2007—2015年长江流域四川段主要江河放射性水平分析

2017-10-18唐研博

环境监控与预警 2017年5期

关键词：干流金沙江活度

唐研博

(四川省辐射环境管理监测中心站，四川成都 611139)

2007—2015年长江流域四川段主要江河放射性水平分析

唐研博

(四川省辐射环境管理监测中心站，四川成都 611139)

对2007—2015年长江流域四川段主要12条江河水体放射性核素活度浓度的监测结果进行了分析。结果表明，四川段主要江河放射性核素水平远低于我国规定的露天水源的限制浓度。与1995年中国环境天然放射性(四川省部分)、1988年长江水系天然放射性活度浓度参考范围相比，U、Th、226Ra、40K、137Cs均有上升趋势，其他核素活度浓度涨落不明显均在本底范围内。总α、总β放射性活度浓度测值均符合《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)的限值要求。

长江流域四川段；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

随着核技术的广泛应用，辐射环境污染已成为当今社会公众关注的环境问题之一。四川作为水资源大省，也是重要的供水源地。为确保长江流域居民用水安全，了解其水中放射性物质分布特点和地区差异，现根据历年来由环境保护部汇编的《辐射环境质量年报》《全国辐射环境质量报告书》和四川省辐射环境管理监测中心站汇编的《四川省辐射环境质量报告书》，对测量数据作分析、归纳、分类和统计处理，对2007—2015年长江流域四川段主要12条江河水体放射性核素活度浓度的监测结果进行分析。

1 研究方法

1.1 监测布点及采样频次

根据《辐射环境监测技术规范》[1]和历年相关监测方案[2]，在长江水系主要支干流区段，在较大直流汇合口的上游和汇合后与干流充分混合得较好的断面进行布点和采样。

2007—2015期间先后布设采样点位共12个，见表1。每年采样2次，枯、丰水期各1次(枯水期为每年1—4月、丰水期为每年5—10月)；每次采样75 L。

1.2 样品预处理与分析方法

1.2.1 样品采集

采集水样后，用浓硝酸酸化到pH值=1～2(其中监测137Cs的水样用盐酸酸化；当水中泥沙量较高时，应立即过滤后取上清液再酸化)；将填好的采样标签贴于密封的水桶上方，转交样品管理员后按分析项目进行统一分配。

1.2.2 分析项目

结合单位自身情况，采用国家颁布的标准方法分析测量(U、Th数据为238U、232Th的结果)，见表2。采集的水样应尽快分析测定，水样保存期一般不得超过2个月。

1.3 质量保证

根据质控要求，每年随机抽取10%～20%的样品进行平行样和加标样分析。2007—2015年平行样相对偏差控制在20%以内；加标样的准确度控制在±5%以内。为加强实验室考核和实验室内部的质量控制，确保监测数据的准确性、代表性、完整性和可比性，先后参加了中国计量院提供的参考样(标准样)来源，对监测项目水样中90Sr、137Cs、U进行考核，满意度为100%；由江苏省辐射环境监测管理站组织的水中钍比对、云南省辐射环境监督站组织的水中90Sr比对、甘肃核与辐射安全中心组织的水中Th和水中226Ra比对活动，比对结果均为合格。

表1 2007—2015年长江流域四川段布点

①A：自2011年起新增;B：自2014年起新增；C：自2008年起新增。

表2 分析仪器及分析方法

2 结果分析

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监测结果见表3。表中给出的各项目的均值是由各采样点枯水期和平水期的均值计算而得。

表3 四川段主要河流放射性核素水平

由表3可见，天然铀对水中总α浓度贡献最大约占1/3，天然Th的贡献占1/4。226Ra对水中总β放射性浓度贡献大约占一半。

经统计学检验，总α与U、Th、226Ra；总β与226Ra、40K ；U与Th 6组彼此成正比关系，其他几组未看出相关性。6组正比关系的分析结果见表4。

表4 四川段主要河流放射性核素相关分析

①用统计方法，对个别异常数据进行了剔除；②R取0.05。

2.2 枯、丰水期比较

四川段主要江河的枯水期和丰水期放射性核素水平比较见表5。经统计学检验表明，U、Th、226Ra、40K、90Sr、137Cs、总α、总β枯水期和丰水期之间差别不明显。部分核素丰水期浓度高于枯水期。

2.3 各支干流放射性核素水平比较

各支干流放射性核素水平汇总见表6。表6采用1987年四川省水体中天然放射性核素浓度调查[11]成果和1988年长江水系放射性水平调查[12]成果U、Th、226Ra、40K的活度浓度作为参考本底。由表6可见，与全省江河相比，金沙江(宜宾段)U的放射性水平最为明显，不仅高于全省江河，且高出此点位1987年的参考范围水平近9倍。

表5 枯水期和丰水期放射性核素水平比较①

①用统计方法，对个别异常数据进行了剔除。

表6 2007—2015年四川段主要江河放射性水平汇总

①n代表样品数；②采用1987年四川省水体中天然天然放射性核素浓度调查值做参考；③低于LLD的测值按LLD/2参与统计；④采用1988年长江水系放射性水平调查值做参考。

金沙江(入川)、青衣江、上江上游干流Th的放射性水平范围主要集中在0.12～3.33 μg/L，略偏高于1987年各点位的参考范围，其他点位均持平。金沙江(入川)、青衣江、金沙江(宜宾)、沱江以及白龙江226Ra的放射性水平范围主要集中在5.01～31.9 mBq/L，均高于1987年各点位参考范围的1～2倍。40K则相反，整体偏低且远低于1987年各点位的参考水平。与1987年四川省水体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参考范围内；与1988年长江水系放射性水平相比，除U、Th、226Ra外其余均在长江水系的参考范围内。

各支干流放射性核素水平汇总见表7。表7采用1988年长江水系放射性水平调查成果90Sr、137Cs、总α、总β活度浓度与作为参考本底。由表7可见，，90Sr整体偏低，其放射性水平范围远低于参考水平的5倍；137Cs放射性水平范围基本与参考水平持平；总α、总β亦是如此，其放射性水平范围分别为0.006～0.311 Bq/L、0.025～0.231 Bq/L。以《生活饮用水标准》[13]作参考，各支干流水中总放射性活度浓度测值均符合标准中相应的限值(总α 0.5 Bq/L、总β 1Bq/L)要求。

表7 2007—2015年四川段主要江河放射性水平汇总

①低于LLD的测值按LLD/2参与统计；②采用1988年长江水系放射性水平调查值做参考。

总体来说，各支干流中放射性核素除U、Th、226Ra、总α外其余均在长江水系的参考范围内。经查明，U、总α与2007年发生的泸州电厂重大环境污染事故有关；Th、226Ra与2011年山洪泥石流造成的四川涪江锰矿水污染事件有关。事件发生后，环保部门迅速启动应急预案，在消除污染源的同时组织有关单位做好储水工作，采取相应措施以降低水体中个别超标指数并对其进行了后期治理工作。对市民进行了正确引导，以避免公众造成不必要的恐慌。

2.4 放射性核素在不同流域、地区水中的分布

不同流域、地区水中放射性核素水平见表8。

表8 各支干流放射性核素水平比较①

续表

①n为样品数。

由表8可见，干流中226Ra、40K从金沙江(入川)到嘉陵江(出川)有逐渐降低的趋势，经统计学检验，226Ra、40K是金沙江(入川)高于嘉陵江(出川)(P<0.01)，金沙江(宜宾)及长江上游干流高于嘉陵江(出川)(P<0.01)，金沙江(入川)与金沙江(宜宾)无显著性差别(P<0.05)。U、Th是嘉陵江(出川)高于金沙江(入川)(P<0.01)，金沙江(宜宾)高于金沙江(入川)(0.01

3 结语

2007—2015年长江流域四川段主要江河放射性核素水平远低于我国规定的露天水源的限制浓度[15]。与1995年中国环境天然放射性(四川省部分)、1988年长江水系天然放射性活度浓度参考范围相比，U、Th、226Ra、40K、137Cs有上升趋势，其他核素活度浓度涨落不明显均在本底范围内。总α、总 β放射性活度浓度测值均符合《生活饮用水卫生标准》[13]的限值要求。与《饮用水水质准则(第四版)》[14]相比，均满足各核素IDC≤1要求，不会引起额外的健康风险。

铀、镭以及氡都易溶解于水。地表水中含有氡，在水流过岩石和土壤过程中易因搅动作用释放到大气中。相对于地表水，地下水供源水可能含有较高浓度的氡。按90%饮用水氡辐射剂量来说，吸入的氡及其衰变产物会造成更大的氡辐射剂量。水中氡的筛查水平应以空气中的国家参考水平和各国氡在住宅内的分布规律为基础。四川是中国矿产资源丰富的省份之一，稀土金属矿产资源相当丰富，在进行地表水及饮用水监测的同时应适当考虑测定空气中氡浓度[16-17]。不仅如此，在经历了2008年的“5·12”大地震和2011年的涪江锰矿水污染事件后，四川部分地区的地理地貌都发生了巨大的改变，对于今后矿产区域的选址应当考虑地质条件进行合理规划开发，毕竟自然灾害造成的污染都是不可预知的。

加强对辐射环境监测数据的规范化管理，运用大数据技术治理环境有利于健全辐射环境监测管理制度，确保国控网年度监测计划和质量保证计划真正落实到位。宏观方面有利于中心数据库进行数据分析，直接指导下一步环境治理方案的制定，并实时监测环境治理效果，动态更新治理方案。

[1] 国家环境保护总局.辐射环境监测技术规范:HJ/T 61—2001[S].北京:中国环境科学出版社,2007.

[2] 国家环境保护总局.全国辐射环境监测方案(暂行)[Z/OL].(2011-02-14)[2016-09-29].http://www.mep.gov.cn/gkml/hbb/bgth/201102/t20110223_201114.htm.

[3] 国家环境保护局.水中微量铀分析方法:GB 6768—86[S].北京:中国标准出版社,1987.

[4] 中华人民共和国卫生部.食品中放射性物质检验天然钍和铀的测定:GB 14883.7—94[S].北京:中国标准出版社,1994.

[5] 国家环境保护局.水中镭-226的分析测定:GB 11214—89[S].北京:中国标准出版社,1989.

[6] 国家环境保护局.水中钾-40的分析方法:GB 11338—89[S].北京:中国标准出版社,1989.

[7] 国家环境保护局.水中锶-90放射化学分析方法二-(2-乙基己基)磷酸萃取色层法:GB 6766—86[S].北京:中国标准出版社,1986.

[8] 国家环境保护局.水中铯-137放射化学分析方法:GB 6767—86[S].北京:中国标准出版社,1986.

[9] 中华人民共和国卫生部，中国国家标准化管理委员会.生活饮用水标准检验方法放射性指标:GB/T 5750.13—2006[S].北京:中国标准出版社,2007.

[10] 中国核工业总公司.水中总β放射性测定蒸发法:EJ/T 900—94[S].北京:中国核工业总公司,1994.

[11] 谭涪江, 吴宇，董晓辉，等.四川省水体中天然放射性核素浓度调查研究[J].辐射防护，1992(4)：56-62.