-2016年深圳市地表水中水库水和湖泊水总α、总β年均放射性活度浓度含量比较图。由图 2可见，2010-2016年深圳市地表水中湖泊水年均总放射性含量变化趋势与水库水基本保持一致，但湖泊水年均总放射性含量都高于水库水。地表水中放射性核素的来源较为复杂，降雨对大气气溶胶中放射性核素的沉降及降雨对土壤的冲刷将放射性核素带入地表水是主要影响因素^[7]，近年来随着核技术在工农业、医疗及科学研究中的广泛应用使自然环境潜在遭受放射性核素污染。林立雄等^[6]曾对广东省地表水中总α、总β放射性水平进行调查研究，范围基本覆盖广东省主要江河段和水库水，结论表明江河段水中总放射性水平明显高于水库水。

2.3 剂量估算

居民日常通过饮水、食物等途径摄入放射性核素，依据文献^[8-10]计算公式，可估算深圳居民通过饮水摄入总α、总β放射性核素所致年有效剂量：

$ AEV = A \times V \times C $

1)

A表示水库水中某类放射性核素含量，Bq/L；V表示成年人年均摄入饮水量，L/a(推荐730 L/a)；C表示某类放射性核素在人体内剂量转换系数，Sv/Bq，由于水库水中总α和总β的主要贡献分别来自于²²⁶Ra和⁴⁰K，所以采用²²⁶Ra(3.58×10^-7Sv/Bq)和⁴⁰K(5.02×10^-9Sv/Bq)剂量转换系数。根据表 1中水库水年均总α、总β放射性活度浓度监测结果，计算得到2010-2016年深圳居民通过摄入总α、总β放射性核素所致年有效剂量范围分别是(1.83~4.91)×10^-3mSv/a和(2.41~3.85)×10^-4 mSv/a，均远低于《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)^[1]参考限值0.1 mSv/a，深圳市水库水中总放射性水平良好，可放心饮用。

3 结论

2010-2016年深圳市地表水中总α、总β放射性活度浓度范围分别为(2.2±1.1~118.8±7.8)×10^-3 Bq/L和(11.0±3.2~615.0±20.1)×10^-3Bq/L，其中湖泊水年均总放射性含量高于水库水，但所有样品总α、总β放射性活度浓度均远低于国家标准规定的放射性指导值0.5 Bq/L和1.0 Bq/L；根据水库水中总放射性含量估算深圳居民通过摄入总α、总β放射性核素所致年有效剂量范围分别是(1.83~4.91)×10^-3mSv/a和(2.41~3.85)×10^-4mSv/a，也远低于国家标准规定的参考限值0.1 mSv/a，所以深圳市地表水中总α、总β放射性水平在正常本底范围内，未见总放射性含量异常。由于随着社会的发展和核电的运行，影响水中放射性核素含量的因素越来越复杂，所以对地表水中总α、总β实现辐射环境自动化监测显得尤为重要，自动化监测能保证地表水中总放射性监测信息的连续性、完整性和实时性，保证监测现场信息的科学管理，进一步建全丰富深圳市地表水中总放射性本底数据，以及时发现和控制地表水可能受到的放射性污染，维护居民饮用水安全。