广东大亚湾核电站于1980年开始选址,1987年开工建设,有1号、2号两个发电机组;岭澳核电站于1997年开工建设,2003年1月建成一期2个机组,2010年9月和2011年上半年二期2个机组分别投入商业运行。核电站的建设与运行,饮用水是否可能产生放射性污染的问题引起了各方面的关注,饮用水的放射性监测多年来纳入核电站周围居民卫生监测的重要内容。水中总α、总β放射性含量,能够基本上反映出水体中放射性总体水平,可作为水中放射性污染监测的一个重要指标[1]。
开展核电站周围饮用水的放射性水平调查,积累核电站周围饮用水放射性水平资料,为快速初步判断可能发生的核与辐射突发事件及时上报信息提供基础数据,为核事故后果影响评价提供科学依据,以便掌握核电站正常运行下周边生活饮用水放射性指标的基线数据。根据《核电站周围居民健康调查规范》(WS/T 440—2014)[2]的要求,我们调查研究了大亚湾核电站50 km范围内饮用水总α、总β放射性水平,现报道如下。
1 材料与方法 1.1 样品采集样品采集依据广东大亚湾核电站放射性三废排放的主要特点,参考气象条件、人口分布、水厂分布等因素,以大亚湾核电站1号机组为中心,半径50 km内为调查区,50~80 km为对照区,在核电站周围50 km范围内设14个水厂调查点,50~80 km范围内设3个对照点。用GPS全球定位仪对各监测点的经纬度进行精确定位,并测量与核电站的垂直距离,每个调查点水厂设3个采样点,分别采集水厂的水源水、出厂水、末梢水。采样频率为丰水期和枯水期各采集一次。样品采集方法参照国标《生活饮用水标准检验方法:水样的采集与保存》(GB 5750.2—2006)的要求进行[3]。
1.2 仪器设备使用中核(北京)核仪器厂生产的BH1216Ⅲ型二路低本底α、β测量仪。测量前用α、β标准源刻度,α、β标准源分别由中国计量科学研究院提供的241Am(比活度为14.4 Bq/g)和KCl(比活度为16.1 Bq/g)。
1.3 样品处理和测量方法饮用水样品处理方法参考《生活饮用水标准检验方法:放射性指标》(GB 5750.13—2006)[4],将样品酸化、浓缩、灼烧后,制成样品源,然后在低本底α、β测量系统中分别测量α计数和β计数。
1.4 质量控制使用的仪器均经计量部门检定,并在检定有效期内使用。仪器在两次检定之间均开展期间核查,确保处于正常工作状态。每年参加实验室间比对,确保仪器性能指标正常,实验室定期开展仪器效率和本底的质量控制监测。
2 结果 2.1核电站周围饮用水采样点及相关地理信息见表 1。
水源水的总α比活度范围为(< 0.01~0.08) Bq /L、总β比活度为(0.05~0.19) Bq /L;出厂水的总α比活度范围为(< 0.01~0.03) Bq /L、总β比活度为(0.02~0.18) Bq /L;末梢水的总α比活度范围为(< 0.01~0.04) Bq/L、总β比活度为(0.04~0.19) Bq /L。
3种水样中总α和总β放射性比活度测定结果见表 2。
水源水丰水期总α放射性水平为0.031 Bq/L, 总β放射性水平为0.113 Bq/L,枯水期总α放射性水平为0.022 Bq/L, 总β放射性水平为0.131 Bq/L; 丰水期总α放射性水平略高于枯水期,丰水期总β放射性水平略低于枯水期,经统计学分析,差异均无统计学意义(P>0.05)。具体结果见表 3。
对距离核岛0~30 km、30~50 km和50~80 km范围内采集的水样总α、总β放射性水平结果见表 4。由结果可知,总α、总β放射性水平有增加趋势,经统计学分析,差异均无统计学意义(P>0.05)。
本次研究显示,调查水厂的水源水、出厂水、末梢水总α和总β放射性的监测值均低于《生活饮用水卫生标准》(GB 57493—2006)规定的饮用水总α、总β限值(0.5和1.0 Bq/L)[5],说明该核电站周围生活饮用水中的总放射性符合国家卫生标准的要求。其中水源水的总放射性水平与广东省部分饮用水源地水中总α、总β放射性和广西的地表水总α、总β水平相近[6-7],同时可以看出水源水的总放射性平均值均高于出厂水和末梢水,这与董倩倩等调查的大连市自来水中情况一致[8],这是由于出厂水、末梢水都是经过一系列凝集、沉淀、过滤等程序,净化了水中的总放射性,从而水中放射性物质得到减少,降低了水中放射性水平[9],但经方差分析,不同类型水样的总α、总β水平差异均无统计学意义(P>0.05)。
从表 3、表 4中看出,水源水的总α放射性比活度丰水期略高于枯水期,而其总β放射性比活度丰水期却略低于枯水期。同时距核岛0~30 km、30~50 km和50~80 km范围内水样中总放射性水平有增加趋势,但经统计学分析,差异均无统计学意义(P>0.05),调查结果尚未显示饮用水中总放射性水平跟距离核岛远近有相关关系。
通过本次研究可知核电站周围生活饮用水总α、总β放射性在正常的本底水平范围之内,远低于我国生活饮用水标准限值要求,未发现存在有放射性污染。在核电站周围环境的放射性污染监测工作中,虽然对总α、总β放射性的监测无法代替对131I、137Cs、134Cs、90Sr等核污染信号核素和指标核素的监测,但是,对生活饮用水放射性监测,监测其总α、总β放射性还是有一定的现实意义和实际效果[8],随着核电工业的发展,核电站产生的放射性废物对周围饮用水存在潜在的威胁,为保证向居民提供符合卫生要求的生活饮用水,保障人民的身体健康,应防止超限值饮水对公众产生放射性危害,引起不必要的内照射,而产生远期效应。核试验和核事故产生的人工放射性核素,通过各种途径进入水体后可能提高其放射性水平,因此,应定期监测生活饮用水中的放射性水平,及时发现和控制饮用水可能受到的放射性污染,避免危害公众的健康[10]。密切关注核电站周围生活饮用水中的总放射性水平的变化是非常必要的,这是一项需要长期连续坚持开展的监测工作,当居民饮用水中总α和总β放射性水平超过国家标准规定的限值时,还需进行全面的核素分析以进一步确定饮用水的安全性。
[1] |
尹亮亮, 吉艳琴, 申宝鸣, 等. 我国饮用水中总α, 总β放射性数据评价[J]. 中国辐射卫生, 2011, 20(1): 1-5. |
[2] |
中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会.WS/T 440-2014核电站周围居民健康调查规范[S].北京: 中国标准出版社, 2013.
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[3] |
中华人民共和国卫生部.GB/T 5750.2-2006生活饮用水标准检验方法水样的采集与保存[S].北京: 中国标准出版社, 2007.
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[4] |
中华人民共和国卫生部.GB5750.13-2006生活饮用水标准检验方法放射性指标[S].北京: 中国标准出版社, 2007.
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[5] |
中华人民共和国卫生部.GB 57493-2006生活饮用水卫生标准[S].北京: 中国标准出版社, 2006.
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[6] |
黄文暖, 聂一凡, 杨启泽, 等. 广东省部分饮用水源地水中总α和总β放射性水平[J]. 环境监测管理与技术, 2018, 30(1): 68-71. DOI:10.3969/j.issn.1006-2009.2018.01.018 |
[7] |
黄璐璐, 莫达松, 潘扬昌, 等. 广西生活饮用水总α、总β放射性分析[J]. 中国辐射卫生, 2017, 26(1): 36-38. |
[8] |
董倩倩, 张兴晖, 姜振华. 大连市自来水中总α、总β放射性水平调查[J]. 中国辐射卫生, 2013, 10(2): 569. |
[9] |
吴自香, 张瑞香, 舒冬玲. 广东自来水总放射性水平调查[J]. 职业医学, 1991, 18(2): 84. |
[10] |
王欢, 孙亚茹, 孔玉侠, 等. 2011-2017年北京市地表水与生活饮用水放射性水平调查[J]. 中国辐射卫生, 2018, 27(5): 492. |