摘要:目的:調查新疆某流域總α、總β放射性水平在近五年的變化,掌握新疆某流域總α,總β放射性水平狀態,為開展環境輻射水平提供依據。方法:連續五年采集新疆某流域某斷面樣品,頻次為每半年一次。經過濾蒸發濃縮等處理,使用MPC9604型低本底α、β計數器進行測量,得到新疆某流域放射性水平狀況,與近五年內數據進行比較。通過對新疆某流域某斷面總α、總β放射性水平的調查,為應急情況下快速監測評估放射性污染等工作提供科學數據。
關鍵詞:新疆;流域;總α、總β;放射性水平調查
中圖分類號:X837 文獻標識碼:A 文章編號:2095-672X(2019)11-0-01
Abstract: To investigate the changes of total alpha and total beta radioactivity levels in a basin in Xinjiang in the past five years, and to master the state of total alpha and total beta radioactivity in a basin in Xinjiang, providing a basis for environmental radiation levels. The method is to collect samples of a section of a river basin in Xinjiang for five consecutive years, once every six months. After being treated by filtration, evaporation and concentration, the MPC9604 low background α and β counters were used to measure the radioactivity level of a basin in Xinjiang, and compared with the data in the past five years. Through the investigation of the total alpha and total beta radioactivity levels of a section of a river basin in Xinjiang, scientific data is provided for the rapid monitoring and evaluation of radioactive pollution in emergency situations.
Key words: Xinjiang; Watershed; Total alpha, total beta; Radioactivity level survey
新疆維吾爾自治區境內河流數量眾多,發源于山間的河流有300多條、大部分是中小河流。據統計,新疆境內共有河流570多條(不包括山泉、大河支流)地表水年徑流量884億m3。
隨著科技的發展和物質的極大豐富,放射性物質廣泛應用于農業、工業、石油、醫療等各大領域,放射性在人們的眼中也不再神秘,公眾對自身健康可能受到的影響也越來越關注,放射性污染給水源的污染風險也是與日俱增,水體中各種放射性核素水平的變化也會越來越明顯。
放射性污染也是水污染的一部分,水中總α和總β放射性活度濃度表示了水中大部分放射性核素濃度水平,所以,我們用總α和總β放射性活度濃度來監測飲用水的總放放射性水平和飲用水放射性污染程度,通過這項指標,可以大體了解飲用水中的放射性水平對公眾健康是否有影響。測量水體中總α、總β放射性是快速判斷水體污染情況的可行方法。為此,本次調查于2014—2018年對新疆某流域的某斷面放射性水平進行了調查分析。
1 測量儀器與方法
1.1 測量儀器
本次對新疆某流域某斷面總α、總β放射性水平調查采用的是型號為MPC9604的低本底α、β測量儀,是一種測量低水平α、β放射性強度的精密儀器,共有四道,為流氣式低本底α、β計數器,該儀器原理如下:設備接受到α、β射線后,將設備含有的氣體進行電離、激發,并且在電離空間內放置兩個電極,進行外加電場,將電離產生的離子對信號進行放大,這就是氣體放大過程。電場中的正離子不斷向負極移動,最后到達負電極,被負電極收集,引起電荷改變,使電子線路上引起瞬時電壓變化(電壓脈沖),由后續的電子儀器記錄,經過計算機處理,得到結果。主要技術指標如下:測量模式:只α或α/β同時或先α再β;測量氣體:P-10氣體;α本底計數率≤0.06cpm;β本底計數率≤0.6cpm;探測器有效面積≈20cm2;探測效率:對αAm-241≥42%或Po210≥42%,對βSr-90/Y-90≥55%;工作溫度:10-40℃,濕度范圍:相對濕度20%~90%,無冷凝。
1.2 采樣方法
本次調查以2次/年的頻率,采集新疆某流域某斷面水樣。
采樣用容器為聚乙烯塑料桶,采樣量為10L,采樣桶先用洗液或洗滌劑清洗除去油污,然后用自來水沖洗干凈,后用10%硝酸或鹽酸浸泡8h,用自來水沖洗至pH≈7,然后用蒸餾水(或去離子水)清洗三次并晾干,貼好標簽備用。
采樣時,洗滌三次后才能采集水樣,選擇在水流混合均勻段取一斷面,在斷面中心線上采集。采集所需要的樣品量后,直接加入一定量的濃硝酸,使樣品的pH<2。采樣后直接密封在自然條件下,采樣容器要貼有樣品標簽紙,并采取措施做好防潮防脫落工作。
填好采樣原始記錄表,記錄表必須記錄以下內容:測量項目、采樣日期、樣品編號、采樣地點、采樣點位描述(要足夠詳細,任何人據此信息可以從同一地點重復采樣,必要時進行拍照攝像)、加入酸化劑的量、采樣人等。
采樣容器要妥善密封,防止運輸時樣品灑漏,盡可能使每個容器都有一個固定的木框單間,以免在運輸時因相互碰撞致使容器破裂。采樣后用專車運回實驗地點,由專人領、發水樣,嚴防混淆及人為污染。
1.3 測量方法
(1)取3~5L清澈水樣(如有懸浮物需過濾),倒入5L燒杯中,放置在電熱板上緩慢加熱至微沸,在微沸條件下蒸發濃縮至大約30mL左右。若在干燥過程中發現水樣中殘渣量不夠制備樣品源時,可在蒸發過程中添加水樣。(2)將燒杯中的濃縮液及殘渣一并轉入已灼燒并稱量過的瓷坩堝中,先用稀硝酸,后用蒸餾水各20mL洗滌燒杯2~3次,洗滌液也轉入瓷坩堝中,放置于紅外燈下蒸干。(3)將瓷坩堝放于馬福爐中,調整溫度至350℃,灼燒1h后,取出坩堝移入干燥器,冷卻至室溫,準確稱量殘渣總重量。(4)殘渣用不銹鋼刀刮,研細,混勻。準確稱取適量殘渣,借助壓樣器或無水乙醇將固體粉末均勻鋪在測過α、β本底的不銹鋼測量盤中,加入無水乙醇制成厚度約為0.01g/cm2的樣品源,在紅外燈下烘干。(5)α探測效率的測定:取一定量镅-241標準源,研細,按制備樣品源的操作制成相同質量厚度的標準源。放入儀器中,測得標準源計數率,計算出該厚度α探測效率。(6)β探測效率的測定:取一定量氯化鉀放入瑪瑙缽內研細,轉入稱量瓶中,置于電熱恒溫干燥箱內,在120℃溫度下烘30min,在干燥器中冷卻至室溫;稱取不同量的氯化鉀粉末放入不銹鋼測量盤內,制成一系列厚度不等的鉀-40參考源,分別在與被測樣品源相同的條件下測量β計數,算出不同質量厚度的鉀-40參考源的β計數效率;在半對數坐標紙上繪制探測效率曲線;根據測量盤中樣品源的質量厚度,在探測效率曲線上查出相應的β探測效率。(7)用低本底α、β測量儀測量樣品源的計數率及本底計數率,并計算結果。
2 結果與討論
對新疆某流域某斷面總α、總β放射性水平進行調查,調查監測結果如下:
3 結論
本次調查了新疆某流域某斷面放射性水平,為評估新疆地區放射性水平提供了有力的數據支持。目前,此流域該斷面屬于本底水平,未發現放射性水平異常。通過對此流域該斷面放射性水平的調查,建立起新疆地區流域放射性水平的基礎數據,這將為應急情況下快速監測評估放射性污染等工作提供科學數據。
參考文獻
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收稿日期:2019-06-20
作者簡介:王榮(1983-),女,漢族,本科,工程師,研究方向為輻射環境監測。