飲用水中總α、β放射性實驗的問題探討

區伙生

摘 要：人們生活和健康離不開水，人如果飲用了被放射性物質嚴重污染的水，就可能危害機體，因此探討我國《生活飲用水衛生標準》中α、β放射性指標就具有重要意義[ 1 ]。在測量飲用水中總α、β放射性實驗當中，本人對實驗時遇到的問題進行了總結，用以指導日常生產。

關鍵詞：總α、β放射性；飲用水；超標；衛生標準

隨著核反應堆、核電站的建立，放射性污染有可能進入飲用水中，給人造成各種病癥和不良影響，放射性對生物的危害是十分嚴重的。放射性危害有急性損傷以及慢性損傷。如果人員在短時間內受到大劑量的放射性全身照射，就會產生急性損傷。輕者有脫毛、感染等癥狀。當劑量更大時，出現腹瀉、嘔吐等腸胃損傷。在極高的劑量下，發生中樞神經損傷至直死亡。人們對環境中弱放射性關注程度不斷提高，測量α、β放射性已經成為生活飲用水的必檢項目，而在進行項目檢驗過程中遇到的問題，需要我們去解決。

一、飲用水中總α、β放射性的標準

國內外很多水質專家對飲水中的各種放射性核素做了大量研究工作，明確規定了水中各種核素的限制濃度。從統計學上看，一般水樣只要總α放射性濃度小于0.1Bq/L，總β放射性濃度小于1Bq/L[ 2 ]，就可認為達到了國家標準。通過這么多年全國各地的檢驗結果得知，總α放射性濃度超標的情況比較常見，總β放射性濃度超標的情況基本少出現。

二、飲用水中總α、β放射性的檢驗

現實生活中放射性濃度一般比較低，差不多接近了儀器的探測限，尤其是α粒子的一系列影響因素，可能導致出現較大的實驗誤差。在實驗中必須選擇低本底、高效率的α、β檢測儀器。當前實驗室中較常用的檢測工具是湖北方圓環保科技有限公司生產的低本底放射性α、β檢測儀，型號為FYFS-400X。實驗參照標準是國際標準《水質-無鹽水中總α測量-厚樣法》（ISO9696-1992），該方法非常簡單，不用進行危險操作，只要把水樣蒸發就可以了。

三、總α、β放射性的實驗步驟

準備實驗用測量盤，采集和制備相關樣品，準備標準源（中國計量科學研究院制備的粉末源）然后進行測量，實驗結果會由計算機軟件自動給出。詳細步驟參考國際標準《水質-無鹽水中總α測量-厚樣法》（ISO9696-1992）。

四、實驗數據及結果

五、實驗結果討論

由于該實驗的操作要求比較高，實驗時出現的細微失誤都會導致實驗結果出現大的偏差，所以本人對實驗過程中遇到的一系列問題進行了總結和改進。

1）實驗用測量盤要認真清洗烘干，只有本底值相差不大的測量盤才能使用，并且要遠離高活度的放射源，以免被其污染。在弱放射性測量中要確保本底值誤差小必須要用足夠長的時間來測定本底。平時不能輕易改變儀器工作條件，儀器工作時避免出現較大機器波動。實驗結果發生異常時臨時測400分鐘本底。標準源必須購買中國計量科學研究院提供的粉末源，并且按照發生衰變的時間定期重新設置儀器參數。2）進行實驗時一般要對樣品進行加熱干燥，由于所用儀器紅外線加熱儀的溫度太高，容易使樣品溶液濺到操作人員身上發生危險，本人實驗中自行制造了一個鐵架來降低接觸溫度，而且采用分次逐滴添加而不是一次性大量添加硫酸的方法從而降低了危險程度，經多次試驗，結果符合統計誤差范圍內。在濃縮水樣品時，要嚴格控制溫度不能超過80攝氏度，否則可能會由于暴沸而損失水樣。3）根據有關文獻報道[ 3 ]，加入硫酸的量會對殘渣產生影響，加入過量或者完全不添加均會使殘渣容易吸潮，會影響后續的實驗，所以要嚴格控制好硫酸的加入量，稍微過量就行了。4）灰化過程歷經2個小時后，要把馬福爐緩慢打開，并小心拿出被測樣本觀察灰化程度，如果出現黃色的碳類物質或者是黑色的點狀物質，要繼續滴加幾滴濃硫酸，繼續置于烘爐上加熱，慢慢蒸發掉硫酸，然后打開馬福爐放進樣品繼續灰化，當樣品完全變為白色就符合要求了。灰化后固體殘渣都粘在陶瓷蒸發皿上，要用勺子慢慢地刮到測量盤上，整個過程要保持室內環境干燥。5）在進行樣品測定時，要輕拿輕放輕推慢拉粉末源，如果樣品不小心彈落于測量室時要用風扇吹走濺落樣品。有的樣品吸潮快，必須交替短時間測量以確保測量結果準確無誤。6）平時實驗室應該保持干燥狀態，打掃衛生時不能用水拖地，在潮濕天氣應開空調除濕，夏天時候開空調降溫。實驗時一定要開動抽風機。平時就算不測量水樣，也要習慣啟動機器，確保電路和零件的干爽。7）實驗結果超標的問題，包含相當復雜的因素。總的說來，在正常的情況下被測水樣的總α、β放射性是要達標的，而且很多地方的檢測結果也符合標準要求。不過某些地方仍然經常發生環境水樣的總α指標大于標準值0.1Bq/L的報道。根據中國計量科學研究院有關查證，以及不少文獻指出，在不少超標地方的水中鈾的含量高，因此在一般情況下，若發生總放射性超標的情況，相關檢測機構要首先在核素分析中做下U分析，在減去U的α粒子數之后，最后看總α放射性有無超標。如果結果仍然超標，就要進一步探究原因[ 4 ]。

鑒于實際中檢測總α、β放射性指標的有關儀器價格昂貴，很多小型的水廠都沒能力配置該類儀器。筆者認為，至少應該做到每個月進行一次測量，所以中小型供水企業應該每個月抽取一次水樣送去有資質的機構進行檢驗。

參考文獻：

[1] 顧俊，葉青華.比較測量法測定飲用水中總α總β放射性的方法優化[J].中國衛生檢驗雜志，2011，（08）：2088-2089+2091.

[2] 羅宇，董沖，楊亞新，張葉.湖北地區地表水中總α、總β放射性分布特征研究[J].東華理工大學學報（自然科學版），2016，（01）：48-52.

[3] 尹亮亮，吉艷琴，申寶鳴，周強，范瑤華，蘇旭.我國飲用水中總α、β放射性數據評價[J].中國輻射衛生，2011，（01）：1-5.

[4] 林炳興，閆世平，林立雄.總α和總β放射性測定方法研究[J].輻射防護，2009，（01）：18-24+49.