葛婷 罗磊 刘晓林
摘 要:目的 调查研究济南市经十路站气溶胶中钋-210的放射性水平,为环境放射性监测积累数据。方法 依据《水中钋-210的分析方法》(HJ813-2016)。结果 2017年济南市经十路站气溶胶中钋-210的含量在0.172~0.422mBq/m3范围,平均值0.266mBq/m3;2018年济南市经十路站气溶胶中钋-210的含量在0.105~0.306mBq/m3范围,平均值0.224mBq/m3。
关键词:气溶胶 放射性 钋-210
中图分类号:O615;O657.4 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2019)07(a)-0087-02
Abstract:Objective:To investigate and master polonum-210 activity levels in aerosols in Jingshi Road Station in Jinan to accumulate data for environmental radioactive monitoring. Methods:According to the Analysis of polonium 210 in water (HJ813-2016) . Results:In 2017, the concentration of polonium-210 in the aerosol of Jingshi Road Station in Jinan ranged from 0.172 to 0.422 mBq/m3, with an average concentration of 0.266 mBq/ m3;In 2018, the concentration of ruthenium-210 in the aerosol of Jingshi Road Station in Jinan ranged from 0.105 to 0.306 mBq/m3, with an average concentration of 0.224 mBq/ m3。
Key Words: Aerosols; Activity; Levels; Polonum-210
钋-210是一种天然放射性核素,其半衰期为138.4天,属极毒组核素[1]。钋-210在自然界中分布十分广泛, 虽然释放出的α粒子射程短不能透过人的皮肤而无外照射的危险;但若进入生物体内则是危险的核素[2],钋-210释放的α粒子造成强烈的电离作用[3],可以破坏人体组织器官细胞结构、损伤DNA导致细胞死亡[4],是人体内照射剂量的主要贡献者[5],可通过空气、水、食物等途径进入人体,钋-210主要分布在软组织[6]。因此对钋-210的放射性含量的监测是非常有必要的。
1 研究方法
1.1 样品采集
采样前,先检查滤膜是否有针孔、缺陷或者破损,如果破损不能使用;气溶胶滤膜称重后,滤膜绒面朝上放置即可采样。
1.2 主要仪器设备
监测所使用的测量主要仪器设备为α谱仪测量系统,该设备的主要技术参数最高探测能量:≤8MeV;分辨率:面积450mm2,≤18keV;典型本底:0.05cph/cm2(≤1cph/cm2);探测效率:≥25%(探测器探测面积为450mm2,探测器到源的距离为1mm);环境温度:0℃~50℃;相对湿度:≤95%,无凝水。
1.3 分析方法
1.3.1 样品分析
将气溶胶剪碎,加入钋-209、浓硫酸、硝酸,水浴加热蒸发至干后加入硝酸;膨松冷却后加入高氯酸,在恒温电热板上进行程序升温;加入浓盐酸搅拌蒸发至干,加入0.5moL/l盐酸加热过滤,并洗涤残渣至100mL烧杯中;放入支架、磁子、结晶皿、银片进行自沉积;银片在α谱仪上测量。
1.3.2 结果计算
在α谱仪上获得了钋-210、钋-209的两个峰,根据加入的钋-209的含量计算钋-210的含量。钋-210的活度浓度按式(1)计算:
式中:式中,C0为气溶胶中210Po的活度浓度,Bq/m3;A1 为加入示踪剂209Po的活度,Bq;N0为210Po峰位对应的感兴趣区内的净计数率,S-1;N1为209Po峰位对应的感兴趣区内的净计数率,S-1;V为气溶胶体积,m3。
1.4 质量控制与质量保证
为了保证结果的准确性,监测所用的低本底α谱仪等均通过计量检定,使用的放射性标准物质可量值溯源至国家计量基准。
2 结果与讨论
2.1 2017—2018年济南市经十路站钋-210放射性监测结果(见表1)
由表1可知济南市经十路站2017年钋-210的含量在0.172~0.422mBq/ m3范围,平均值0.266mBq/ m3;2018年钋-210的含量在0.105~0.306mBq/m3范围,平均值0.224mBq/ m3。
2.2 讨论
从表1中看出,夏季气溶胶钋-210比活度比较低,冬季气溶胶钋-210比活度比较高,是否与煤炭的消耗量有关,需进一步探究;气溶胶钋-210分析方法中,钋-210的解析过程至关重要,如何更好地将气溶胶中的钋-210解析出来需进一步实验探究[7]。
参考文献
[1] 李佳兴,于涛,潘竞顺.气溶胶中210Po的分析方法採究[J].科技创新与应用,2013,13(4):21-22.
[2] 陈舜华,钟创光.天然放射性核素210Po ,210Pb在生物体内的分布和代谢[J].中山大学学报论丛,1996(2):121-127.
[3] 钋-210的放射性危害及其防护[J].山东国土资源2007(3):64.
[4] 郝鳳桐.钋伤害人体从“口”开始[N].北京日报,2012.
[5] 宋振铎,李士骏.正常人体内天然210Po含量和分布[J].中华放射医学与防护杂志,1990,10(4):283-286.
[6] Parfenov Y D.Polonum-210 in the Environmental and Biological Human Organism[J].Atomic Energy Review,1974,12(1):75.
[7] 张晔,曹钟港,王克斌,等.气溶胶中钋-210的分析[J].辐射分析,2015,35(4):239-242.