蚌埠市2011～2017年度饮用水源地地表水总α、总β放射性水平监测分析
摘要：目的：采样监测了蚌埠市2011～2017年度饮用水源地地表水中总α、总β放射性水平，了解饮用水源地地表水中总α、总β放射性本底水平和分布特点。方法：采用国家标准方法对总α、总β放射性活度进行了监测，并对监测结果进行了分析评价。结果：总β放射性水平整体较总α高；枯水期与丰水期无明显规律性；总α和总β放射性活度浓度范围分别为0.003～0.08 Bq/L和0.10～0.33 Bq/L；估算蚌埠居民通过饮用水摄入总α和总β放射性核素所致年均内照射有效剂量范围分别是（1.3～14.4）×10-3 mSv/a和（4.8～10.6）×10-4 mSv/a；均符合国家标准限值。结论：蚌埠市饮用水源地地表水中总α和总β放射性水平在正常本底范围内，未见总放射性含量异常。
关键词：饮用水源地；地表水；总α放射性；总β放射性；有效剂量
中图分类号：X837 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2018）07-0134-02
DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.07.079
Monitoring and analysis of the total α and total β radioactivity levels in surface water in Bengbu from 2011 to 2017
Wang Lei
（Bengbu Radiation Environment Supervision Station， Bengbu Anhui 233040， China）
Abstract： Aim： To monitor total levels of α and total β radioactivity， and to find out their back ground levels and distribution in the surface water in Bengbu from 2011 to 2017. Method： The total α and total β radioactivity of surface water samples were monitored and results were analyzed according to the national standard. Result： The level of total β radioactivity was overall higher than that of total α radioactivity； There was no obvious regularity between dry season and rainy season； The activity concentration of total α and β were in the range of 0.003-0.08 Bq/L and 0.10-0.33 Bq/L；The per-capita annual effective dose due to drinking water in Bengbu was （1.3-14.4）×10-3 mSv/a and （4.8-10.6）×10-4 mSv/a； The results are in line with national standards.Conclusion： The level of total α and total β of surface water in Bengbu fall in the range of normal background.
Key words： The source of drinking water； Surface water；Gross α radioactivity；Gross β radioactivity；Effective dose
蚌埠市生活飲用水以蚌埠闸饮用水源地地表水为主。蚌埠闸位于安徽省蚌埠市，淮河干流流经蚌埠市区约20km，蚌埠闸把这一河段分为两部分，闸上部分是蚌埠市主要饮用水水源地。
为全面掌握蚌埠市重要饮用水水源的放射性现状，为加强饮用水水源地管理和治理提供依据和支持，并为可能发生饮用水放射性事故（事件）的应急决策的处置提供依据和支持，本文选取2011～2017年蚌埠市蚌埠闸饮用水源地地表水总α和总β放射性水平监测数据进行分析，按照《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）[1]进行评价，并利用公式初步估算蚌埠居民通过饮水所致年有效剂量。
1 样品与方法
1.1 样品采集
总放射性的监测频次为一年两次，分别在每年的5-6月和11-12月，按照《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》（GB18871-2002）[2]和《辐射环境监测技术规范》（HJ/T 61-2001）[3]采集蚌埠市饮用水源样14个。采样前先用待采水样清洗采样容器2次以上后，再将水样按采样量采集于清洗后的样品容器中，采样时尽量不要将空气混入样品，采样容器装满后必须加盖。并记录采样点位周围的环境信息。
1.2 方法原理
参考《水中总α放射性浓度的测定 厚源法》（EJ/T 1075-1998）[4]、《水中总β放射性测定 蒸发法》（EJ/T 900-94）[5]。
水样采集后，加入浓硝酸或盐酸进行酸化，调节pH=1～2；蒸发浓缩；转化为硫酸盐态；再蒸发至干；然后在350℃下灼烧，将部分经准确称量过的残渣转移到样品盘，用α测量仪测定其α计数。以适量的硫酸钙为模拟载体，在其中加入适量的α辐射标准溶液，用以制备标准源，令它的质量厚度与样品源的相同，而且它们的放射性活度相近。用这样的标准源对测量仪器进行刻度，从而求出总α放射性浓度。
用蒸发法使水中放射性核素浓集到固体残渣中，灼烧后制成样品源，用优级纯氯化钾作为参考源，在低本底β测量仪上测量β放射性。
1.3 评价标准
按照《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）进行评价，总α和总β放射性指导值分别为0.5 Bq/L和1.0 Bq/L。
2 结果
2.1 地表水中总放射性监测结果
对14个水样的总α、总β放射性活度浓度进行检测分析的结果见表1，地表水中总α放射性活度浓度范围为0.003～0.08 Bq/L，总β放射性活度浓度范围为0.10～0.33 Bq/L。年均总α、总β放射性活度浓度范围分别为0.005～0.06 Bq/L和0.13～0.29 Bq/L。
2.2 讨论
图1为2011～2017年度蚌埠市地表水中总α、总β放射性活度浓度及年均值变化趋势图。从中可知总α放射性活度浓度含量2011～2013年变化幅度较大，呈连年下降趋势，2013年降至最低， 2014又开始有所上升，2014～2017年呈相对平稳趋势；2011～2017年呈“中间低，两头高”的变化趋势，其中年均值2011年最大，2013年最小；值域范围2011年最大，2013年最小。总β放射性活度浓度含量变化则较为复杂。2012年较2011年有所上升，2013年又较2012年有所下降，之后一再呈下降趋势，直至2016年降至最低，2017年又稍微有所回升。年均值2012年最大，2016年最小；值域范围2012年最大，2014年最小。
综合总α、总β放射性活度浓度变化趋势看，有3个年份（2011年、2012年和2014年）枯水期活度浓度（10～4月）高于丰水期（5～9月），其余4个年份（2013年、2015～2017年）枯水期活度浓度低于丰水期。总β放射性水平整体较总α偏高。由于受外界因素影响较大，且地表水有一定的流动性，枯水期与丰水期无明显规律性；除测量过程的不稳定因素之外，还可能与该年份采样期间我市气象因素的变化有关。
根据《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006），蚌埠市地表水中总α和总β放射性水平均在正常本底范围内，未见总放射性含量异常。
2.3 剂量估算
居民一般通过饮水、食物等途径摄入放射性核素，依据文献[6-8]计算公式，可以估算居民通过饮水摄人总α和总β放射性核素所致年有效剂量：
ΑEV=Α×V×C （1）
A：地表水中某类放射性核素含量，Bq/L；V：成年人年均摄入饮水量，L/a （推荐730 L/a ）；C：某类放射性核素在人体内剂量转换系数，Sv/Bq，由于地表水中总α和总β的主要贡献分别来自于226Ra和40K，所以分别采用226Ra （3.58×10-7 Sv/Bq） 和40K （5.02×10-9 Sv/Bq）作为剂量转换系数。根据表1中地表水年均α、总β放射性活度浓度监测结果，可以计算得出2011～2017年蚌埠居民通过摄入总α和总β放射性核素所致年有效剂量范围分别为（1.3～14.4）×10-3 mSv/a和（4.8～10.6）×10-4 mSv/a，均远低于《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）中的参考限值0.1 mSv/a，可以得出，蚌埠市饮用水源地地表水总放射性水平良好，可以放心饮用。
3 结论
通过以上分析可以得出以下结论：2011～2017年蚌埠市饮用水源地地表水中总α和总β放射性活度浓度范围分别为0.003～0.08 Bq/L、0.10～0.33 Bq/L，年均总α和总β放射性活度浓度范围分別为0.005～0.06 Bq/L和0.13～0.29 Bq/L。所有样品的总α、总β放射性活度浓度均远低于国家标准限值0.5 Bq/L和1.0 Bq/L。根据公式估算蚌埠居民通过摄入总α和总β放射性核素所致年有效剂量范围分别是（1.3～14.4）×10-3 mSv/a和（4.8～10.6）×10-4 mSv/a，也远低于国家标准参考限值，所以蚌埠市饮用水源地地表水中总α和总β放射性水平均在正常本底范围内，未见异常。
水是人类生存和发展所必需的宝贵资源，为了保护水资源不受污染，应该重视环境的保护和治理，重视水资源的利用和处理[9-11]。作为环保技术工作者，笔者建议相关部门建立完善饮用水放射性安全保障应急体系和工作机制，进一步健全丰富蚌埠市地表水中总放射性本底数据，向政府执行饮用水源保护工作提供准确、可靠的监测数据和资料，为科学实施饮用水水源地环境保护监督管理和有针对性地采取措施保障饮用水水源安全提供技术支持，切实保障广大人民群众的饮用水环境质量安全。
参考文献
[1] 中华人民共和国卫生部.GB5749-2006生活饮用水卫生标准[S].北京：中国标准出版社，2006.
[2] 国家质检总局.GB/T18871-2002电离辐射防护与辐射源安全基本标准[S].北京：中国标准出版社，2002.
[3] 国家环境保护总局.HJ/T61-2001辐射环境监测技术规范[S].北京：中国标准出版社，2001.
[4] 中国核工业总公司.EJ/T1075-1998水中总α放射性浓度的测定 厚源法[S].北京：中国标准出版社，1998.
[5] 中国核工业总公司.EJ/T900-94水中总β放射性测定 蒸发法[S].北京：中国标准出版社，1994.
[6] Eckerman K F， Wolbarst A B， Richardson A C B. Limiting values of radionuclide intake and air concentration and dose conversion factors for inhalation submersion and ingestion： Federal Guidance Report No. 11[R]. Washington DC： Environmental Protection Agency， 1988.
[7] Fernandez F， Lozano J C， Gomez J M G. Natural radionuclide in ground water in western Spain[J]. Radiat Prot Dosim， 1992， 45：227-229.
[8] Miao Xiao Xiang， Ji Yan Qin， Shao Xian Zhang， et al. Radioactivity of drinking–water in the vicinity of nuclear power plants in China based on a large-scale monitoring study [J]. Environmental Research and Public Health， 2013， 10： 6863-6872.
[9] 沈勇君，王虹，付爱荣等.武汉地区生活饮用水放射性水平的调查[J].中国辐射卫生，2012，21（2）：201.
[10] 郭义曹，黄嘉麟，刘小莲.广东省地表水中总α、总β放射性水平调查[J].中国辐射卫生，2009，18（1）：28-30.
[11] 邱玉会，陈晗社，刘轲等.济南市自来水总α、总β放射性10年动态分析[J]. 中国辐射卫生，2004，13（4）：284.
收稿日期：2018-07-03
作者简介：王蕾（1982-），女，硕士，中级职称，环保工程师，研究方向为辐射环境监测与监管。
关键词：饮用水源地；地表水；总α放射性；总β放射性；有效剂量
中图分类号：X837 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2018）07-0134-02
DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.07.079
Monitoring and analysis of the total α and total β radioactivity levels in surface water in Bengbu from 2011 to 2017
Wang Lei
（Bengbu Radiation Environment Supervision Station， Bengbu Anhui 233040， China）
Abstract： Aim： To monitor total levels of α and total β radioactivity， and to find out their back ground levels and distribution in the surface water in Bengbu from 2011 to 2017. Method： The total α and total β radioactivity of surface water samples were monitored and results were analyzed according to the national standard. Result： The level of total β radioactivity was overall higher than that of total α radioactivity； There was no obvious regularity between dry season and rainy season； The activity concentration of total α and β were in the range of 0.003-0.08 Bq/L and 0.10-0.33 Bq/L；The per-capita annual effective dose due to drinking water in Bengbu was （1.3-14.4）×10-3 mSv/a and （4.8-10.6）×10-4 mSv/a； The results are in line with national standards.Conclusion： The level of total α and total β of surface water in Bengbu fall in the range of normal background.
Key words： The source of drinking water； Surface water；Gross α radioactivity；Gross β radioactivity；Effective dose
蚌埠市生活飲用水以蚌埠闸饮用水源地地表水为主。蚌埠闸位于安徽省蚌埠市，淮河干流流经蚌埠市区约20km，蚌埠闸把这一河段分为两部分，闸上部分是蚌埠市主要饮用水水源地。
为全面掌握蚌埠市重要饮用水水源的放射性现状，为加强饮用水水源地管理和治理提供依据和支持，并为可能发生饮用水放射性事故（事件）的应急决策的处置提供依据和支持，本文选取2011～2017年蚌埠市蚌埠闸饮用水源地地表水总α和总β放射性水平监测数据进行分析，按照《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）[1]进行评价，并利用公式初步估算蚌埠居民通过饮水所致年有效剂量。
1 样品与方法
1.1 样品采集
总放射性的监测频次为一年两次，分别在每年的5-6月和11-12月，按照《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》（GB18871-2002）[2]和《辐射环境监测技术规范》（HJ/T 61-2001）[3]采集蚌埠市饮用水源样14个。采样前先用待采水样清洗采样容器2次以上后，再将水样按采样量采集于清洗后的样品容器中，采样时尽量不要将空气混入样品，采样容器装满后必须加盖。并记录采样点位周围的环境信息。
1.2 方法原理
参考《水中总α放射性浓度的测定 厚源法》（EJ/T 1075-1998）[4]、《水中总β放射性测定 蒸发法》（EJ/T 900-94）[5]。
水样采集后，加入浓硝酸或盐酸进行酸化，调节pH=1～2；蒸发浓缩；转化为硫酸盐态；再蒸发至干；然后在350℃下灼烧，将部分经准确称量过的残渣转移到样品盘，用α测量仪测定其α计数。以适量的硫酸钙为模拟载体，在其中加入适量的α辐射标准溶液，用以制备标准源，令它的质量厚度与样品源的相同，而且它们的放射性活度相近。用这样的标准源对测量仪器进行刻度，从而求出总α放射性浓度。
用蒸发法使水中放射性核素浓集到固体残渣中，灼烧后制成样品源，用优级纯氯化钾作为参考源，在低本底β测量仪上测量β放射性。
1.3 评价标准
按照《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）进行评价，总α和总β放射性指导值分别为0.5 Bq/L和1.0 Bq/L。
2 结果
2.1 地表水中总放射性监测结果
对14个水样的总α、总β放射性活度浓度进行检测分析的结果见表1，地表水中总α放射性活度浓度范围为0.003～0.08 Bq/L，总β放射性活度浓度范围为0.10～0.33 Bq/L。年均总α、总β放射性活度浓度范围分别为0.005～0.06 Bq/L和0.13～0.29 Bq/L。
2.2 讨论
图1为2011～2017年度蚌埠市地表水中总α、总β放射性活度浓度及年均值变化趋势图。从中可知总α放射性活度浓度含量2011～2013年变化幅度较大，呈连年下降趋势，2013年降至最低， 2014又开始有所上升，2014～2017年呈相对平稳趋势；2011～2017年呈“中间低，两头高”的变化趋势，其中年均值2011年最大，2013年最小；值域范围2011年最大，2013年最小。总β放射性活度浓度含量变化则较为复杂。2012年较2011年有所上升，2013年又较2012年有所下降，之后一再呈下降趋势，直至2016年降至最低，2017年又稍微有所回升。年均值2012年最大，2016年最小；值域范围2012年最大，2014年最小。
综合总α、总β放射性活度浓度变化趋势看，有3个年份（2011年、2012年和2014年）枯水期活度浓度（10～4月）高于丰水期（5～9月），其余4个年份（2013年、2015～2017年）枯水期活度浓度低于丰水期。总β放射性水平整体较总α偏高。由于受外界因素影响较大，且地表水有一定的流动性，枯水期与丰水期无明显规律性；除测量过程的不稳定因素之外，还可能与该年份采样期间我市气象因素的变化有关。
根据《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006），蚌埠市地表水中总α和总β放射性水平均在正常本底范围内，未见总放射性含量异常。
2.3 剂量估算
居民一般通过饮水、食物等途径摄入放射性核素，依据文献[6-8]计算公式，可以估算居民通过饮水摄人总α和总β放射性核素所致年有效剂量：
ΑEV=Α×V×C （1）
A：地表水中某类放射性核素含量，Bq/L；V：成年人年均摄入饮水量，L/a （推荐730 L/a ）；C：某类放射性核素在人体内剂量转换系数，Sv/Bq，由于地表水中总α和总β的主要贡献分别来自于226Ra和40K，所以分别采用226Ra （3.58×10-7 Sv/Bq） 和40K （5.02×10-9 Sv/Bq）作为剂量转换系数。根据表1中地表水年均α、总β放射性活度浓度监测结果，可以计算得出2011～2017年蚌埠居民通过摄入总α和总β放射性核素所致年有效剂量范围分别为（1.3～14.4）×10-3 mSv/a和（4.8～10.6）×10-4 mSv/a，均远低于《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）中的参考限值0.1 mSv/a，可以得出，蚌埠市饮用水源地地表水总放射性水平良好，可以放心饮用。
3 结论
通过以上分析可以得出以下结论：2011～2017年蚌埠市饮用水源地地表水中总α和总β放射性活度浓度范围分别为0.003～0.08 Bq/L、0.10～0.33 Bq/L，年均总α和总β放射性活度浓度范围分別为0.005～0.06 Bq/L和0.13～0.29 Bq/L。所有样品的总α、总β放射性活度浓度均远低于国家标准限值0.5 Bq/L和1.0 Bq/L。根据公式估算蚌埠居民通过摄入总α和总β放射性核素所致年有效剂量范围分别是（1.3～14.4）×10-3 mSv/a和（4.8～10.6）×10-4 mSv/a，也远低于国家标准参考限值，所以蚌埠市饮用水源地地表水中总α和总β放射性水平均在正常本底范围内，未见异常。
水是人类生存和发展所必需的宝贵资源，为了保护水资源不受污染，应该重视环境的保护和治理，重视水资源的利用和处理[9-11]。作为环保技术工作者，笔者建议相关部门建立完善饮用水放射性安全保障应急体系和工作机制，进一步健全丰富蚌埠市地表水中总放射性本底数据，向政府执行饮用水源保护工作提供准确、可靠的监测数据和资料，为科学实施饮用水水源地环境保护监督管理和有针对性地采取措施保障饮用水水源安全提供技术支持，切实保障广大人民群众的饮用水环境质量安全。
参考文献
[1] 中华人民共和国卫生部.GB5749-2006生活饮用水卫生标准[S].北京：中国标准出版社，2006.
[2] 国家质检总局.GB/T18871-2002电离辐射防护与辐射源安全基本标准[S].北京：中国标准出版社，2002.
[3] 国家环境保护总局.HJ/T61-2001辐射环境监测技术规范[S].北京：中国标准出版社，2001.
[4] 中国核工业总公司.EJ/T1075-1998水中总α放射性浓度的测定 厚源法[S].北京：中国标准出版社，1998.
[5] 中国核工业总公司.EJ/T900-94水中总β放射性测定 蒸发法[S].北京：中国标准出版社，1994.
[6] Eckerman K F， Wolbarst A B， Richardson A C B. Limiting values of radionuclide intake and air concentration and dose conversion factors for inhalation submersion and ingestion： Federal Guidance Report No. 11[R]. Washington DC： Environmental Protection Agency， 1988.
[7] Fernandez F， Lozano J C， Gomez J M G. Natural radionuclide in ground water in western Spain[J]. Radiat Prot Dosim， 1992， 45：227-229.
[8] Miao Xiao Xiang， Ji Yan Qin， Shao Xian Zhang， et al. Radioactivity of drinking–water in the vicinity of nuclear power plants in China based on a large-scale monitoring study [J]. Environmental Research and Public Health， 2013， 10： 6863-6872.
[9] 沈勇君，王虹，付爱荣等.武汉地区生活饮用水放射性水平的调查[J].中国辐射卫生，2012，21（2）：201.
[10] 郭义曹，黄嘉麟，刘小莲.广东省地表水中总α、总β放射性水平调查[J].中国辐射卫生，2009，18（1）：28-30.
[11] 邱玉会，陈晗社，刘轲等.济南市自来水总α、总β放射性10年动态分析[J]. 中国辐射卫生，2004，13（4）：284.
收稿日期：2018-07-03
作者简介：王蕾（1982-），女，硕士，中级职称，环保工程师，研究方向为辐射环境监测与监管。
