2021年海陽核電站周邊飲用水中 總α、β放射性水平分析

李 莉，崔祖文，王科霖，遲 欣，孫英超，閻西革

（煙臺市疾病預防控制中心，山東煙臺 264003）

海陽核電站工程總投資預計超過1000億元，是全國最大的核電站之一，作為首批國家第三代核電技術的自主化依托項目，一期工程建設2臺核電機組，1號、2號機組先后于2018年10月和2019年1月投入商業運行，二期工程3號、4號機組于2022年4月獲得國家核準即將開工，2021年海陽市建成區供暖改為核能供暖[1]。核電站的運行能有效保證電力供應、減少由傳統能源產生的污染、降低地方取暖消耗，對國家“雙碳戰略”的實施有著十分重要的意義。但同時也增加了對人們生活環境造成放射性污染的危險，有對周圍居民健康產生危害的 風險。

生活中的居民飲用水是放射性核素進入人體的重要途徑之一，水源是否存在放射性污染問題是人們普遍關心的問題。水中放射性主要由α、β射線產生，通常用水中總α、總β放射性作為水質放射性污染監測的一個重要指標[2]。海陽市城鎮居民飲用水以地面水為水源的自來水為主，農村居民大多飲用自制井水。為了解海陽核電是否對周邊地區飲用水造成放射性污染，本文對2021年海陽核電站周圍飲用水的總放射性水平進行調查。

1 材料與方法

1.1 調查對象

根據核電站的源項特征和放射性三廢排放的主要特點及地區可能受污染的情況，參考氣象條件及人口分布等因素確定采樣點。核電站周邊10 km內9個采樣點，每個采樣點采集1個樣品；10～30 km 內7個采樣點，每個采樣點采集1個樣品；每年豐水期和枯水期各采集1次。水體采樣包含水源水、出廠水、末梢水和水井水4種類型飲用水。

1.2 方法

1.2.1 水樣的采集與處理

用塑料桶采集5 L采樣點水樣，采樣前均先用擬采集的水樣蕩洗采樣器、容器和塞子2～3次，在樣品采集后，將100 mL濃硝酸溶液加入桶內，然后蓋嚴保存[3]。飲用水水樣的處理方法參照《生活飲用水標準檢驗方法 放射性指標》（GB/T 5750.13—2006）[4]。

1.2.2 檢測儀器與檢測方法

實驗使用的儀器為中核（北京）核儀器廠生產的BH1216Ⅲ型二路低本底α、β測量儀，依據《生活飲用水標準檢驗方法 放射性指標》（GB/T 5750.13—2006）中飽和厚度相對測量法檢測水樣的總放 射性。

1.3 質量控制

使用的總α、總β放射性標準源均為中國計量科學研究院提供的一級標準物質；檢測儀器經過中國計量科學研究院檢定合格，并且在檢定有效期范圍內使用。

2 結果與分析

2.1 飲用水采樣點信息

核電站周圍飲用水采樣點信息見表1。

表1 采樣點信息

2.2 4種水樣中的總放射性水平

出廠水的總α比活度為0.01～0.06 Bq/L、總β比活度為0.01～0.28 Bq/L，末梢水的總α比活度為0.01～0.08 Bq/L、總β比活度為0.01～0.21 Bq/L， 水 源 水 的 總α比 活 度 為0.02～0.04 Bq/L、總β比活度為0.05～0.21 Bq/L，水井水的總α比活度為0.01～0.17 Bq/L、總β比活度為0.07～0.40 Bq/L。 2021年4種不同類型飲用水總α、總β的檢測結果見表2。

表2 2021年不同類型生活飲用水總α、總β的放射性監測結果

2.3 豐、枯水期4種生活飲用水中的總α、總β放射性

由表3可知，在豐水期，生活飲用水中的總比活度為0.054 Bq/L，總β比活度為0.180 Bq/L；在枯水期，生活飲用水中的總α比活度為0.034 Bq/L，總β比活度為0.144 Bq/L。這可能是豐水期的雨水豐富，放射性物質被沖刷至水中，引起放射性活度升高。對2021年豐、枯水期的生活飲用水總α、β比活度經單因素方差分析（LSD多重比較），比活度水平差異無統計學意義（P＞0.05）。

表3 豐、枯水期飲用水總α、總β放射性監測結果

由表4可知，在豐水期，出廠水的總α比活度為0.050 Bq/L、總β比活度為0.217 Bq/L，在枯水期，出廠水總α比活度為0.019 Bq/L、總β比活度為0.090 Bq/L； 末梢水豐水期總α比活度為0.060 Bq/L、總β比活度為0.197 Bq/L，末梢水枯水期總α比活度為0.017 Bq/L、 總β比活度為0.083 Bq/L；水源水豐水期總α比活度為0.018 Bq/L、總β比活度為0.130 Bq/L，水源水枯水期總α比活度為0.029 Bq/L、總β比活度為 0.129 Bq/L；水井水豐水期總α比活度為0.062 Bq/L、 總β比活度為0.178 Bq/L，水井水枯水期總α比活度為0.044 Bq/L、總β比活度為0.180 Bq/L。

對2021年豐、枯水期中4種類型飲用水中總α、總β放射性進行單因素方差分析（LSD多重比較）。4種水樣枯水期的總α比活度經單因素方差分析（LSD多重比較），在比活度上存在井水＞水源水＞出廠水＞末梢水，其中出廠水與末梢水的比活度相近，比活度水平差異無統計學意義（P＞0.05），具體見表4；4種水樣枯水期的總β比活度經單因素方差分析（LSD多重比較）在比活度上存在井水＞水源水＞出廠水＞末梢水，其中出廠水與末梢水的比活度相近，比活度水平差異無統計學意義（P＞0.05）；4種水樣豐水期的總α比活度經單因素方差分析（LSD多重比較），比活度水平差異無統計學意義（P＞0.05）；4種水樣豐水期的總β比活度經單因素方差分析（LSD多重比較），比活度水平差異無統計學意義（P＞0.05）。

表4 豐、枯水期、4種類型飲用水總α、總β放射性 監測結果

2.4 距核電站不同距離的飲用水中總α、總β放射性

對距離海陽核電站0～10 km、10～30 km采集的飲用水樣進行總放射性水平分析，結果見表5。

表5 不同距離生活飲用水水源水總 α、總 β放射性水平

由表5可知，隨著飲用水水樣距核電站距離的減小，總α、總β放射性水平無明顯變化。對距海陽核電站0～10 km、10～30 km采集的飲用水樣總α、總β放射性與距離之間進行單因素方差分析（LSD多重比較），放射性水平差異無統計學意義（P＞0.05）。

3 結論與討論

世界衛生組織（World Health Organization，WHO） 關于生活飲用水中總α和總β的放射性活度的推薦限值分別為0.5 Bq/L和1 Bq/L[5]。這個水平是基于WHO推薦的0.1 mSv飲用水年劑量照射制定的，WHO指出經飲用水攝入放射性核素所致的0.1 mSv年劑量照射對健康的附加危險較低[6]。在我國標準中，生活飲用水中的總α、總β放射性沿用了WHO推薦限值[4]。本次研究顯示海陽核電站周圍生活飲用水總α、總β放射性均符合國家飲用水放射性水平的標準，核電站的運行未對周圍飲用水放射性水平產生顯著影響[5]。

比較枯、豐水期距離核島不同距離（10 km內和10～30 km）的飲用水中總α、總β放射性活度水平差異，無統計學意義（P＞0.05），結果表明飲用水中總放射性水平與其距核電站的遠近無關。豐、枯水期飲用水中總放射性水平差異無統計學意義 （P＞0.05），但從監測數據看，飲用水中總α、總β放射性水平均是豐水期略高于枯水期，考慮海陽市色金屬礦產豐富，有色金屬礦大多伴生一些放射性物質，在降雨頻繁的豐水期，放射性物質會被雨水、河水等沖刷，最終引起豐水期飲用水放射性活度水平的增加，因而豐水期水中總α、總β放射性水平高于枯水期。本次調查結果顯示，枯水期4種類型生活飲用水總α放射性水平和總β放射性水平差異均無統計學意義（P＞0.05），但檢測數據呈現井水＞水源水＞出廠水＞末梢水的規律，不同類型飲用水中的總放射性水平情況與國內外同類研究[7-8]報道的結果基本一致。一般認為，水中總α放射性主要來自天然放射性核素U、Th、226Ra，總β放射性主要來自40K，地下水在其形成過程中，可能溶入上述天然放射性物質，因此同一地區井水、泉水等地下水的總放射性水平要高于水庫、河水等地表水[2]。水源水的總放射性平均值高于出廠水和末梢水，則考慮是由于出廠水、末梢水與水源水相比，經過自來水廠凝集、沉淀、過濾等多重前處理過程，使得水中較重的放射性物質被過濾、篩除，導致水中總放射性降低。

2021年海陽核電站周邊飲用水中總放射性水平與距離山東省較近的天津、江蘇的常州、無錫及南通4市調查結果相一致[9-12]，較2011年海陽核電站運行前監測結果[13]明顯下降，考慮除了選擇的采樣點差異、抽樣隨機性效應外，兩次研究采樣數量較少可能對統計結果有一定的影響，此次研究說明海陽核電站的運行沒有對周圍環境水體產生放射性影響，這與秦山核電周圍的調查結果是一致的[14]。核能是地球上儲量最豐富的能源，是清潔、低碳能源，大力發展核電事業是我國經濟高速發展的要求。開展核電站周圍放射性持續監測，擴大樣本數量，提升監測質量和水平，并在此基礎上開展放射性核素分析等研究，對科學評價核電站所致的環境污染及做好核事故應急響應具有重要意義。