席祿明
(新疆輻射環(huán)境監(jiān)督站,烏魯木齊 830000)
隨著社會的發(fā)展和生產(chǎn)力的進步,人們對能源的需求日益增加,在開發(fā)新型能源的過程中,核能逐漸走上歷史舞臺,放射源也廣泛應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生等各個行業(yè),由此帶來的電離輻射污染開始受到人們關(guān)注。水是人類生產(chǎn)生活必不可少的基礎資源,水源的污染直接影響人類的生存,放射性污染也是水污染中非常重要的一部分[1]。因此,有必要對飲用水中可造成內(nèi)照射的主要因素(總α、總β的放射性水平)進行調(diào)查。目前,我國缺乏對飲用水的放射性分析數(shù)據(jù)。為此,筆者于2017年對新疆14個地州市城市飲用水進行調(diào)查分析,為了解新疆飲用水放射性水平提供參考依據(jù),為新疆應急監(jiān)測提供數(shù)據(jù)支持。
本文對新疆14個地州市城市飲用水總α、總β放射性水平進行了調(diào)查監(jiān)測[2]。
本次對新疆14個地州市飲用水的總α、總β放射性水平調(diào)查,采用了由美國奧泰克公司生產(chǎn)的MPC9604型低本底α、β計數(shù)器。本儀器為四路流氣式低本底α、β計數(shù)器,以氣體作為電離和激發(fā)的介質(zhì),經(jīng)過放大,形成電子脈沖,經(jīng)過計算機處理,得到結(jié)果[3]。主要技術(shù)指標如下:測量氣體:P-10氣體;α本底計數(shù)率≤0.1 cpm;β本底計數(shù)率≤1 cpm;測量盤有效面積≈20 cm2。
本次調(diào)查以2次/年的頻率,采集新疆十四個地州市主要飲用水水源地水樣。采樣容器為聚乙烯塑料小口桶(10 L),先用洗液或洗滌劑清洗除去油污后用自來水沖洗干凈后,再用10%硝酸或鹽酸浸泡8 h后,用自來水沖洗至pH=7,然后用蒸餾水(或去離子水)清洗三次干凈并晾干,貼好標簽備用。采樣時,選取具有代表性的當?shù)仫嬘盟吹厮M行采樣,同時填好采樣登記表,專車運回實驗室,由專人領發(fā)水樣,嚴防混淆和人為污染[4]。
取3 L過濾后的水樣倒入容量5 L的燒杯中,緩慢加熱至沸,蒸發(fā)濃縮至約30 mL。若水樣中殘渣量不夠制備樣品源時,在蒸發(fā)過程中可添加水樣。
將燒杯中少量濃縮液及殘渣一并轉(zhuǎn)入已灼燒稱量的瓷坩堝中,用少量稀硝酸洗滌燒杯2~3次,洗滌液一并轉(zhuǎn)入瓷坩堝中,在紅外燈下蒸干。將瓷坩堝移到電熱板上,緩慢加熱炭化。
將瓷坩堝置于馬福爐中,350℃下灼燒1 h,準確稱量殘渣總重量。
準確稱取適量殘渣,均勻鋪在測過本底值的不銹鋼測量盤內(nèi),加入數(shù)滴無水乙醇制成厚度約為0.01 g/cm2的樣品源[5]。
用低本底α、β測量儀分別測量標準源和樣品源的計數(shù)率及本底計數(shù)率。
計數(shù)效率計算公式如下:
式中,E為計數(shù)效率,%;ns為標準源計數(shù)率,min-1;n0為本底計數(shù)率,min-1;as為標準粉末源的比活度,dpm。
水樣放射性活度計算公式如下:
式中,Cα為水樣總放射性,Bq/L;n為樣品源計數(shù)率,min-1;n0為本底計數(shù)率,min-1;W為灰樣(殘渣)總重量,g;w為測量灰樣(固體)殘渣重量,g;E為計數(shù)效率,%;V為水樣體積,L。
對新疆14個地州市飲用水總α、總β放射性水平進行調(diào)查,調(diào)查監(jiān)測結(jié)果如表1、表2所示。
由表1、表2可見,所采水體樣品中,總α放射性水平處于0.030 7~0.146 0 Bq/L,總β放射性水平處于0.047 9~0.192 0 Bq/L,各水樣中放射性指標低于《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB5749-2006)中總α放射性0.5 Bq/L、總β放射性1.0 Bq/L的標準要求[6]。
表1 新疆14個地州市飲用水總α、總β放射性水平調(diào)查監(jiān)測結(jié)果(上半年)
表2 新疆14個地州市飲用水總α、總β放射性水平調(diào)查監(jiān)測結(jié)果(下半年)
本文調(diào)查了新疆14個地州市城市飲用水放射性水平,以期為評估新疆放射性水平提供有力的數(shù)據(jù)支持。目前,新疆城市飲用水屬于本底水平,未發(fā)現(xiàn)放射性水平異常[7]。通過對新疆14個地州市城市飲用水放射性水平的調(diào)查,建立起新疆飲用水放射性水平的基礎數(shù)據(jù),這將為應急情況下快速監(jiān)測和評估放射性污染等工作提供科學數(shù)據(jù)。
1 徐樂昌,薛建新,高尚雄.鈾礦冶設施退役治理中若干問題的探討[J].輻射防護,2007,27(2):111-118.
2 文自富,何滔滔.MPC9604型流氣式四路低本底α、β計數(shù)器效率研究[J].環(huán)境科學導刊,2015,(1):98-100.
3 中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局.GB18871-2002 電離輻射防護與輻射源安全基本標準[S].北京:中國標準出版社,2002.
4 中華人民共和國國家環(huán)境保護總局.HJ/T61-2001輻射環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范[S].北京:中國標準出版社,2001
5 顧洪坤,孔令剛.工業(yè)廢渣及建筑材料的天然放射性水平[J].輻射防護通訊,2001,21(4):21-24.
6 中華人民共和國衛(wèi)生部.GB5749-2006 生活飲用水衛(wèi)生標準[S].北京:中國標準出版社,2006.
7 劉 鄂,杜新憲,阿不力孜.新疆維吾爾自治區(qū)環(huán)境天然放射性水平調(diào)查研究報告[R].烏魯木齊:新疆維吾爾自治區(qū)環(huán)境監(jiān)測中心站,1989.