2007—2015年長江流域四川段主要江河放射性水平分析

唐研博

(四川省輻射環(huán)境管理監(jiān)測中心站， 四川 成都 611139)

2007—2015年長江流域四川段主要江河放射性水平分析

唐研博

(四川省輻射環(huán)境管理監(jiān)測中心站， 四川 成都 611139)

對2007—2015年長江流域四川段主要12條江河水體放射性核素活度濃度的監(jiān)測結(jié)果進行了分析。結(jié)果表明，四川段主要江河放射性核素水平遠低于我國規(guī)定的露天水源的限制濃度。與1995年中國環(huán)境天然放射性(四川省部分)、1988年長江水系天然放射性活度濃度參考范圍相比，U、Th、226Ra、40K、137Cs均有上升趨勢，其他核素活度濃度漲落不明顯均在本底范圍內(nèi)。總α、總β放射性活度濃度測值均符合《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB 5749—2006)的限值要求。

長江流域四川段；江河；放射性水平；限值

Abstract： The monitoring results of radionuclide activity concentrations in 12 major river water bodies in Sichuan section of Yangtze River during 2007—2015 were reported. The monitoring results showed that the radionuclide level of major rivers in Sichuan is much lower than the limit concentration of open water in China. Uranium, thorium, radium- 226, potassium- 40 and cesium- 137 all have an upward trend compared with the natural radioactivity concentration reference range of the Yangtze River system in 1988 and the natural radioactivity concentration in China in 1995 (Sichuan section). Activity concentration fluctuation is not obvious within the background range. Total α, total β radioactivity concentration measured values meet the limits set by “drinking water standards”(GB 5749—2006).

Keywords: Sichuan section of yangtze river; The rivers; Radioactivity level; Limit

隨著核技術(shù)的廣泛應用，輻射環(huán)境污染已成為當今社會公眾關(guān)注的環(huán)境問題之一。四川作為水資源大省，也是重要的供水源地。為確保長江流域居民用水安全，了解其水中放射性物質(zhì)分布特點和地區(qū)差異，現(xiàn)根據(jù)歷年來由環(huán)境保護部匯編的《輻射環(huán)境質(zhì)量年報》《全國輻射環(huán)境質(zhì)量報告書》和四川省輻射環(huán)境管理監(jiān)測中心站匯編的《四川省輻射環(huán)境質(zhì)量報告書》，對測量數(shù)據(jù)作分析、歸納、分類和統(tǒng)計處理，對2007—2015年長江流域四川段主要12條江河水體放射性核素活度濃度的監(jiān)測結(jié)果進行分析。

1 研究方法

1.1 監(jiān)測布點及采樣頻次

根據(jù)《輻射環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》[1]和歷年相關(guān)監(jiān)測方案[2]，在長江水系主要支干流區(qū)段，在較大直流匯合口的上游和匯合后與干流充分混合得較好的斷面進行布點和采樣。

2007—2015期間先后布設采樣點位共12個，見表1。每年采樣2次，枯、豐水期各1次(枯水期為每年1—4月、豐水期為每年5—10月)；每次采樣75 L。

1.2 樣品預處理與分析方法

1.2.1 樣品采集

采集水樣后，用濃硝酸酸化到pH值=1～2(其中監(jiān)測137Cs的水樣用鹽酸酸化；當水中泥沙量較高時，應立即過濾后取上清液再酸化)；將填好的采樣標簽貼于密封的水桶上方，轉(zhuǎn)交樣品管理員后按分析項目進行統(tǒng)一分配。

1.2.2 分析項目

結(jié)合單位自身情況，采用國家頒布的標準方法分析測量(U、Th數(shù)據(jù)為238U、232Th的結(jié)果)，見表2。采集的水樣應盡快分析測定，水樣保存期一般不得超過2個月。

1.3 質(zhì)量保證

根據(jù)質(zhì)控要求，每年隨機抽取10%～20%的樣品進行平行樣和加標樣分析。2007—2015年平行樣相對偏差控制在20%以內(nèi)；加標樣的準確度控制在±5%以內(nèi)。為加強實驗室考核和實驗室內(nèi)部的質(zhì)量控制，確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性、代表性、完整性和可比性，先后參加了中國計量院提供的參考樣(標準樣)來源，對監(jiān)測項目水樣中90Sr、137Cs、U進行考核，滿意度為100%；由江蘇省輻射環(huán)境監(jiān)測管理站組織的水中釷比對、云南省輻射環(huán)境監(jiān)督站組織的水中90Sr比對、甘肅核與輻射安全中心組織的水中Th和水中226Ra比對活動，比對結(jié)果均為合格。

表1 2007—2015年長江流域四川段布點

①A：自2011年起新增;B：自2014年起新增；C：自2008年起新增。

表2 分析儀器及分析方法

2 結(jié)果分析

2.1 放射性核素水平分析

2007—2015年四川段主要河流各放射性核素監(jiān)測結(jié)果見表3。表中給出的各項目的均值是由各采樣點枯水期和平水期的均值計算而得。

表3 四川段主要河流放射性核素水平

由表3可見，天然鈾對水中總α濃度貢獻最大約占1/3，天然Th的貢獻占1/4。226Ra對水中總β放射性濃度貢獻大約占一半。

經(jīng)統(tǒng)計學檢驗，總α與U、Th、226Ra；總β與226Ra、40K ；U與Th 6組彼此成正比關(guān)系，其他幾組未看出相關(guān)性。6組正比關(guān)系的分析結(jié)果見表4。

表4 四川段主要河流放射性核素相關(guān)分析

①用統(tǒng)計方法，對個別異常數(shù)據(jù)進行了剔除；②R取0.05。

2.2 枯、豐水期比較

四川段主要江河的枯水期和豐水期放射性核素水平比較見表5。經(jīng)統(tǒng)計學檢驗表明，U、Th、226Ra、40K、90Sr、137Cs、總α、總β枯水期和豐水期之間差別不明顯。部分核素豐水期濃度高于枯水期。

2.3 各支干流放射性核素水平比較

各支干流放射性核素水平匯總見表6。表6采用1987年四川省水體中天然放射性核素濃度調(diào)查[11]成果和1988年長江水系放射性水平調(diào)查[12]成果U、Th、226Ra、40K的活度濃度作為參考本底。由表6可見，與全省江河相比，金沙江(宜賓段)U的放射性水平最為明顯，不僅高于全省江河，且高出此點位1987年的參考范圍水平近9倍。

表5 枯水期和豐水期放射性核素水平比較①

①用統(tǒng)計方法，對個別異常數(shù)據(jù)進行了剔除。

表6 2007—2015年四川段主要江河放射性水平匯總

①n代表樣品數(shù)；②采用1987年四川省水體中天然天然放射性核素濃度調(diào)查值做參考；③低于LLD的測值按LLD/2參與統(tǒng)計；④采用1988年長江水系放射性水平調(diào)查值做參考。

金沙江(入川)、青衣江、上江上游干流Th的放射性水平范圍主要集中在0.12～3.33 μg/L，略偏高于1987年各點位的參考范圍，其他點位均持平。金沙江(入川)、青衣江、金沙江(宜賓)、沱江以及白龍江226Ra的放射性水平范圍主要集中在5.01～31.9 mBq/L，均高于1987年各點位參考范圍的1～2倍。40K則相反，整體偏低且遠低于1987年各點位的參考水平。與1987年四川省水體中天然放射性核素水平相比，除U以外其余均在全省江河的參考范圍內(nèi)；與1988年長江水系放射性水平相比，除U、Th、226Ra外其余均在長江水系的參考范圍內(nèi)。

各支干流放射性核素水平匯總見表7。表7采用1988年長江水系放射性水平調(diào)查成果90Sr、137Cs、總α、總β活度濃度與作為參考本底。由表7可見，，90Sr整體偏低，其放射性水平范圍遠低于參考水平的5倍；137Cs放射性水平范圍基本與參考水平持平；總α、總β亦是如此，其放射性水平范圍分別為0.006～0.311 Bq/L、0.025～0.231 Bq/L。以《生活飲用水標準》[13]作參考，各支干流水中總放射性活度濃度測值均符合標準中相應的限值(總α 0.5 Bq/L、總β 1Bq/L)要求。

表7 2007—2015年四川段主要江河放射性水平匯總

①低于LLD的測值按LLD/2參與統(tǒng)計；②采用1988年長江水系放射性水平調(diào)查值做參考。

總體來說，各支干流中放射性核素除U、Th、226Ra、總α外其余均在長江水系的參考范圍內(nèi)。經(jīng)查明，U、總α與2007年發(fā)生的瀘州電廠重大環(huán)境污染事故有關(guān)；Th、226Ra與2011年山洪泥石流造成的四川涪江錳礦水污染事件有關(guān)。事件發(fā)生后，環(huán)保部門迅速啟動應急預案，在消除污染源的同時組織有關(guān)單位做好儲水工作，采取相應措施以降低水體中個別超標指數(shù)并對其進行了后期治理工作。對市民進行了正確引導，以避免公眾造成不必要的恐慌。

2.4 放射性核素在不同流域、地區(qū)水中的分布

不同流域、地區(qū)水中放射性核素水平見表8。

表8 各支干流放射性核素水平比較①

續(xù)表

①n為樣品數(shù)。

由表8可見，干流中226Ra、40K從金沙江(入川)到嘉陵江(出川)有逐漸降低的趨勢，經(jīng)統(tǒng)計學檢驗，226Ra、40K是金沙江(入川)高于嘉陵江(出川)(P<0.01)，金沙江(宜賓)及長江上游干流高于嘉陵江(出川)(P<0.01)，金沙江(入川)與金沙江(宜賓)無顯著性差別(P<0.05)。U、Th是嘉陵江(出川)高于金沙江(入川)(P<0.01)，金沙江(宜賓)高于金沙江(入川)(0.01

3 結(jié)語

2007—2015年長江流域四川段主要江河放射性核素水平遠低于我國規(guī)定的露天水源的限制濃度[15]。與1995年中國環(huán)境天然放射性(四川省部分)、1988年長江水系天然放射性活度濃度參考范圍相比，U、Th、226Ra、40K、137Cs有上升趨勢，其他核素活度濃度漲落不明顯均在本底范圍內(nèi)?？偊?、總 β放射性活度濃度測值均符合《生活飲用水衛(wèi)生標準》[13]的限值要求。與《飲用水水質(zhì)準則(第四版)》[14]相比，均滿足各核素IDC≤1要求，不會引起額外的健康風險。

鈾、鐳以及氡都易溶解于水。地表水中含有氡，在水流過巖石和土壤過程中易因攪動作用釋放到大氣中。相對于地表水，地下水供源水可能含有較高濃度的氡。按90%飲用水氡輻射劑量來說，吸入的氡及其衰變產(chǎn)物會造成更大的氡輻射劑量。水中氡的篩查水平應以空氣中的國家參考水平和各國氡在住宅內(nèi)的分布規(guī)律為基礎(chǔ)。四川是中國礦產(chǎn)資源豐富的省份之一，稀土金屬礦產(chǎn)資源相當豐富，在進行地表水及飲用水監(jiān)測的同時應適當考慮測定空氣中氡濃度[16-17]。不僅如此，在經(jīng)歷了2008年的“5·12”大地震和2011年的涪江錳礦水污染事件后，四川部分地區(qū)的地理地貌都發(fā)生了巨大的改變，對于今后礦產(chǎn)區(qū)域的選址應當考慮地質(zhì)條件進行合理規(guī)劃開發(fā)，畢竟自然災害造成的污染都是不可預知的。

加強對輻射環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的規(guī)范化管理，運用大數(shù)據(jù)技術(shù)治理環(huán)境有利于健全輻射環(huán)境監(jiān)測管理制度，確保國控網(wǎng)年度監(jiān)測計劃和質(zhì)量保證計劃真正落實到位。宏觀方面有利于中心數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)分析，直接指導下一步環(huán)境治理方案的制定，并實時監(jiān)測環(huán)境治理效果，動態(tài)更新治理方案。

[1] 國家環(huán)境保護總局.輻射環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范:HJ/T 61—2001[S].北京:中國環(huán)境科學出版社,2007.

[2] 國家環(huán)境保護總局.全國輻射環(huán)境監(jiān)測方案(暫行)[Z/OL].(2011-02-14)[2016-09-29].http://www.mep.gov.cn/gkml/hbb/bgth/201102/t20110223_201114.htm.

[3] 國家環(huán)境保護局.水中微量鈾分析方法:GB 6768—86[S].北京:中國標準出版社,1987.

[4] 中華人民共和國衛(wèi)生部.食品中放射性物質(zhì)檢驗 天然釷和鈾的測定:GB 14883.7—94[S].北京:中國標準出版社,1994.

[5] 國家環(huán)境保護局.水中鐳-226的分析測定:GB 11214—89[S].北京:中國標準出版社,1989.

[6] 國家環(huán)境保護局.水中鉀-40的分析方法:GB 11338—89[S].北京:中國標準出版社,1989.

[7] 國家環(huán)境保護局.水中鍶-90放射化學分析方法二-(2-乙基己基)磷酸萃取色層法:GB 6766—86[S].北京:中國標準出版社,1986.

[8] 國家環(huán)境保護局.水中銫-137放射化學分析方法:GB 6767—86[S].北京:中國標準出版社,1986.

[9] 中華人民共和國衛(wèi)生部，中國國家標準化管理委員會.生活飲用水標準檢驗方法放射性指標:GB/T 5750.13—2006[S].北京:中國標準出版社,2007.

[10] 中國核工業(yè)總公司.水中總β放射性測定 蒸發(fā)法:EJ/T 900—94[S].北京:中國核工業(yè)總公司,1994.

[11] 譚涪江, 吳宇， 董曉輝，等.四川省水體中天然放射性核素濃度調(diào)查研究[J].輻射防護，1992(4)：56-62.

[12] 陳明俊,朱震南,王志明,等.長江水系放射性水平調(diào)查[J].中國核情報中心,1988,223(1):1-20.

[13] 中華人民共和國衛(wèi)生部，中國國家標準化管理委員會.生活飲用水衛(wèi)生標準:GB 5749—2006[S].北京:中國標準出版社,2006:12.

[14] 世界衛(wèi)生組織.飲用水水質(zhì)準則(四版).[M] //上海市供水調(diào)度監(jiān)測中心,上海:上海交通大學出版社,2014:181-193.

[15] 國家環(huán)境保護總局，國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局.地表水環(huán)境質(zhì)量標準:GB 3838—2002[S].北京:中國環(huán)境科學出版社,2002.

[16] 劉合凡,曾兵,侯克斌,等.成都市土壤天然放射性核素的外照射水平估算研究[J].環(huán)境監(jiān)控與預警，2009，1(2):37-40.

[17] 韋正,張平,朱曉翔.基于余弦模型的核電站周圍環(huán)境γ輻射水平季節(jié)性分析[J].環(huán)境監(jiān)控與預警，2010，2(4):36-38.

AnalysisonRadioactivityLevelsofMajorRiversLocatedinSichuanSectionofYangtzeRiverfrom2007to2015

TANG Yan- bo

(Management&MonitoringCenterofRediantEnvironmentinSichuanProvince,Chengdu,Sichuan611139,China)

10.3969/j.issn.1674- 6732.2017.05.012

X837

B

1674- 6732(2017)05- 0052- 05

2016-09-29；

2017-05-27

唐研博(1982—)，女，工程師，本科，從事輻射環(huán)境監(jiān)測工作。