北京市環(huán)境水體放射性水平分析與研究.pdf

1、目的：在日本福島核事故的背景下，對北京地區(qū)居民飲用水、地表水和雨水中總α、總β的放射性活度水平進行了研究和分析。對年度間、枯水期和豐水期間的放射性水平及變化規(guī)律進行分析，估算居民飲水所致年有效劑量，為北京地區(qū)環(huán)境水體放射性水平提供數(shù)據(jù)。進行統(tǒng)計分析后，確定高本底地區(qū)范圍，制定計劃進行后續(xù)采樣。使用ICP-MS方法對高本底地區(qū)的飲用水進行元素分析，進一步解析高放射性水平的產(chǎn)生原因，主要關(guān)注的放射性核素為U-238和Th-232。
　

2、　方法：對2011年至2013年北京地區(qū)地表水和飲用水樣品、2011年雨水樣品進行了總α、總β放射性測量，每年枯水期和豐水期各采集一批樣品，共測量河湖水樣品126個，飲用水樣品114個，雨水樣品32個。
　　使用標準的采樣方法、步驟和保存方法進行采樣；選取了Am-241和K-40作為標準物質(zhì)，使用合格的藥物及試劑進行實驗?？偊?、總β放射性測量使用的儀器均由中國計量科學研究院進行定期檢定校準。參加了中國疾病預(yù)防控制中心2011年至2

3、013年組織的全國水中總α放射性、總β放射性比對考核，比對結(jié)果均優(yōu)秀，確保了方法的準確性。在實驗前及實驗過程中，對儀器設(shè)備進行了探測效率的測量，穩(wěn)定性檢驗。對實驗結(jié)果使用重復(fù)測量數(shù)據(jù)的兩因素多水平分析方法進行了統(tǒng)計分析。利用本次研究所采集樣品的放射性活度，對北京地區(qū)飲用水所致人群劑量進行了劑量估算。
　　對于連續(xù)三年總放射性水平偏高的地區(qū)進行了后續(xù)的跟蹤采樣，并對采集到的23個樣品進行了總α、總β放射性水平檢測和ICP-MS分析。

4、使用Agilent7700x電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（ICP-MS）進行元素分析，制作標準曲線，將未知樣品中元素計數(shù)/內(nèi)標元素的計數(shù)比值分別代入標準曲線，計算待測物中元素的濃度，最終換算得到生物樣品中元素的含量。使用Pearson相關(guān)分析法做了統(tǒng)計學分析。
　　結(jié)果：1．飲用水樣品中，總α放射性水平均值范圍為（0.087~0.114）Bq/L，總β放射性水平均值范圍為（0.081~0.103）Bq/L；河、湖水樣品中，總α放射性水平

5、均值范圍為（0.058~0.154） Bq/L，總β放射性水平均值范圍為（0.196~0.254） Bq/L。2011年采集到的雨水樣品中，總α放射性范圍為（0.1~1.73）Bq/L，總β放射性范圍為（0.01~1.18）Bq/L，最高值出現(xiàn)在2011年6月8日采集的雨水中。
　　2．經(jīng)統(tǒng)計分析，飲用水總α和總β放射性沒有隨時間變化的趨勢。地表河湖水2011年枯水期總α放射性高于其他五個時期，2013年豐水期總α放射性高于201

6、2年枯水期，其他時間點間總α無統(tǒng)計學差異（P＞0.05）；河湖水總β放射性沒有隨時間變化的趨勢。
　　3．對飲用水導(dǎo)致的北京地區(qū)市民的有效劑量進行了估算，2011年為（3.6~24.1）μSv/a，均值（x±s）：（11.8±4.5）μSv/a；2012年為（2.2~39.2）μSv/a，均值（x±s）：（11.3±8.6）μSv/a，2013年為（2.4~44.7）μSv/a，均值（ x±s）：（11.6±9.7）μSv/a。<

7、br>　　4．對于高本底地區(qū)的后續(xù)跟蹤采樣調(diào)查，23個樣品中，總α放射性為（0.35±0.13） Bq/L，總β放射性為（0.23±0.05） Bq/L；Th-232的含量為（0.07±0.01）μg/L，U-238的含量為（4.17±2.22）μg/L。U-238含量較高，但統(tǒng)計分析表明其含量與總α放射性不存在顯著相關(guān)性。
　　結(jié)論：1.2011年至2013年北京地區(qū)地表水及飲用水在枯水期和豐水期的放射性水平均未超過國家生活飲用

8、水衛(wèi)生標準指導(dǎo)值。
　　2.飲用水導(dǎo)致的北京地區(qū)市民的有效劑量均小于WHO的指導(dǎo)準則推薦的人類攝入的有效劑量參考水平0.1mSv/a。
　　3.高本底地區(qū)的后續(xù)跟蹤采樣結(jié)果顯示水中總α、總β放射性水平含量較高，其中有3個水樣總α放射性高于國家標準指導(dǎo)值。U-238含量較高，但低于WHO規(guī)定的指導(dǎo)值。后續(xù)應(yīng)增加采樣數(shù)量，結(jié)合地質(zhì)情況進一步分析。
　　福島核事故并未對北京地區(qū)水體產(chǎn)生明顯影響。通過總α、總β放射性的環(huán)境監(jiān)測