福建近岸海域海水中137Cs活度浓度分析

2015-08-23福建省辐射环境监督站邹诺舟

海峡科学 2015年6期

福建省辐射环境监督站　邹诺舟

福建省辐射环境监督站邹诺舟

随着宁德核电和福清核电首台机组投产，核电逐步发展成为福建省中远期的主力能源之一，由此，近岸海域的放射性水平受到民众关注。分布在海水中的多种裂变产物中，137Cs占有特殊地位，其半衰期长，对海水生物和人类的潜在危害深远。该研究选取了福建近岸海域7个地点海水进行调查，对这些海水进行137Cs的放射性水平检测，结果表明，7个地点海水的137Cs平均活度在1.33～1.89mBq/L之间，远低于海水水质标准中137Cs环境容许标准（0.7Bq/L），7个地点海水137Cs活度浓度均在环境正常水平。

福建近岸海域137Cs放射化学核电厂

1　前言

137Cs是铯的放射性同位素，是一种核裂变产物。近乎全球范围都能从生物和环境介质中测出137Cs。铯的化学性质与钾类似，同属IA族，137Cs的半衰期长，能在环境里长期存在，生物摄入137Cs后，会在体内沉积，并通过生态系统循环［1］。环境中的137Cs和134Cs都是人工合成的放射性核素，大部分都是产生自1940年～1960年代核试验和核事故，商用核电站和核废料处理站已发生过多次意外泄漏事故，例如切尔诺贝利事件就导致137Cs释放到环境中，对环境造成很大危害。2011年3月11日，日本福岛第一核电站事故也造成了137Cs的泄露。美国大学空间研究协会及东京大学等研究人员对福岛核电站周围地区和附近地区进行阶段性调查，时间从3月20日到4月19日，对137Cs在土壤中积累进行调查显示，积累浓度分别达到100000mBq/m3和10000mBq/m3。福岛核电站附近土壤的137Cs浓度超过了日本法律规定的农业安全限制，对附近地区环境已经造成了大范围的放射性污染［2-4］。

福建省位于中国东南沿海地区，宁德核电站和福清核电站分别于2013年与2014年首台机组投产，福建进入了核电大省的行列，核电逐步发展成为福建省中远期的主力能源之一。核电站主要位于福建省的海边，福建拥有广阔绵长的海岸线，人们的饮食也和海洋密切相关，近岸海域的辐射环境引起了民众广泛的关注。分布在海水中的多种裂变产物中，137Cs占有特殊地位，因裂变产额颇高，半衰期达到31.17年，在海水中主要以离子状态存在，它们参与生物界的代谢循环，对海水生物和人类的潜在危害是深远的，因此海水中的137Cs含量的测定，已成为各国海洋放射性核素监测的例行项目。本研究选取福建近岸海域7个地点的海水，采用《水中铯-137放射化学分析方法》［5］（GB6767-1986）进行放射性化学分析［3］。

2　实验部分

2.1仪器和试剂

仪器：MPC-9604流体式低本底α/β计数器，美国奥泰克科技有限公司；电子天平，赛多利斯科科技有限公司。

试剂：磷酸氢二铵、碘化铋、硝酸铵、硝酸、钼酸铵、氯化铯、柠檬酸、无水乙醇、冰乙酸，分析纯；氢氧化钠，化学纯；137Cs标准溶液；试验用水均为蒸馏水；试验所需0.1mol/L盐酸溶液、2mol/L氢氧化钠溶液、硝酸-硝酸铵混合溶液、磷钼酸铵、碘铋酸钠等试剂均为用时现配。

2.2试验步骤与结果

取40L海水样品于100L桶中，加入硝酸调节到pH＜3，在酸性介质中，用无机离子交换剂——磷钼酸铵选择性地定量吸附铯，以使铯浓集并去除干扰。然后用氢氧化钠溶液解吸吸附铯后的磷钼酸铵，并转化为柠檬酸和乙酸体系，进行碘铋酸铯沉淀。干燥至恒重，置入低本底α/β检测仪上进行检测，并计算137Cs的放射性浓度。

3　检测结果

此次采集到福建近岸海域7个地点的海水，样品137Cs活度浓度检测结果见表1。

表1　海水中137Cs比活度检测结果

4　讨论

此次对近岸海域7个地点的海水样品137Cs活度浓度进行检测，检测结果在1.33～1.89mBq/L之间。这一结果远低于海水水质标准（GBP097-1997）中的137Cs水质标准［4］。1988年～1991年，国家海洋局第三海洋研究所对东海近岸海域的长江口、杭州湾口、舟山海区及福建沿海等海域海水监测的结果表明：137Cs含量在2.6～4.8mBq/L之间，其中福建境内三个点都在2.6～4.51mBq/L之间［5］，本次检测结果与之相比略有下降，此对比结果与137Cs的衰变有关，137Cs的半衰期为30.17年，而本次调查与1991年已经相差23年，活度下降是正常现象。中国环保系统于2011年3月17日对12个沿海城市的近岸海域海水中放射性核素活度浓度实施了监测，高于探测下限的样品中铯-137活度浓度的分布区间为0.93～3.3mBq/L，区间为环境正常水平［6］，本次结果在环境正常水平区间之内，这次福建7个地点所取的海水137Cs活度浓度处于环境正常水平。