飲用水中總α、總β 放射性測量的探討

高傳東

（安慶供水集團公司，安徽 安慶 246000）

自然界環境中天然存在的以及人類活動產生的放射性核素是α、β 射線的主要放射源,進入人體內的核素如果超過一定的限量，就會危害人體健康。因此我國將總α、總β 放射性列入《生活飲用水衛生標準》GB5749-2006水質常規指標。

由于飲用水放射性活度低，影響測量的因素較多，準確測量困難等特點，導致飲用水中總α、總β 放射性活度測量結果往往不理想，例如同一水樣在不同時間或不同檢測人員測量結果在可接受的不確定度的前提下往往不能確保彼此的一致性。我檢測中心經多年的努力，在飲用水中總α、總β 放射性測量方面采取一些有效措施，提高檢測的準確性和穩定性；由于采用了GB/T5750.13.1.1.6.5.2比較測量法進行測量，與國際標準相一致，因此測量結果在國內乃至全球具有可比性。

本文根據放射性測量的特點，共同探討飲用水中總α、總β 放射性測量的影響因素及檢測過程中需注意的問題。

一、飲用水放射性測量的特點

（一）飲用水的放射性活度一般都比較低，多在接近本底或比本底稍高一些的水平；這就要求有準確的、穩定的、足夠低的本底值。樣品的測量為了滿足測量誤差的要求需要較長的測量時間。而多數飲用水中可溶性固體不高，為滿足測量制源殘渣的需要，往往處理水樣量較多；在保存、濃縮、蒸干、灰化、稱重等的每一步驟極易造成樣品的損失而引起誤差。

（二）干擾因素多；總α、總β 放射性測量不具有特異性，不能確定實際樣品中具體放射性核素的活度水平。水中所含有放射性核素很多，我們測量的不是單一核素，而是含有的總α、總β 放射性各種核素放射性活度的總和。因此，測量方法本身就含有方法固有的不確定度，這是標準方法中無法避免的。這主要是飲用水的總α、總β 放射性測量中，所使用的單核素標準源，不可能完全模擬樣品殘渣中的多放射性核素的構成，進行α 放射性測量用的是Am-241放射性核素，測量β 放射性用的是K-40天然放射性核素，這些都是單一核元素，加上介質的差異，因此產生偏差是非常自然的必然結果。如果進行單核素低水平放射性分析，這些固有的不確定度是可以避免；但技術要求高、操作設備昂貴、操作難等原因，從放射性衛生防護觀點出發這樣的不確定度是可以接受的。

（三）準確測量困難；在具體測量過程中，影響測量結果準確度的因素還很多，還會遇到各種因素的干擾。例如：源的直徑、密度、厚度及儀器的穩定性；試樣吸濕性，灰燼均勻性，鋪樣均勻性以及試劑和水的純度等都對測量有干擾。在一定程度上是人為干擾因素，如果控制不好，都會影響測量結果的準確度。例如在總α 測量中，樣品含有的固體物質達1mg/cm2時，樣品的計數將損失10%～15%。因此，測量盤中固體物質在數量上必須保持一致，而且與所鋪標準樣品的固體密度也一致。

二、放射性測量的影響因素

在總α、總β 放射性測量中，α 和β 粒子在樣品介質中有相當強的吸收和散射能力而影響其計數率。因此，對測量結果也會造成一定的影響。為了做可靠的測量，要求在制作樣品源和標準源時，源的直徑、密度、厚度等就保持穩定和完全一致。由于總α、總β放射性測量儀用復合探頭同時測量α、β粒子共存的試樣；需要兼顧α、β 兩方面的干擾因素，確保測量數據的準確。放射性測量影響因素如表1所示：

表1 總α、總β 放射性測量的影響因素

三、檢測過程中需注意的問題

要在測量中取得滿意的結果，保證檢測數據的準確可靠，建議：

（一）保證本底測量的準確。我們都知道飲用水中總α、總β 放射性測量是弱放射性測量，其活度一般只有略高或接近于本底水平，因此本底測量至關重要。本底測量必須將空白樣品盤進行測量，時間一般6～8小時，且反復多次地測量，以得到一個相對穩定的值，測量中才能確保數據的可信度。對于不裝盤的測本底是不允許的。首先，我們須將空白的樣品盤進行測量本底。對于總α 測量來說，如果本底在測量位置以下，可能將已經存在的α 射線計入到本底中，從而導致測量的數據不正確導致結果偏低。儀器也要常開啟（每星期開一次），使電子元件及線路保持干燥。

（二）在水樣濃縮至制取殘渣整個前片過程中，從取樣、濃縮、轉移、洗滌、灼燒、、灰化、稱重等一系列環節，必須認真仔細，減少誤差。水樣濃縮時溫度不能過高，以免爆沸造成水樣損失。灼燒時就控制好溫度，防止殘渣濺出。最好將蒸發皿放在紅外燈下，小心蒸干，直到冒煙后取下，再放在加熱板上加熱到煙霧散盡為止。

（三）制源是一個十分重要的環節，灰樣一定要研細混勻。由于儀器同時測量兩種粒子，因此在制源過程中要兼顧兩種射線的需要(廠家推薦稱取160mg樣品到樣品盤中)。要用相同質量的標準源來刻度儀器。同時還保證所制備的樣品源和標準源均勻平整，盡量保持一致。

（四）源干燥后就及時測量，計數時間適當長一些，以滿足測量誤差要求的需要。如時間允許，測量時間盡量長些為好。

（五）某些水樣的灰燼由于吸水或難以鋪樣，對測量也會產生極不利的影響。這種樣品需做硫酸鹽化處理。硫酸體積以能和1.8g碳酸鈣完全反應來計算。硫酸可以過量，但水樣體積的選擇以不超過1g固體殘渣為宜。

四、結語

正是由于飲用水總α、總β 放射性測量具有放射性活度低、干擾因素多、準確測量困難等多方面的特點，這要求我們正確理解檢測方法，做好影響測量的每一個步驟，并注意上述問題，仔細操作，減少誤差，才能保證總α、總β 放射性測量檢測結果的準確可靠。