歐陽均
(四川省輻射環境管理監測中心站,四川 成都 610031)
對糧食和土壤做放射性濃度研究是很重要的,因為它是評估公眾食入放射性劑量的前提,土壤狀態也在很大程度上決定著其產出作物的質量優劣。238U、232Th、226Ra和40K4種天然放射性核素由于在地殼中長期存在,通過遷移轉化同時并存于動植物、土壤、水和空氣等生態系統中,對攝取劑量有顯著貢獻。尤其是隨著人類社會的發展,很多工業類型如磷酸鹽工業,礦業能集中性地釋放天然放射性物質到環境中,造成局部地區天然放射性水平的升高。攝取和吸入是天然放射性物質進入人體的主要途徑,攝入的放射性核素會集中在身體的特定部位,這些核素大量沉積就會導致免疫系統的削弱,進而產生各種疾病,對人體健康帶來不利的的影響。
水稻一直是四川盆地地區的主要糧食作物,在盆地內分布廣泛。主要分布在成都平原,岷江、沱江、嘉陵江、涪江、渠江中下游淺丘地區,長江沿岸和安寧河谷地一帶。水稻的采集點位設在盆地的中東部、北部和南部3個方位的5個地區。
在農墾區稻田中央部分選擇10處生長均勻的地點,混合采集帶殼稻谷3kg,去砂土等雜物后脫殼,粉碎,粉碎完成后裝到樣品盤放入干燥箱進行水分蒸發,干燥箱溫度設為110℃,水分蒸干后裝樣待測。
此次所樣品測量采用的是堪培拉公司生的液氮制冷低本底HPGeγ譜儀,同時系統還配備了無源效率刻度軟件,能夠快速刻度出對樣品的探測效率,對樣品進行較精確的分析,給出樣品中所含核素的種類和比活度。在使用系統前先要對測量系統進行標定包括能量刻度和全能峰效率刻度。
五個點位采集的水稻樣品及相應土壤樣品中的天然放射性核素活度濃度測量數據如表1、表2所示。
從表1、表2可以看出,調查各地區內水稻中的天然放射性核素的活度濃度差異不大,且均低于食品放射性放射性物質濃素限值,土壤中的天然放射性核素的活度濃度與世界平均水平一致。

表1 水稻中的天然放射性核素活度濃度

表2 土壤中的天然放射性核素活度濃度

表3 公眾食入水稻造成的個人有效劑量當量
可得其轉移系數的比例為238U︰232Th︰226Ra︰40K=24︰4.7︰7.4︰270,這說明四種核素從土壤轉移運輸至作物的能力為40K最強,238U次之,232Th和226Ra最弱。
(1)四川盆地產出水稻中的天然放射性核素238U、232Th、226Ra和40K的活度濃度平均值為1.1、0.18、0.25、111(Bq/kg),低于國家標準規定限制;相應土壤中的活度濃度平均值為45.5、38.0、33.8、407(Bq/kg),與世界平均水平一致。調查區域的水稻和土壤的天然輻射環境水平正常,無天然放射性核素的累積或富集。
(2)40K相較238U、232Th和226Ra三種核素,遷移轉換至水稻的能力最強,與其是植物體內不可或缺的構成元素相關。
(3)水稻中的天然放射性核素238U、232Th、226Ra和40K對公眾造成的個人食入劑量貢獻值為5.67×10-6、4.63×10-6、7.93×10-6、7.86×10-5(Sv/ y),總計9.68×10-5(Sv/ y)。
(4)建議環境主管部門將主要糧食作物的輻射環境水平納入常規性監測,以便洞察可能帶來的放射性食入風險。
[1]Addo M.A,Darko E.O,Gordon C,Nyarko B.J.B.A preliminary study of natural radioactivity ingestion from cassava grown and consumed by inhabitants around a cement production facility in the Volta region,Ghana.
[2]Annals of the ICRP:ICRP PUBLICATION 119 Compendium of Dose Coefficients based on ICRP Publication 60,Authors on behalf of ICRP K. Eckerman,J. Harrison, H-G. Menzel, C.H. Clement.
[3]潘自強.電離輻射環境監測與評價.原子能出版社,2007:230一231.
[4]中華人民共和國國家標準.食品中放射性物質限制濃度標準(GB14882—94).