2013—2020 年云南省河流水總放射性水平對比分析

申國君

（云南省輻射環境監督站，云南 昆明 650034）

0 引言

環境中的放射性主要來源于天然本底輻射和人為活動。隨著云南省基礎設施的不斷發展建設，人口數量近年來約以每年30萬人口不斷增長[1]，以及核技術發展利用的深入，人類活動對環境水體影響越來越大。在人們對水體水質要求越來越高的同時，社會各界對生態環境中水體質量的關注度也越來越大。在放射性核素中，有的能釋放出α粒子，有的能釋放出β粒子，雖然α、β粒子穿透能力較小，在正常環境中難以對人體造成危害，但它們一旦進入人體內形成內照射，其較為強大的電離能力就會對人體健康造成很大危害，因此，在輻射防護領域，此指標監測對人體健康防護有著重要意義。水體中總α、總β放射性水平代表著水介質中各種核素的總α、總β放射性活度等效值總和，是水體介質中放射性總活度水平的客觀反映，為輻射環境評估、決策提供重要依據。

1 云南省地表流域概況

云南境內河流眾多，全省境內徑流面積在100km2以上的河流有889條，分屬獨龍江、怒江、瀾滄江、金沙江、元江、南盤江六大水系。在云南境內的6條主要河流出境分別稱為伊洛瓦底江、薩爾溫江、湄公河、長江、紅河、珠江。獨龍江水系和怒江水系注入印度洋東北部的安達曼海，瀾滄江水系注入南海，金沙江水系注入東海，元江水系注入南海西北部的北部灣，南盤江水系注入南海[2]。云南省作為長江水系、珠江水體上游地區，水質變動對下游起著指示性作用，能對下游區域水體放射性管理工作開展提供決策依據。掌握其余4條出境河流水體放射性變動情況，對可能發生的國際環境放射性爭議問題能提供判斷依據。

2 數據來源及質量保證

數據來源于云南省輻射環境監督站2013—2020年度總放射性監測數據。云南省河流水輻射環境質量監測點位共布置6個，覆蓋云南六大水系，其中：瑞麗江、怒江、瀾滄江、紅河為國控點，金沙江、南盤江為省控點。采樣頻次為2次/a，分別于枯水期、平水期各采樣1次。采樣流程遵循《HJ 493-2009水質采樣樣品的保存和管理技術規定》[3]《HJ 494-2009水質采樣技術指導》[4]《HJ 495-2009水質采樣方案設計技術規定》[5]。實驗分析方法、流程及結果出具符合云南省輻射環境監督站作業指導書、程序文件及質量手冊要求，各年度儀器設備均在檢定期內。

表1 2013—2020年云南省河流水總α放射性活度

圖1 2013—2020年云南省六大河流水總α放射性活度趨勢圖

圖2 2013—2020年云南省六大河流水總α放射性活度對比圖

3 數據分析與討論

3.1 歷年河流水總α 放射性水平

2013—2020年，云南省六大河流水總α放射性水平整體偏低，波動較為平穩，趨勢較為穩定。怒江、紅河、南盤江總α放射性均值為0.071Bq/L、0.069Bq/L、0.060Bq/L，相對較高；金沙江、瀾滄江、瑞麗江總α放射性均值為0.049Bq/L、0.045Bq/L、0.032Bq/L。參考《GB 5749-2006生活飲用水衛生標準》中規定的總α放射性限值0.5Bq/L，云南省2013—2020年六大河流水歷年來均值、最高值均小于此限值。其中，怒江、南盤江、紅河較其余水域，在2013—2020年間總α放射性水平波動相對較大。從總體波動情況來看，2014年怒江流域紅旗橋斷面與紅河流域紅河斷面波動相對較大，兩斷面均于2014年下半年達到各自斷面歷年總α放射性水平最高值，其中，怒江紅旗橋斷面達到歷年來六大河流水總α放射性水平最高值。六大流域斷面歷年總α放射性活度均在0.05Bq/L范圍上下波動，除流域個別年份外，六大流域斷面歷年總α放射性活度均低于0.1Bq/L。

2017年、2018年、2019年全國輻射環境質量報告中長江流域總α 放射性活度范圍為0.01～0.10Bq/L（43/481此值表示n/m，n 為樣品高于MDC 測值數，m 為總測值數。）[6]、0.01～0.11Bq/L（41/47）[7]、0.01～0.27Bq/L（42/48）[2由于2017 年后全國輻射環境質量報告中各流域圖中才統一給出總α、總β 放射性活度范圍，故本文選此三年度進行對比。,8]。金沙江水富斷面2013—2020年總α放射性活度范圍為0.020～0.080Bq/L，于2014年枯水期達到歷年最高值0.080Bq/L；2017—2019年總α放射性活度范圍分別為0.036～0.073Bq/L、0.062～0.073Bq/L、0.025～0.072Bq/L。歷年金沙江水體斷面總α放射性活度值對比2017—2019年長江流域總α放射性活度范圍值來看，均在長江流域活度范圍值內，且長江流域內最高值未出現于金沙江水體斷面。從2017—2019年總α放射性活度范圍對比來看，金沙江水體斷面水體較為穩定，同歷年數據比較可看出未受到人為放射性活動影響；除2019年長江流域有較高數值出現外，金沙江水體斷面與長江流域總α放射性活度比較，總體放射性水平大致相當。從金沙江水體斷面歷年數據離散圖和回歸分析來看，各年度之間線性擬合度較差，隨著多項式次方的增加擬合度逐漸變優，最終水體總α放射性活度各點趨勢應呈現為波浪狀函數關系分布，總是圍繞著均值直線浮動。

2017年、2018年、2019年全國輻射環境質量報告中珠江流域總α 放射性活度范圍為0.01～0.05Bq/L（8/12）、0.01～0.11Bq/L（8/12）、0.01～0.05Bq/L（11/12），對照南盤江華寧盤溪大橋斷面2013—2020年總α放射性活度范圍0.016～0.131Bq/L，于2015年平水期達到歷年最高值0.131Bq/L，2017—2019年總α放射性活度范圍分別為0.039～0.042Bq/L、0.013～0.060Bq/L、0.059～0.059Bq/L。歷年南盤江水體斷面總α放射性活度值對比2017—2019年珠江流域總α放射性活度范圍值來看，總體略高于珠江流域下游放射性活度中位水平。南盤江水體斷面于2014年枯水期、2015年平水期、2020年枯水期總α放射性活度有著較大變動，其中2015年、2020年兩年度值高于全國2017—2019年度珠江流域全國輻射環境質量監測點位最高值。從2017—2019年總α放射性活度范圍來看，南盤江水體斷面水體較為穩定，總α放射性水平略高于珠江流域下游水體，同云南省內歷年情況波動對比及其歷年總α放射性水平可看出，南盤江水體未受到人為放射性活動影響，自身總α放射性水平略高于珠江流域下游總α放射性水平，除去2014年枯水期、2015年平水期、2020年枯水期出現較高值，總α放射性活度為0.046Bq/L，同南盤江水體斷面歷年總α放射性活度水平相當。從南盤江水體斷面歷年數據離散圖和回歸分析來看，各年度之間線性擬合度較差，隨著多項式次方的增加擬合度逐漸變優，最終水體總α放射性活度各點趨勢應呈現為波浪狀函數關系分布，總是圍繞著均值直線浮動。

從歷年數據可以看出，在2014年度怒江、紅河兩流域均有較大變動，但對比全國流域總α放射性活度范圍及飲用水總α放射性限值參考可以看出，此年度總α放射性活度并不高，并非人為放射性活動因素導致，可能由于自然變動或人類活動所產生的自然環境變動導致該年度流域總α放射性水平提升，在2014年過后流域總α放射性水平恢復至與其余流域相當水平值；云南省河流水整體總α放射性水平相當。

3.2 歷年河流水總β 放射性水平

2013—2020年，云南省六大河流水總β放射性水平整體偏低，波動較為平穩，趨勢較為穩定。2013—2020年六大河流水斷面水體總β放射性活度由高到低依次是南盤江、紅河、怒江、瑞麗江、瀾滄江及金沙江，均值分別為0.131Bq/L、0.102Bq/L、0.076Bq/L、0.075Bq/L、0.065Bq/L、0.065Bq/L。參考《GB 5749-2006生活飲用水衛生標準》中規定的總β放射性限值1Bq/L，云南省2013—2020年六大河流水歷年來均值、最高值均小于此限值。其中，南盤江、怒江較其余水域，在2013—2020年總β放射性水平活度相對較大，瑞麗江于2017年平水期出現歷年來六大河流水總β放射性水平最高值。從總體波動情況來看，金沙江、瀾滄江水體歷年總β放射性活度相對穩定。怒江、瑞麗江、瀾滄江及金沙江歷年總β放射性活度均在0.07Bq/L范圍上下波動，除個別年份外，六大流域斷面歷年總β放射性活度均低于0.15Bq/L。

圖3 2013—2020年長江、珠江水域總α放射性活度趨勢圖

表2 2013—2020年云南省河流水總β放射性活度

2017年、2018年、2019年全國輻射環境質量報告中長江流域總β 放射性活度范圍為0.04～0.28Bq/L（48/48）、0.03～0.24Bq/L（47/47）、0.02～0.23Bq/L（48/48）。金沙江水富斷面2013—2020年總β放射性活度范圍為0.032～0.090Bq/L，于2018年枯水期達到歷年最高值0.090Bq/L；2017—2019年總β放射性活度范圍分別為0.062～0.083Bq/L、0.075～0.090Bq/L、0.057～0.082Bq/L。歷年金沙江水體斷面總β放射性活度值對比2017—2019年長江流域總β放射性活度范圍值來看，在長江流域范圍值中低范圍內，金沙江水富斷面水體歷年總β放射性活度最大值約為長江流域總β放射性活度最大值的1/3，最小值約為下游水域2倍。從2017—2019年總β放射性活度范圍對比來看，總β放射性活度最低值出現在下游水域且下游水域最大值約為水富斷面最小值4～5倍，表明金沙江水體作為上游水域，未受到人為放射性活動影響，參看其歷年水體總β放射性活度變化情況，水體總β放射性活度較為穩定，未受到自然變化或人為活動導致的放射性影響，表明金沙江水體總β放射性活度本底較高，水體流至下游某段區域時，總β放射性活度有所下降。從金沙江水體斷面歷年數據離散圖和回歸分析來看，各年度之間線性擬合度優于總α放射性活度，線性關系較為明顯，可看出金沙江水富斷面總β放射性活度自2013年來有略微上升趨勢。隨著多項式次方的增加擬合度逐漸變優，最終水體總β放射性活度各點趨勢應呈現為波浪狀函數關系分布，總是圍繞著均值直線浮動。

圖4 2013—2020年云南省六大河流水總β放射性活度趨勢圖

圖5 2013—2020年云南省六大河流水總β放射性活度對比圖

圖6 2013—2020年長江、珠江水域總β放射性活度趨勢圖

2017年、2018年、2019年全國輻射環境質量報告中珠江流域總β 放射性活度范圍為0.03～0.26Bq/L（12/12）、0.03～0.28Bq/L（12/12）、0.04～0.23Bq/L（11/11），對照南盤江華寧盤溪大橋斷面2013—2020年總β放射性活度范圍0.035～0.193Bq/L，于2018年枯水期達到歷年最高值0.193Bq/L，2017—2019年總β放射性活度范圍分別為0.129～0.171Bq/L、0.146～0.193Bq/L、0.106～0.159Bq/L。歷年南盤江水體斷面總β放射性活度值對比2017—2019年珠江流域總β放射性活度范圍值來看，總體高于珠江流域下游放射性活度中位水平。2013—2020年，南盤江華寧盤溪大橋斷面水體總β放射性活度波動相比其余三條流域斷面較大。從2017—2019年總β放射性活度范圍來看，南盤江華寧盤溪大橋斷面歷年總β放射性活度最大值約為珠江流域總β放射性活度最大值的2/3，最小值約為下游水域4倍，總體處于珠江流域下游放射性活度中位略高水平，總β放射性活度最低值出現在下游水域。同云南省內歷年情況波動對比及其歷年總β放射性水平可看出，南盤江水體未受到人為放射性活動影響，其總β放射性活度的較高水平及相對較大的總β放射性活度波動，可能來源于水域周邊環境放射性本底水平偏高或是由于玉溪地區眾多的工廠生產活動、農業生產活動導致的放射性影響，具體原因需進一步調研核實。從南盤江水體斷面歷年數據離散圖和回歸分析來看，各年度之間線性擬合度優于總α放射性活度，線性關系較為明顯，從圖中可看出南盤江華寧盤溪大橋斷面總β放射性活度自2013年來有上升趨勢，對比金沙江水富斷面水體趨勢較為明顯。由于歷年水體總β放射性活度波動相對較大，數據對比金沙江水體擬合度相對較差。隨著多項式次方的增加擬合度逐漸變優，最終水體總β放射性活度各點趨勢應呈現為波浪狀函數關系分布，總是圍繞著均值直線浮動。

從歷年數據可以看出，南盤江、紅河兩流域較其余四條水域總β放射性水平較高，對比全國流域總β放射性活度范圍，云南省南盤江、金沙江流域總β放射性活度最低值均出現在下游水域，參考飲用水總β放射性限值可以看出，并非人類放射性活動因素導致，可能由于自然變動或人類活動所產生的自然環境變動導致該年度流域總β放射性水平提升。云南省南盤江、金沙江作為珠江流域、長江流域上游，整體總β放射性水平略高于下游水域，水體總β放射性活度本底較高，水體流至下游某段區域時，總β放射性活度有所下降，而后在兩流域下游處某段流域內存在天然放射性β核素富集或是由于自然變動或人類活動所產生的自然環境變動導致下游某段流域總β放射性水平提升。

4 結論

（1）2013—2020年，云南省河流水總α放射性活度均值由高到低為怒江、紅河、南盤江、金沙江、瀾滄江及瑞麗江，分別為0.071Bq/L、0.069Bq/L、0.060Bq/L、0.049Bq/L、0.045Bq/L、0.032Bq/L；總β放射性活度由高到低依次是南盤江、紅河、怒江、瑞麗江、瀾滄江及金沙江，均值分別為0.131Bq/L、0.102Bq/L、0.076Bq/L、0.075Bq/L、0.065Bq/L、0.065Bq/L。南盤江、紅河水域總β放射性水平對比云南其余四條河流水較高，可能來源水域周邊環境放射性本底水平偏高或是由于玉溪、紅河地區眾多的工廠生產活動、農業生產活動導致的放射性影響，其中，紅河區域總β放射性水平偏高可能還與伴生礦分布相關。參考《GB 5749-2006生活飲用水衛生標準》中規定的總α、總β放射性限值0.5Bq/L、1Bq/L，水體總放射性活度均處于標準范圍內，從飲用角度上看不會對流域周邊居民產生放射性影響。從歷年數據可以看出，云南省河流水總α、總β放射性活度并不高，水體總α、總β放射性活度波動并非人為放射性活動因素導致，可能由于自然變動或人類活動所產生的自然環境變動導致流域總α、總β放射性水平提升。

（2）從歷年數據離散圖和回歸分析來看，歷年總β放射性活度線性關系優于總α線性關系，可能與總α檢出率較低有著密切關系。隨著多項式次方的增加擬合度逐漸變優，最終水體總放射性活度各點趨勢應呈現為波浪狀函數關系分布，總是圍繞著均值直線浮動。

（3）云南省南盤江、金沙江作為珠江流域、長江流域上游，整體總放射性水平略高于下游水域。兩流域水體總放射性活度本底較高，水體流至下游某段區域時，總放射性活度有所下降，而后在兩流域下游處某段流域內存在天然放射性核素富集或是由于自然變動或人類活動所產生的自然環境變動導致下游某段流域總放射性水平提升。