福建近岸海域海水中137Cs活度濃度分析

福建省輻射環境監督站　鄒諾舟

福建近岸海域海水中137Cs活度濃度分析

福建省輻射環境監督站鄒諾舟

隨著寧德核電和福清核電首臺機組投產，核電逐步發展成為福建省中遠期的主力能源之一，由此，近岸海域的放射性水平受到民眾關注。分布在海水中的多種裂變產物中，137Cs占有特殊地位，其半衰期長，對海水生物和人類的潛在危害深遠。該研究選取了福建近岸海域7個地點海水進行調查，對這些海水進行137Cs的放射性水平檢測，結果表明，7個地點海水的137Cs平均活度在1.33～1.89mBq/L之間，遠低于海水水質標準中137Cs環境容許標準（0.7Bq/L），7個地點海水137Cs活度濃度均在環境正常水平。

福建近岸海域137Cs放射化學核電廠

1　前言

137Cs是銫的放射性同位素，是一種核裂變產物。近乎全球范圍都能從生物和環境介質中測出137Cs。銫的化學性質與鉀類似，同屬IA族，137Cs的半衰期長，能在環境里長期存在，生物攝入137Cs后，會在體內沉積，并通過生態系統循環［1］。環境中的137Cs和134Cs都是人工合成的放射性核素，大部分都是產生自1940年～1960年代核試驗和核事故，商用核電站和核廢料處理站已發生過多次意外泄漏事故，例如切爾諾貝利事件就導致137Cs釋放到環境中，對環境造成很大危害。2011年3月11日，日本福島第一核電站事故也造成了137Cs的泄露。美國大學空間研究協會及東京大學等研究人員對福島核電站周圍地區和附近地區進行階段性調查，時間從3月20日到4月19日，對137Cs在土壤中積累進行調查顯示，積累濃度分別達到100000mBq/m3和10000mBq/m3。福島核電站附近土壤的137Cs濃度超過了日本法律規定的農業安全限制，對附近地區環境已經造成了大范圍的放射性污染［2-4］。

福建省位于中國東南沿海地區，寧德核電站和福清核電站分別于2013年與2014年首臺機組投產，福建進入了核電大省的行列，核電逐步發展成為福建省中遠期的主力能源之一。核電站主要位于福建省的海邊，福建擁有廣闊綿長的海岸線，人們的飲食也和海洋密切相關，近岸海域的輻射環境引起了民眾廣泛的關注。分布在海水中的多種裂變產物中，137Cs占有特殊地位，因裂變產額頗高，半衰期達到31.17年，在海水中主要以離子狀態存在，它們參與生物界的代謝循環，對海水生物和人類的潛在危害是深遠的，因此海水中的137Cs含量的測定，已成為各國海洋放射性核素監測的例行項目。本研究選取福建近岸海域7個地點的海水，采用《水中銫-137放射化學分析方法》［5］（GB6767-1986）進行放射性化學分析［3］。

2　實驗部分

2.1儀器和試劑

儀器：MPC-9604流體式低本底α/β計數器，美國奧泰克科技有限公司；電子天平，賽多利斯科科技有限公司。

試劑：磷酸氫二銨、碘化鉍、硝酸銨、硝酸、鉬酸銨、氯化銫、檸檬酸、無水乙醇、冰乙酸，分析純；氫氧化鈉，化學純；137Cs標準溶液；試驗用水均為蒸餾水；試驗所需0.1mol/L鹽酸溶液、2mol/L氫氧化鈉溶液、硝酸-硝酸銨混合溶液、磷鉬酸銨、碘鉍酸鈉等試劑均為用時現配。

2.2試驗步驟與結果

取40L海水樣品于100L桶中，加入硝酸調節到pH＜3，在酸性介質中，用無機離子交換劑——磷鉬酸銨選擇性地定量吸附銫，以使銫濃集并去除干擾。然后用氫氧化鈉溶液解吸吸附銫后的磷鉬酸銨，并轉化為檸檬酸和乙酸體系，進行碘鉍酸銫沉淀。干燥至恒重，置入低本底α/β檢測儀上進行檢測，并計算137Cs的放射性濃度。

3　檢測結果

此次采集到福建近岸海域7個地點的海水，樣品137Cs活度濃度檢測結果見表1。

表1　海水中137Cs比活度檢測結果

4　討論

此次對近岸海域7個地點的海水樣品137Cs活度濃度進行檢測，檢測結果在1.33～1.89mBq/L之間。這一結果遠低于海水水質標準（GBP097-1997）中的137Cs水質標準［4］。1988年～1991年，國家海洋局第三海洋研究所對東海近岸海域的長江口、杭州灣口、舟山海區及福建沿海等海域海水監測的結果表明：137Cs含量在2.6～4.8mBq/L之間，其中福建境內三個點都在2.6～4.51mBq/L之間［5］，本次檢測結果與之相比略有下降，此對比結果與137Cs的衰變有關，137Cs的半衰期為30.17年，而本次調查與1991年已經相差23年，活度下降是正常現象。中國環保系統于2011年3月17日對12個沿海城市的近岸海域海水中放射性核素活度濃度實施了監測，高于探測下限的樣品中銫-137活度濃度的分布區間為0.93～3.3mBq/L，區間為環境正常水平［6］，本次結果在環境正常水平區間之內，這次福建7個地點所取的海水137Cs活度濃度處于環境正常水平。

5　結論

本次對于福建近岸海域7個地點海水137Cs活度濃度分析結果為1.33～1.89mBq/kg之間，遠低于海水水質標準中137Cs環境最高容許標準（0.7Bq/L），7個地點海水中的137Cs活度濃度均在環境正常水平。

［1］俞譽福.環境放射性概論［M］.上海：復旦大學出社，1993

［2］PNAS，2011（108）：19530-19534.

［3］GB6767-1986，水中銫-137放射化學分析方法［S］.北京：中國標準出版社，1987

［4］GB3097-1997，海水水質標準［S］.北京：中國標準出版社，1998

［5］霍湘娟，陳英，姚家奠，等.東中國海近岸海域海水中放射性水平研究［J］.海洋環境科學， 1994，13（2）：23-27.

［6］王蕾，鄭國棟，趙順平，等.日本福島核事故對我國大陸環境影響［J］.輻射防護，2012，32（6）.