黃河流域?qū)幭亩嗡h(huán)境放射性水平調(diào)查

周 波

（寧夏回族自治區(qū)核與輻射安全中心，寧夏 銀川 750011）

引言

黃河是中華民族的母親河，保護(hù)黃河是事關(guān)中華民族偉大復(fù)興的千秋大計(jì)。黨中央、國(guó)務(wù)院高度重視黃河流域水環(huán)境保護(hù)工作。2020年6月，習(xí)近平總書(shū)記視察寧夏時(shí)強(qiáng)調(diào)，寧夏要有大局觀念和責(zé)任擔(dān)當(dāng)，更加珍惜黃河，精心呵護(hù)黃河，努力建設(shè)黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展先行區(qū)，守好改善生態(tài)環(huán)境的生命線。

寧夏依黃河而生，因黃河而興，保護(hù)黃河義不容辭，治理黃河責(zé)無(wú)旁貸。寧夏地處黃河上游，全域?qū)儆邳S河流域，黃河也是我國(guó)西北地區(qū)重要的生態(tài)安全屏障。黃河流經(jīng)青海、四川、甘肅后，自中衛(wèi)沙波頭區(qū)黑山峽進(jìn)入寧夏，至石嘴山市惠農(nóng)區(qū)麻黃溝出境流入內(nèi)蒙古自治區(qū)，在寧夏境內(nèi)全長(zhǎng)397公里。黃河流域?qū)幭亩螌冱S河上游下段，形成了峽谷段、庫(kù)區(qū)段和平原段三部分，年平均入境水量為306.8億立方米。峽谷段有黑山峽和石嘴山峽谷兩部分，全長(zhǎng)86公里；庫(kù)區(qū)段為青銅峽庫(kù)區(qū)，自中寧棗園至青銅峽水利樞紐壩址，全長(zhǎng)44公里；平原段為沙坡頭至棗園段和青銅峽壩址至石嘴山大橋段，全長(zhǎng)267公里，為沖積性平原河道。黃河干流寧夏段總面積為2.6萬(wàn)平方公里，占寧夏全區(qū)國(guó)土面積的39%。黃河流域?qū)幭亩屋^大的支流有清水河、紅柳溝、苦水河、都思圖河4條河流，年均入黃徑流量為2.2億立方米。

近年來(lái)，生態(tài)環(huán)境部門多次系統(tǒng)組織對(duì)黃河流域污染源進(jìn)行調(diào)查、分析和清理工作，并對(duì)黃河流域?qū)幭亩嗡|(zhì)開(kāi)展了長(zhǎng)期的日常監(jiān)測(cè)，取得了顯著成效。寧夏很多城市中，黃河穿城而過(guò)，黃河水及周圍環(huán)境樣品土壤中的放射性核素向植物體內(nèi)的轉(zhuǎn)移、周邊農(nóng)作物的放射性研究、不同食用部位放射性核素的富集能力、放射性核素所致居民內(nèi)照射年劑量估算等一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn)[1]。然而以往的調(diào)查監(jiān)測(cè)工作主要集中在常規(guī)污染項(xiàng)目方面，缺少放射性水平監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)。隨著黃河流域?qū)幭亩胃哔|(zhì)量先行區(qū)的建設(shè)，可能存在的放射性污染，如無(wú)人工放射性核素排入、礦物開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中產(chǎn)生不受控制的放射性廢物等可能對(duì)黃河流域的水環(huán)境安全造成影響，黃河水體放射性水平現(xiàn)狀及變化趨勢(shì)等在生態(tài)環(huán)境保護(hù)中是值得特別關(guān)注的問(wèn)題。但黃河流域?qū)幭亩嗡h(huán)境迄今為止從未對(duì)水體放射性水平開(kāi)展過(guò)全面、長(zhǎng)期、有效的監(jiān)測(cè)研究，僅于1986—1988年采集過(guò)寧夏四個(gè)地市的水體樣品，完成了國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局下達(dá)的《寧夏回族自治區(qū)環(huán)境天然放射性水平調(diào)查研究》任務(wù)，缺乏必要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和資料。

鑒于以上原因，本項(xiàng)目從2021年開(kāi)始對(duì)黃河流域?qū)幭亩嗡h(huán)境開(kāi)展為期兩年的放射性監(jiān)測(cè)，研究掌握黃河流域?qū)幭亩嗡|(zhì)放射性水平現(xiàn)狀，為黃河流域?qū)幭亩嗡|(zhì)安全及放射性污染防治提供重要技術(shù)支撐。

1 材料與方法

本項(xiàng)目重點(diǎn)開(kāi)展黃河流域?qū)幭亩吸S河干流及其主要支流放射性水平監(jiān)測(cè)，通過(guò)對(duì)不同季節(jié)水體放射性指標(biāo)的變化情況進(jìn)行分析，了解黃河流域?qū)幭亩嗡w放射性水平。對(duì)監(jiān)測(cè)斷面水體實(shí)施采樣和放射性水平測(cè)量，主要調(diào)查水中總α[2]、總β[3]、U[4]、Th[5]、Ra-226[6]、Sr-90[7]、Cs-137[8]放射性水平，其中水中總α、總β放射性水平反映水體放射性總體水平，可作為水質(zhì)放射性污染監(jiān)測(cè)的重要指標(biāo)[9]；水中U、Th、Ra-226、Sr-90、Cs-137為全國(guó)輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)常規(guī)項(xiàng)。

1.1 樣品采集

本項(xiàng)目在黃河流域?qū)幭木硟?nèi)干流、支流各設(shè)7處采樣點(diǎn)，枯水期、平水期各采集一次；依托實(shí)驗(yàn)室配置的現(xiàn)有設(shè)備（MPC-9604低本底α、β測(cè)量系統(tǒng)、HD-3025微量鈾分析儀、723N可見(jiàn)分光光度計(jì)、AB6A/600A測(cè)氡儀等）對(duì)樣品進(jìn)行分析測(cè)試。

1.2 采樣計(jì)劃

根據(jù)黃河流域?qū)幭亩胃闪魃婕八蚣捌渲饕Я鞯膶?shí)際情況，本次測(cè)量選取了14個(gè)代表性點(diǎn)位進(jìn)行采樣分析，其中黃河干流點(diǎn)位7個(gè)（中衛(wèi)下河沿、金沙灣、葉盛公路橋、銀古公路橋、平羅黃河大橋、寧鋼浮橋以及麻黃溝），支流點(diǎn)位7個(gè)（涇河—彈箏峽、葫蘆河—玉橋、汝河—溝圈、蒲河—石家河橋、清水河—泉眼山、苦水河—苦水河入黃河口及都思圖河—烏陶公路橋）。干流中衛(wèi)下河沿、葉盛公路橋、銀古公路橋、平羅黃河大橋、金沙灣點(diǎn)位及支流涇河-彈箏峽點(diǎn)位，為國(guó)家地表水水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，確保了水樣采集的代表性。采樣時(shí)間為：2021年6月、7月（平水期）；2022年3月、4月（枯水期）。預(yù)計(jì)所有點(diǎn)位采集樣品總計(jì)104桶（25 L/桶），共2 600 L。

2 黃河流域?qū)幭亩嗡h(huán)境放射性水平

2.1 調(diào)查結(jié)果

黃河流域?qū)幭亩嗡h(huán)境放射性水平調(diào)查時(shí)間范圍為2021年3月至2022年12月，共布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位14個(gè)，采集樣品104個(gè)，總體調(diào)查結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 黃河流域?qū)幭亩嗡h(huán)境總體放射性水平

2.2 黃河流域?qū)幭亩嗡h(huán)境放射性水平

2.2.1 黃河流域?qū)幭亩胃闪髦饕闆r

枯水期總α范圍為：0.083～0.888 Bq/L；總β范圍為：0.084～0.888 Bq/L；總U范圍為：2.06～5.18 μg/L；總Th范圍為：0.11～0.3 μg/L；Ra-226范圍為：<2.0～4.7 mBq/L；Sr-90范圍為：3.8～8.3 mBq/L；Cs-137范圍為：0.24～0.34 mBq/L。

平水期總α范圍為：0.08～0.17 Bq/L；總β范圍為：0.12～0.15 Bq/L；總U范圍為：0.99～3 μg/L；總Th范圍為：0.13～0.25 μg/L；Ra-226范圍為：2.7～6.8 mBq/L；Sr-90范圍為：3.5～4.9 mBq/L；Cs-137范圍為：0.21～0.46 mBq/L。

2.2.2 黃河流域?qū)幭亩沃Я髦饕闆r

枯水期總α范圍為：0.043～2.96 Bq/L；總β范圍為：0.05～1.58 Bq/L；總U范圍為：0.41～68.7 μg/L；總Th范圍為：0.11～0.27 μg/L；Ra-226范圍為：<2.0～6.0 mBq/L；Sr-90范圍為：4.8～9.1 mBq/L；Cs-137范圍為：0.28～0.33 mBq/L。

平水期總α范圍為：0.05～1.18 Bq/L；總β范圍為：0.08～0.71 Bq/L；總U范圍為：0.34～40.98 μg/L；總Th范圍為：0.19～0.68 μg/L；Ra-226范圍為：2.42～26.96 mBq/L；Sr-90范圍為：3.8～9.2 mBq/L；Cs-137范圍為：0.21～0.43 mBq/L。

麻黃溝枯水期總α水平大于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)0.5 Bq/L[10]；清水河枯水期和平水期總α水平均大于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)0.5 Bq/L[10]；都思圖河枯水期和平水期總α水平均大于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)0.5 Bq/L[10]，枯水期總β水平大于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)1.0 Bq/L[10]。

3 主要研究結(jié)論

此項(xiàng)目?jī)H是水平調(diào)查，環(huán)境水樣中放射性水平影響因素較多，如要調(diào)查影響放射性水平偏高的具體因素，則需開(kāi)展更為詳細(xì)的專題項(xiàng)目研究，例如天然環(huán)境（河流底泥、地質(zhì)情況）、人為環(huán)境（工廠影響等）等影響因素研究，研究對(duì)象則需增加土壤、底泥、生物等。

從調(diào)查結(jié)果數(shù)據(jù)可以看出清水河放射性水平較高，分析其原因?yàn)椋呵逅邮菍幭木硟?nèi)黃河最長(zhǎng)的支流，在中衛(wèi)的泉眼山西側(cè)注入黃河。固原地區(qū)境內(nèi)流程為180公里，流域面積約為8 499.6平方公里。固原縣位于黃土高原西北部，容易發(fā)生水土流失，泥沙沖刷嚴(yán)重。大量泥沙將固體中放射性核素匯入清水河中，可能是造成清水河放射性水平較高的原因之一，具體情況有待進(jìn)一步調(diào)查。

從調(diào)查結(jié)果數(shù)據(jù)中可以看出都思圖河放射性水平較高，分析其原因?yàn)椋海?）都思圖河為黃河支流，流經(jīng)鄂托克旗西南部，進(jìn)入寧夏后注入黃河。鄂托克旗礦產(chǎn)豐富，是我國(guó)主要稀土礦產(chǎn)區(qū)，上游沖刷是否會(huì)造成放射性核素含量增高，有待進(jìn)一步調(diào)查。（2）都思圖河進(jìn)入寧夏境內(nèi)后流經(jīng)紅崖子工業(yè)園區(qū)，工業(yè)園區(qū)大多數(shù)企業(yè)是利用煤炭進(jìn)行深加工的化工廠，產(chǎn)生的粉塵對(duì)水體放射性水平的影響值有待進(jìn)一步調(diào)查。（3）是否有河流周圍工業(yè)廢水、廢渣不按要求排放等人為因素，造成都思圖河水環(huán)境放射性水平較高，有待進(jìn)一步調(diào)查。

黃河流域?qū)幭亩胃闪髯陨嫌蔚较掠慰偊痢⒖偊录翱俇含量呈微弱上升趨勢(shì)。整體來(lái)看水中大部分核素枯水期放射性含量高于平水期放射性含量，原因可能為平水期水量大，泥沙量高對(duì)部分核素吸附量高，導(dǎo)致水中放射性核素含量降低。

下一步調(diào)查措施：（1）將清水河、都思圖河（寧夏境內(nèi)）納入寧夏省控點(diǎn)監(jiān)測(cè)，完成每年一次的水環(huán)境放射性水平測(cè)量分析，積累數(shù)據(jù)，以便進(jìn)一步分析原因。（2）擴(kuò)大樣品采集范圍和種類，對(duì)清水河流域和都思圖河（寧夏境內(nèi)）流域底泥、土壤等介質(zhì)進(jìn)行放射性水平測(cè)量分析，以便進(jìn)一步分析原因。