胶东沿海某地区生活饮用水总α、总β放射性水平调查分析

王昭

摘 要：目的：了解2022年山东胶东沿海某地区饮用水总α、总β放射性水平，为该地区饮用水监测提供一定依据。方法：采用《生活饮用水标准检验方法 放射性指标》（GB/T 5750.13—2006）中标准曲线法、薄样法分别测定水样的总α、总β活度浓度，根据《生活饮用水卫生标准》（GB 5749—2022）对结果进行评价。结果：2022年度该地区总α、总β活度浓度枯水期高于丰水期；与其他样本相比，样本中w9总α、总β活度浓度明显升高，可能是由于当地存在矿山企业，矿物质放射性物质较多，经地下水溶解，导致该地区地下饮用水总α、总β活度浓度高于其他地区。该地区生活饮用水总α、总β活度浓度小于《生活饮用水卫生标准》（GB 5749—2022）中规定限值。结论：该地区生活饮用水中总α、总β活度浓度均符合国家标准，不需要采取降低水中放射性污染物的措施即可作为饮用水源。

关键词：饮用水；丰水期；枯水期；放射性

Abstract： Objective： To grasp the total α and total β radioactivity level of drinking water in a coastal area of Jiaodong， Shandong province in 2022， and it provides a certain basis for drinking water monitoring in this area. Method： The standard curve method and thin sample method in GB/T 5750.13—2006 were used to determine the concentration of total α and total β in water samples， the results were evaluated according to GB 5749—2022 standard for drinking water. Result： The activity concentration of total α and β in the dry season is higher than that in the wet season in 2022. The concentration of total α and total β activities in w9 was higher than that in other samples， which may be due to the existence of local mining enterprises， the concentration of total α and total β activities in groundwater in this area is higher than that in other areas. The concentration of total α and total β in drinking water in this area is less than the limit value stipulated in GB 5749—2022. Conclusion： It was concluded that the concentration of total α and total β in drinking water met the national standard and could be used as a source of drinking water without the need to take measures to reduce the radioactive contamination content in the water.

Keywords： drinking water; wet season; dry season; radioactivity

飲用水是否受到放射性污染引起了人们广泛的关注。定期进行水质放射性监测能够防止超限值对居民造成放射性危害，更好地保障当地居民的饮水安全，对预防水污染造成内照射病的发生有重要意义。总α、总β放射性浓度基本能反映水中放射性的总体水平，可以将其作为水质放射性污染监测的重要指标[1]。牟平区位于山东省胶东半岛东部，北靠黄海，南与乳山市相交，东邻威海市，西边为烟台市莱山区，总面积1 500 km2，海岸线65 km，常住人口约50万人。为了解该地区生活饮用水放射性水平，保障公众安全，同时为有关部门制定水源开发、供水工程规划等提供依据，特进行本次调查分析。生活饮用水样从自来水公司采集，采集水样均为末梢水，其中两个水厂和高陵镇水样为地表水，其余样品为地下水。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

马弗炉，FYFS-400X系列低本底α、β测定仪[对于90Sr-90Yβ源（活性区Φ20 mm）的2π探测效率比≥58%时，本底≤0.10 cm-2·min-1；仪器对于239Puα源（活性区Φ30 mm）的2π效率比≥85%时，本底≤0.002 cm-2·min-1；串道比，α射线对β道≤2.5%，β射线对α道≤0.3%]。

1.2 采集样品与准备

本文共采集了12个点位末梢水水样，每个点位于3月枯水期和8月丰水期共采集两次进行检测。将水样加浓硝酸酸化，加热蒸发浓缩后将残渣置于马弗炉内灰化（400 ℃）1 h，称重磨碎后置于样品盘待测。将采集的水样倒入聚乙烯桶中，每升水加（20±1）mL浓硝酸，低温保存。从聚乙烯桶中取2 L水样品倒入烧杯中，按2%比例在加入浓硝酸，放到电炉上加热蒸发，浓缩至约50 mL冷却，将已冷却水样转移到瓷蒸发皿中，向蒸发皿加入1 mL硫酸均匀搅拌；再把蒸发皿放置到水浴锅上蒸干，蒸至硫酸冒烟后继续加热，直至将烟雾赶尽。蒸干后的残渣置于温度为400 ℃马弗炉内灰化1 h，直至残渣全部变成白色粉末，冷却称重，研磨粉末置于样品盘中，用酒精润湿，回形针拨平铺平待低本底α、β测定仪测量。

1.3 評价依据

依据《生活饮用水卫生标准》（GB 5749—2022）对水样进行评价[2]。

1.4 质量保障措施

样品的采集、预处理、测量严格按照标准操作。测量使用的FYFS-400X系列低本底α、β测定仪由湖北省计量研究院检定合格。

1.5 统计分析

数据资料利用IBM SPSS Statistics 25软件建立数据库，并通过单因素ANOVA、两两比较采用LSD检验和方差齐性检验，以P<0.05为差异有统计学意义（表1）。

2 结果与分析

2.1 枯水期和丰水期的总α、总β放射性水平

由表2可知，枯水期的水样结果表明，总α放射性活度浓度最大值为0.088 Bq·L-1，最小值为0.036 Bq·L-1，平均值为0.058 Bq·L-1；总β放射性活度浓度最大值为0.174 Bq·L-1，最小值为0.052 Bq·L-1，平均值为0.085 Bq·L-1。丰水期的水样检测结果表明，总α放射性活度浓度最大值为0.076 Bq·L-1，最小值为0.032 Bq·L-1，平均值为0.046 Bq·L-1；总β放射性活度浓度最大值为0.132 Bq·L-1，最小值为0.052 Bq·L-1，平均值为0.074 Bq·L-1。本次水样中总α和总β活度浓度结果均不高于《生活饮用水卫生标准》（GB 5749—2022）所规定的限值，总α放射性＜0.5 Bq·L-1，总β放射性＜1 Bq·L-1。

2.2 枯水期和丰水期的总α、总β活度浓度比较

通过方差齐性检验，两组数据总体方差齐（Pα=0.347，Pβ=0.133）；枯水期和丰水期总α、总β活度浓度进行比较，经过LSD检验，P<0.05，因此差异有统计学意义（Fα=4.683，P=0.042；Fβ=6.223，P=0.021）。枯水期总α、总β活度浓度显著高于丰水期总α、总β活度浓度。本次水样中总α、总β活度浓度测量结果都符合《生活饮用水卫生标准》（GB 5749—2022）中规定的限值（总α放射性＜0.5 Bq·L-1，总β放射性＜1 Bq·L-1）。

3 讨论

2022年度该地区总α、总β活度浓度枯水期高于丰水期，可能是由于丰水期雨水较多，地表水和地下水总体流量增加，对总α、总β活度浓度进行了稀释有关，水中溶解性固体含量降低则放射性水平偏低。枯水期总α、总β活度浓度大，可能是由于水中溶解性固体总量大，而产生α、β粒子的核素主要存在于土壤和岩石中[3]。饮用水中放射性污染来源有以下几方面。①天然辐照源。主要包括235U、232Th、40K等，一般来说，天然辐照源不会影响人体安全。②核设施泄漏。典型事件为1986年切尔诺贝利核电站爆炸，大量放射性物质泄露，核事故产生的影响是长期的，严重影响了人们尤其是儿童的健康。③原子能工业排放产生的废物。核燃料的产生、使用与回收、核燃料循环等各个阶段均会产生“三废”，会对周围环境产生一定程度的污染。④核武器试验的沉降物。核爆炸会产生大量的放射性烟尘升入高空，由于重力或冷空气发生沉降，进入到江河水流中。⑤放射性矿产资源的开发。我国矿泉水资源很丰富，不少水源受到天然或人工的放射性污染，一些盲目开发的矿泉水氡含量超标，长期饮用危害健康。牟平北临黄海，南依昆嵛山国家旅游胜地，样本w9中总α、总β活度浓度比其他样本高，可能是由于当地存在矿山企业，矿物质放射性物质较多，地下水源流经放射性矿层，经地下水溶解，导致该地区溶解性总固体和盐类金属离子浓度增高，地下饮用水总α、总β活度浓度高于其他地区[4]。水中放射性核素浓度和多种因素相关，各种盐类的组成和含量影响着岩石对放射性核素的解吸能力。水中总α、总β活度和溶解性总固体的相关性说明，水中无机盐类影响地下水中总α、总β活度浓度的高低[5]。从水中溶解性总固体和盐类金属离子的关系得到，溶解性总固体只是金属离子含量的表观现象，真正反映总α、总β活度浓度高低的主要因素，是水中放射性核素的含量和盐类金属离子对某些核素的解吸能力，解吸能力越强，水中放射性核素含量越高，反之则越低[6]。因此该地区生活饮用水放射性监测结果需要在以后进一步进行监测，同时结果表明，该地区地下生活饮用水总α、总β活度浓度均在国家标准限值内。

4 结论

牟平地区生活饮用水中总α、总β活度浓度均符合国家标准，因此所测饮用水无需采取降低放射性污染物措施即可作为饮用水水源。由于该沿海地区有大型矿山企业和地下温泉且邻近海阳核电站，因此密切关注该地区生活饮用水放射性水平十分必要，需要进行长期的饮用水放射性水平监测。如果饮用水中总α和总β活度浓度超过了国家的标准限值，还需要进行全面的核素分析以进一步确定饮用水的安全性。

参考文献

[1]金银龙.GB 5749—2006生活饮用水卫生标准释义[M].北京：中国标准出版社，2007.

[2]中华人民共和国卫生部，中国国家标准化管理委员会.生活饮用水卫生标准：GB 5749—2022[S].北京：中国标准出版社，2022.

[3]罗宇，董冲，杨亚新，等.湖北地区地表水中总α、总β放射性分布特征研究[J].东华理工大学学报（自然科学版），2016，39（1）：48-52.

[4]袁建生，龙启萍.水中放射性总α和总β与溶解性总固体关系的分析[J].中国辐射卫生，2006（3）：285-286.

[5]张宗辉，吴云，王忠林，等.南充市生活饮用水中总α、总β放射性水平调查[J].现代预防医学，2013，40：1842-1844.

[6]黄璐璐，莫达松，潘扬昌，等.广西生活饮用水总α、总β放射性水平分析[J].中国辐射卫生，2017，26（1）：36-38.