膠東沿海某地區生活飲用水總α、總β 放射性水平調查分析

王 昭

（煙臺市牟平區衛生健康監督所，山東煙臺 264100）

飲用水是否受到放射性污染引起了人們廣泛的關注。定期進行水質放射性監測能夠防止超限值對居民造成放射性危害，更好地保障當地居民的飲水安全，對預防水污染造成內照射病的發生有重要意義。總α、總β 放射性濃度基本能反映水中放射性的總體水平，可以將其作為水質放射性污染監測的重要指標[1]。牟平區位于山東省膠東半島東部，北靠黃海，南與乳山市相交，東鄰威海市，西邊為煙臺市萊山區，總面積1 500 km2，海岸線65 km，常住人口約50 萬人。為了解該地區生活飲用水放射性水平，保障公眾安全，同時為有關部門制定水源開發、供水工程規劃等提供依據，特進行本次調查分析。生活飲用水樣從自來水公司采集，采集水樣均為末梢水，其中兩個水廠和高陵鎮水樣為地表水，其余樣品為地下水。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

馬弗爐，FYFS-400X 系列低本底α、β 測定儀[對于90Sr-90Yβ 源（活性區Φ20 mm）的2π 探測效率比≥58%時，本底≤0.10 cm-2·min-1；儀器對于239Puα 源（活性區Φ30 mm）的2π 效率比≥85%時，本底≤0.002 cm-2·min-1；串道比，α 射線對β 道≤2.5%，β 射線對α 道≤0.3%]。

1.2 采集樣品與準備

本文共采集了12 個點位末梢水水樣，每個點位于3 月枯水期和8 月豐水期共采集兩次進行檢測。將水樣加濃硝酸酸化，加熱蒸發濃縮后將殘渣置于馬弗爐內灰化（400 ℃）1 h，稱重磨碎后置于樣品盤待測。將采集的水樣倒入聚乙烯桶中，每升水加（20±1）mL濃硝酸，低溫保存。從聚乙烯桶中取2 L 水樣品倒入燒杯中，按2%比例在加入濃硝酸，放到電爐上加熱蒸發，濃縮至約50 mL 冷卻，將已冷卻水樣轉移到瓷蒸發皿中，向蒸發皿加入1 mL 硫酸均勻攪拌；再把蒸發皿放置到水浴鍋上蒸干，蒸至硫酸冒煙后繼續加熱，直至將煙霧趕盡。蒸干后的殘渣置于溫度為400 ℃馬弗爐內灰化1 h，直至殘渣全部變成白色粉末，冷卻稱重，研磨粉末置于樣品盤中，用酒精潤濕，回形針撥平鋪平待低本底α、β 測定儀測量。

1.3 評價依據

依據《生活飲用水衛生標準》（GB 5749—2022）對水樣進行評價[2]。

1.4 質量保障措施

樣品的采集、預處理、測量嚴格按照標準操作。測量使用的FYFS-400X 系列低本底α、β 測定儀由湖北省計量研究院檢定合格。

1.5 統計分析

數據資料利用IBM SPSS Statistics 25 軟件建立數據庫，并通過單因素ANOVA、兩兩比較采用LSD檢驗和方差齊性檢驗，以P<0.05 為差異有統計學意義（表1）。

表1 儀器型號和參數

2 結果與分析

2.1 枯水期和豐水期的總α、總β 放射性水平

由表2 可知，枯水期的水樣結果表明，總α放射性活度濃度最大值為0.088 Bq·L-1，最小值為0.036 Bq·L-1，平均值為0.058 Bq·L-1；總β 放射性活度濃度最大值為0.174 Bq·L-1，最小值為0.052 Bq·L-1，平均值為0.085 Bq·L-1。豐水期的水樣檢測結果表明，總α 放射性活度濃度最大值為0.076 Bq·L-1，最小值為0.032 Bq·L-1，平均值為0.046 Bq·L-1；總β 放射性活度濃度最大值為0.132 Bq·L-1，最小值為0.052 Bq·L-1，平均值為0.074 Bq·L-1。本次水樣中總α 和總β 活度濃度結果均不高于《生活飲用水衛生標準》（GB 5749—2022）所規定的限值，總α 放射性＜0.5 Bq·L-1，總β 放射性＜1 Bq·L-1。

表2 水樣總α、總β 放射性活度濃度測量結果（單位：Bq·L-1）

2.2 枯水期和豐水期的總α、總β 活度濃度比較

通過方差齊性檢驗，兩組數據總體方差齊（Pα=0.347，Pβ=0.133）；枯水期和豐水期總α、總β活度濃度進行比較，經過LSD 檢驗，P<0.05，因此差異有統計學意義（Fα=4.683，P=0.042；Fβ=6.223，P=0.021）。枯水期總α、總β 活度濃度顯著高于豐水期總α、總β 活度濃度。本次水樣中總α、總β 活度濃度測量結果都符合《生活飲用水衛生標準》（GB 5749—2022）中規定的限值（總α 放射性＜0.5 Bq·L-1，總β 放射性＜1 Bq·L-1）。

3 討論

2022 年度該地區總α、總β 活度濃度枯水期高于豐水期，可能是由于豐水期雨水較多，地表水和地下水總體流量增加，對總α、總β 活度濃度進行了稀釋有關，水中溶解性固體含量降低則放射性水平偏低。枯水期總α、總β 活度濃度大，可能是由于水中溶解性固體總量大，而產生α、β 粒子的核素主要存在于土壤和巖石中[3]。飲用水中放射性污染來源有以下幾方面。①天然輻照源。主要包括235U、232Th、40K 等，一般來說，天然輻照源不會影響人體安全。②核設施泄漏。典型事件為1986 年切爾諾貝利核電站爆炸，大量放射性物質泄露，核事故產生的影響是長期的，嚴重影響了人們尤其是兒童的健康。③原子能工業排放產生的廢物。核燃料的產生、使用與回收、核燃料循環等各個階段均會產生“三廢”，會對周圍環境產生一定程度的污染。④核武器試驗的沉降物。核爆炸會產生大量的放射性煙塵升入高空，由于重力或冷空氣發生沉降，進入到江河水流中。⑤放射性礦產資源的開發。我國礦泉水資源很豐富，不少水源受到天然或人工的放射性污染，一些盲目開發的礦泉水氡含量超標，長期飲用危害健康。牟平北臨黃海，南依昆崳山國家旅游勝地，樣本w9 中總α、總β 活度濃度比其他樣本高，可能是由于當地存在礦山企業，礦物質放射性物質較多，地下水源流經放射性礦層，經地下水溶解，導致該地區溶解性總固體和鹽類金屬離子濃度增高，地下飲用水總α、總β 活度濃度高于其他地區[4]。水中放射性核素濃度和多種因素相關，各種鹽類的組成和含量影響著巖石對放射性核素的解吸能力。水中總α、總β 活度和溶解性總固體的相關性說明，水中無機鹽類影響地下水中總α、總β 活度濃度的高低[5]。從水中溶解性總固體和鹽類金屬離子的關系得到，溶解性總固體只是金屬離子含量的表觀現象，真正反映總α、總β 活度濃度高低的主要因素，是水中放射性核素的含量和鹽類金屬離子對某些核素的解吸能力，解吸能力越強，水中放射性核素含量越高，反之則越低[6]。因此該地區生活飲用水放射性監測結果需要在以后進一步進行監測，同時結果表明，該地區地下生活飲用水總α、總β 活度濃度均在國家標準限值內。

4 結論

牟平地區生活飲用水中總α、總β 活度濃度均符合國家標準，因此所測飲用水無需采取降低放射性污染物措施即可作為飲用水水源。由于該沿海地區有大型礦山企業和地下溫泉且鄰近海陽核電站，因此密切關注該地區生活飲用水放射性水平十分必要，需要進行長期的飲用水放射性水平監測。如果飲用水中總α 和總β 活度濃度超過了國家的標準限值，還需要進行全面的核素分析以進一步確定飲用水的安全性。