赵宇1、张毅1、仲伟明1、郭慧玉1、郑晓华1
黑龙江省疾病预防控制中心,黑龙江哈尔滨 150000
【摘要】目的 了解和掌握黑龙江省地下泉的放射性水平。方法总α总β测定采用蒸干法对其残渣用高灵敏度α、β测量仪测量;226Ra等放射性核素的测定采用蒸发浓缩高纯锗伽马能谱法。结果 地下泉中总α的放射性活度浓度的结果区间为2.1~210.9mBq/L;总β的放射性活度浓度结果区间为31.6~1534mBq/L。结论 不同地区不同采集地的地下泉中总α总β和226Ra等放射性活度浓度差异显著,总α总β结果均低于国家标准中规定的限值。
【关键词】地下泉;226Ra;总α;总β
黑龙江省拥有丰富的地下泉资源,包括开发成熟的黑河市火山泉以及大庆地区地热流体资源(地下温泉)等。这些资源广泛用于光大群众的饮用水、水产养殖、灌溉以及采暖、温泉洗浴、生活热水等。由于黑河市等地区处于地质强构造活动区[2],其周边氡、钍放射性气体表现出异常高值。本文通过多种手段分析黑龙江省黑河市、大庆市、牡丹江市各地地下水的总α、总β及放射性核素活度,全省共采集地下泉样品40份,初步评估黑龙江省地下泉中放射性剂量水平。
1材料与方法总α、总β:采用MDS-9604型低本底αβ测量仪;依据《生活饮用水生活标准检验方法》(GB/T5750.13-2006), 取样品1L,用直接蒸干法[1]将水样蒸干并灰化。取残渣200mg,用丙酮均匀铺在测量盘内,置于MDS-9604型四通路流气式低本底αβ测量仪中检测并计算样品中总α和总β放射性水平;226Ra等放射性核素:取水样20L,105℃减压干燥至1L,应用GMX40P4型高纯锗γ谱仪进行测量。
2结果
2.1总α放射性比活度 共采集地下泉样品共40份,均值为(0.18±0.16) Bq·L-1,结果区间为0.00~0.92 Bq·L-1。相对于我国北部省份(均值0.01±0.008)×10-2Bq·L-1,结果区间为(0.00~0.03Bq·L-1)、南部省份(均值0.03±0.02,范围在0.01~0.08Bq·L-1)[2]、中部省份(均值0.18±0.16,范围0.005~0.63Bq·L-1)[2]偏高。从地区分布上,北部地区黑河市(15份)均值为(0.18±0.16)Bq·L-1,结果区间为0.00~0.92 Bq·L-1,东部地区牡丹江市 (10份)均值为(0.04±0.02)Bq·L-1,范围在0.01~0.12Bq·L-1,中部地区大庆市(15份)均值为(0.11±0.08)Bq·L-1,范围在0.01~0.67Bq·L-1。北部地区最高,东部地区最低。
2.2总β放射性比活度 共采集地下泉样品共40份,均值为(0.09±0.08) Bq·L-1,结果区间为0.01~0.92 Bq·L-1。相对于我国北部省份(均值0.09±0.10)×10-2Bq·L-1,结果区间为(0.01~0.66Bq·L-1)、南部省份(均值0.17±0.14,范围在0.02~0.65Bq·L-1)[2]稍高,较中部省份(均值0.25±0.32,范围0.038~1.29Bq·L-1)[2]偏低。
从地区分布上,北部地区黑河市(15份)均值为(0.09±0.08)Bq·L-1,结果区间为0.01~0.92 Bq·L-1,东部地区牡丹江市 (10份)均值为(0.12±0.10)Bq·L-1,范围在0.02~0.57Bq·L-1,中部地区大庆市(15份)均值为(0.11±0.08)Bq·L-1,范围在0.01~0.87Bq·L-1。北部地区最高,东部地区最低。
2.3226Ra等放射性核素 共采集地下泉样品共40份,均值为(0.78±0.66) ×10-2 Bq·L-1,结果区间为0.11~2.91 Bq·L-1。相对于我国北部省份(均值0.68±0.53)×10-2Bq·L-1,结果区间为(0.24~2.30) ×10-2Bq·L-1、南部省份(均值0.68±0.27,范围在0.17~1.80Bq·L-1)[2]、中部省份(均值0.058±0.146,范围0.001~0.472Bq·L-1)[2]偏高。从地区分布上,北部地区黑河市(15份)均值为(0.78±0.66) ×10-2 Bq·L-1,结果区间为0.11~2.91 Bq·L-1,东部地区牡丹江市 (10份)均值为(0.52±0.42)Bq·L-1,范围在0.05~0.71Bq·L-1,中部地区大庆市(15份)均值为(0.52±0.38)Bq·L-1,范围在0.01~1.63Bq·L-1。
3讨论
黑河市具有我国首批世界地质公园之一,园区内矿泉水资源丰富。其中氡矿泉水主要分布在药泉山等地区。其地下泉氡含量局部最高可达1363Bq/L[5]。而大庆市具有丰富的地下温泉资源,其放射性核素水平也将受地下水流及地形的显著影响。考虑牡丹江市特殊的地理位置,本项目额外在牡丹江市东宁县不同深度地下水增加了采样点。
经检测和比较,牡丹江市东宁县监测不同深度(地下5米、10米、40米)的10个样品结果自身差异相对较小。无论是总αβ还是226Ra等放射性核素的结果,与其他省份结果相比,与其中位值相近。相比较而言,大庆市和黑河市地下泉采样点结果则呈现较大的差异性,其中总αβ和226Ra等放射性核素的最高值均在黑河市某采样点中,放射性水平监测结果高低与地质结构的复杂程度呈现相关性。总体上,各监测点样品结果总α总β结果均低于国家标准中规定的限值。
考虑相应地下水在进行饮用水供应时会经过曝气等工序,本项目未对水中氡进行验证分析。同时由于黑龙江省地域广阔,不同地域水平差异明显,所选结果尚不能代表全省的平均水平,但由于采样点对于不同地质地区的特异性,对于一些地质复杂地区地下泉中放射性水平的分析仍具有重要价值。
参考文献1中华人民共和国国家标准. 《生活饮用水生活标准检验方法》(GB/T5750.13-2006).
2、高清武,孙如波.黑河市地下浅层气体与火山及断裂关系的初步研究.防灾减灾学报1993,(01):46-52
3王赞信,等.浙江省地下泉样品中总α、总β和226Ra及其卫生学评价.中国辐射卫生1996,5(4):222.
4孟繁卿,等.河南省地下泉样品中总α、总β和226Ra含量及其所致居民剂量.中国辐射卫生,1995,4(1):39.
5孟立志,刘玉.五大连池药泉山地区氡矿泉水赋存特征及形成机制分析.中国新技术新产品,2013, 19
作者单位:黑龙江省疾病预防控制中心,黑龙江哈尔滨 150030 作者简介:赵宇(1982~),男,副主任技师,从事理化检验及放射卫生监测工作。
*基金项目黑龙江省地下泉放射性剂量水平研究(2017-535)