甘肅省集中式飲用水水源放射性水平調查(2017—2018年)

王福軍，張談貴，王海山，方 鵬，郝建國，王舉鵬，任坤賢，趙家寧，馬宏達，魏晉祥，梁曉燁，楊 琨

(甘肅省核與輻射安全中心， 蘭州 730020)

水中的放射性核素會對人造成外照射，也可經食入或皮膚吸收途徑對人造成內照射，飲用水水質及其放射性直接影響人們生活質量，對環境中放射性水平進行監測是環境保護和公眾安全的重要保障，因此開展水源地放射性水平調查及評價，了解甘肅省地級市(州)集中式飲用水水源水質放射性水平有著非常重要的意義。此項工作還可以為全省集中式飲用水水源地管理提供技術支持。

根據《全國集中式生活飲用水水源地水質監測實施方案》(環辦[2012]1 266號)中所列水源地及《飲用水水源保護區劃分技術規范》(HJ 338—2018)的標準，結合甘肅省實際，確定甘肅省納入開展放射性水平調查的集中式飲用水源地有22個，覆蓋了全省14個市州、蘭州新區和甘肅礦區(見表1)。甘肅省核與輻射安全中心對集中式飲用水源地按照2次/年的頻度，對納入調查的全省22個集中式飲用水源地水體中放射性水平開展了分析監測。本文詳細介紹本次調查的方法和結果。

表1 甘肅省地市級集中式飲用水水源地放射性水平調查對象與內容Tab.1 Investigation object and content of radioactivity of centralized drinking water sources in Gansu Province

1 采樣

1.1 采樣標準

為保證本次采樣的可靠性，此次在進行水樣品的采樣方案設計時，結合所研究區域水環境特點，嚴格按照國家及行業相關標準執行，具體參考標準列于表2。

表2 水環境樣品采樣參考標準Tab.2 Reference standards of waterenvironment sampling

1.2 樣品采集與預處理

地表水采樣點位選擇在水流混合均勻段取一斷面采樣，斷面水面寬≤10 m時，在斷面中心線上采樣；斷面水面寬>10 m時，在左、中、右三點采樣。水庫選擇在它的中心部位或多點取樣，當水深≤10 m時，在水面下50 cm處采樣；水深>10 m時，增加中層采樣，將各點所采水樣等比例混合均勻為一個水樣。地下水主要選取當地作為飲用水的水井，凡用泵或直接從干管采集水樣時，先排盡管內的積水，方可采集水樣。采樣工具和樣品容器先用所采的水樣清洗三次，再將水樣按所需采樣量采集于聚乙烯塑料桶中。采樣容器裝滿后加蓋，如發現樣品中有顆粒物沉淀，盡快分離。水樣保存容器及方法詳情列于表3。

表3 水樣保存容器及方法Tab.3 Storage containers and methods of water samples

采樣后，立即在樣品容器上的標簽內記錄樣品編號、樣品來源、測定項目。在填寫樣品容器標簽規定內容的同時，還應詳細地在采樣記錄本上記錄下述內容：樣品來源、采樣時間、樣品編號、樣品數量、測定項目、采樣點描述、加入保護劑類型(濃硝酸)及數量、采樣人等。樣品容器要蓋實密封好，防止灑漏。運輸時更要預防樣品容器因顛簸產生相互碰撞導致樣品容器破裂，需采取以下預防措施：每只聚乙烯塑料小口桶要有單獨固定的木框單間，在塑料小口桶與木框單間之間填充柔軟的泡沫塑料。

2 檢測核素與方法

2.1 檢測核素的選擇

水源中含有天然放射性核素和人工放射性核素。天然放射性核素包括40K、U和Th及其衰變產物，主要是226Ra、228Ra、234U、238U等[1]，人工放射性核素常見的有90Sr、137Cs等。放射性核素可通過以下幾種方式進入水體：1)核設施液態流出物的排放；2)大氣中氣載放射性物質的沉降；3)通過侵蝕和滲透，將土壤、巖石中放射性物質帶入水體；4)地下水流經含有放射性物質的礦藏，將放射性核素溶解帶入地下水；5)固體放射性廢物地下處置中的核素遷移至地下水中(環境屏障及工程屏障失效時)。放射性核素進入水體后，將伴隨各種物理、化學及生物變化，物理變化包括水的流動導致放射性核素在水中的彌散及固體顆粒物在水中的沉積與再懸浮；化學變化包括放射性物質在水中的水解、絡合、氧化還原等；生物變化包括水生生物對放射性物質的吸附、吸收、代謝及轉化作用。根據《全國集中式生活飲用水水源地水質監測實施方案》(環辦[2012]1 266號)結合甘肅省當地飲用水現狀，開展了飲用水中總α、總β、U、Th、226Ra天然放射核素的監測。

2.2 監測方法

本次監測方法參考國家標準和行業標準進行測量，測量儀器均在正常工作條件下按照操作流程操作，各檢測核素參考的國家標準及相關信息列于表4。

表4 水樣中放射性核素濃度分析方法Tab.4 Methods for analyzing radionuclide concentration of water samples

3 質量控制

為保證監測數據的準確、可靠，甘肅省核與輻射安全中心從五個方面加強監測分析及數據質量控制。1)確保監測分析人員100%持證上崗。參與監測分析的技術人員全部持有環境保護部輻射環境監測技術中心頒發的上崗證，承擔項目的人員全部持證上崗。2)確保監測分析儀器設備在檢定有效期內，且工作狀態穩定可靠。按照技術要求的方法開展監測分析，涉及的儀器設備均嚴格按照質量保證要求進行了年度檢定，且檢定結果為合格，并處于檢定有效期內。對本次采用的大型儀器均根據《輻射環境監測技術規范》(HJ/T 61—2001)的要求，做了泊松分布和長期可靠性檢驗，儀器狀態穩定可靠。3)采取空白樣、平行雙樣、加標樣等質控措施。4)強化樣品采集、流轉交接全過程質量管控。嚴格按照甘肅省核與輻射安全中心質量管理體系要求，從樣品采集、運輸、交接、流轉等全過程進行了規范記錄，確保了樣品和數據的可溯源性。5)嚴格落實監測分析數據三級審核制度。監測分析數據嚴格按照分析項目負責人初審、質量負責人審核、技術負責人批準，規范落實了數據質量管理三級審核制度，有效保證了數據真實、可靠。儀器設備檢定情況列于表5，監測分析質控樣品情況列于表6，監測數據外檢結果列于表7。

表5 儀器設備檢定一覽表Tab.5 List of instrument and equipment calibrations

表6 監測分析質控樣品一覽表Tab.6 List of monitoring and analysisof quality control samples

表7 水樣核素測量比對結果Tab.7 Comparison of nuclide measurementresults of water samples

4 結果與評價

4.1 測量結果

本次調查工作進行了兩年，每年均對全省納入調查的22個集中式飲用水源地水體中放射性水平按照2次/年的頻度開展了分析監測，并對兩年監測結果進行了統計。2017—2018年甘肅省集中式飲用水源地放射性水平測量結果范圍列于表8。

表8 2017-2018年甘肅省地級市(州)以上城市飲用水水源地放射性水平測量結果范圍值Tab.8 Range of monitoring results of radioactive level of drinking water sources in urban areasof above prefecture-level cities (states) in Gansu province from 2017 to 2018

甘肅省22個納入調查的水源地水體中天然放射性U、Th含量、226Ra活度濃度范圍分別是：U為(0.55～12.1)μg/L，Th 為(0.0246～1.21)μg/L，226Ra活度濃度范圍為(1.49～11.9)mBq/L。總α放射性活度濃度范圍為(0.0163～0.400)Bq/L，總β 為(0.046～0.313)Bq/L。其中U、Th含量、226Ra放射性活度濃度與1983—1990年“全國環境天然放射性水平調查研究”項目甘肅省行政區內水體中天然放射性核素濃度調查結果[2-3](甘肅省行政區內水體中總α、總β放射性活度濃度未做調查)處于同一放射性活度濃度水平；總α、總β放射性活度濃度與甘肅省輻射環境國(省)控網水體中總α總β放射性活度濃度[4]處于同一放射性活度濃度水平。表明所調查集中式飲用水源地水體中放射性核素活度濃度均處于當地環境天然本底水平。

4.2 評價

甘肅省納入調查的22個集中式飲用水水源地周邊未發生過輻射及污染事故，飲用水源放射性水平較低，與區域地表水放射性環境質量歷年輻射環境質量監測結果基本吻合，均屬于當地環境本底水平。

5 結語

根據本次調查結果，22個集中式飲用水水源地周邊未發生過輻射及污染事故，飲用水源放射性水平較低，屬于當地本底水平。建議甘肅省按照國家相關政策繼續對省內飲水水源地實施安全管理和保護，確保各飲用水水源地輻射環境安全可控。