新疆某流域某断面水体放射性水平调查

2019-02-12 12:35王荣
环境与发展 2019年11期
关键词:流域新疆

摘要:目的:调查新疆某流域总α、总β放射性水平在近五年的变化,掌握新疆某流域总α,总β放射性水平状态,为开展环境辐射水平提供依据。方法:连续五年采集新疆某流域某断面样品,频次为每半年一次。经过滤蒸发浓缩等处理,使用MPC9604型低本底α、β计数器进行测量,得到新疆某流域放射性水平状况,与近五年内数据进行比较。通过对新疆某流域某断面总α、总β放射性水平的调查,为应急情况下快速监测评估放射性污染等工作提供科学数据。

关键词:新疆;流域;总α、总β;放射性水平调查

中图分类号:X837 文献标识码:A 文章编号:2095-672X(2019)11-0-01

Abstract: To investigate the changes of total alpha and total beta radioactivity levels in a basin in Xinjiang in the past five years, and to master the state of total alpha and total beta radioactivity in a basin in Xinjiang, providing a basis for environmental radiation levels. The method is to collect samples of a section of a river basin in Xinjiang for five consecutive years, once every six months. After being treated by filtration, evaporation and concentration, the MPC9604 low background α and β counters were used to measure the radioactivity level of a basin in Xinjiang, and compared with the data in the past five years. Through the investigation of the total alpha and total beta radioactivity levels of a section of a river basin in Xinjiang, scientific data is provided for the rapid monitoring and evaluation of radioactive pollution in emergency situations.

Key words: Xinjiang; Watershed; Total alpha, total beta; Radioactivity level survey

新疆維吾尔自治区境内河流数量众多,发源于山间的河流有300多条、大部分是中小河流。据统计,新疆境内共有河流570多条(不包括山泉、大河支流)地表水年径流量884亿m3。

随着科技的发展和物质的极大丰富,放射性物质广泛应用于农业、工业、石油、医疗等各大领域,放射性在人们的眼中也不再神秘,公众对自身健康可能受到的影响也越来越关注,放射性污染给水源的污染风险也是与日俱增,水体中各种放射性核素水平的变化也会越来越明显。

放射性污染也是水污染的一部分,水中总α和总β放射性活度浓度表示了水中大部分放射性核素浓度水平,所以,我们用总α和总β放射性活度浓度来监测饮用水的总放放射性水平和饮用水放射性污染程度,通过这项指标,可以大体了解饮用水中的放射性水平对公众健康是否有影响。测量水体中总α、总β放射性是快速判断水体污染情况的可行方法。为此,本次调查于2014—2018年对新疆某流域的某断面放射性水平进行了调查分析。

1 测量仪器与方法

1.1 测量仪器

本次对新疆某流域某断面总α、总β放射性水平调查采用的是型号为MPC9604的低本底α、β测量仪,是一种测量低水平α、β放射性强度的精密仪器,共有四道,为流气式低本底α、β计数器,该仪器原理如下:设备接受到α、β射线后,将设备含有的气体进行电离、激发,并且在电离空间内放置两个电极,进行外加电场,将电离产生的离子对信号进行放大,这就是气体放大过程。电场中的正离子不断向负极移动,最后到达负电极,被负电极收集,引起电荷改变,使电子线路上引起瞬时电压变化(电压脉冲),由后续的电子仪器记录,经过计算机处理,得到结果。主要技术指标如下:测量模式:只α或α/β同时或先α再β;测量气体:P-10气体;α本底计数率≤0.06cpm;β本底计数率≤0.6cpm;探测器有效面积≈20cm2;探测效率:对αAm-241≥42%或Po210≥42%,对βSr-90/Y-90≥55%;工作温度:10-40℃,湿度范围:相对湿度20%~90%,无冷凝。

1.2 采样方法

本次调查以2次/年的频率,采集新疆某流域某断面水样。

采样用容器为聚乙烯塑料桶,采样量为10L,采样桶先用洗液或洗涤剂清洗除去油污,然后用自来水冲洗干净,后用10%硝酸或盐酸浸泡8h,用自来水冲洗至pH≈7,然后用蒸馏水(或去离子水)清洗三次并晾干,贴好标签备用。

采样时,洗涤三次后才能采集水样,选择在水流混合均匀段取一断面,在断面中心线上采集。采集所需要的样品量后,直接加入一定量的浓硝酸,使样品的pH<2。采样后直接密封在自然条件下,采样容器要贴有样品标签纸,并采取措施做好防潮防脱落工作。

填好采样原始记录表,记录表必须记录以下内容:测量项目、采样日期、样品编号、采样地点、采样点位描述(要足够详细,任何人据此信息可以从同一地点重复采样,必要时进行拍照摄像)、加入酸化剂的量、采样人等。

采样容器要妥善密封,防止运输时样品洒漏,尽可能使每个容器都有一个固定的木框单间,以免在运输时因相互碰撞致使容器破裂。采样后用专车运回实验地点,由专人领、发水样,严防混淆及人为污染。

1.3 测量方法

(1)取3~5L清澈水样(如有悬浮物需过滤),倒入5L烧杯中,放置在电热板上缓慢加热至微沸,在微沸条件下蒸发浓缩至大约30mL左右。若在干燥过程中发现水样中残渣量不够制备样品源时,可在蒸发过程中添加水样。(2)将烧杯中的浓缩液及残渣一并转入已灼烧并称量过的瓷坩埚中,先用稀硝酸,后用蒸馏水各20mL洗涤烧杯2~3次,洗涤液也转入瓷坩埚中,放置于红外灯下蒸干。(3)将瓷坩埚放于马福炉中,调整温度至350℃,灼烧1h后,取出坩埚移入干燥器,冷却至室温,准确称量残渣总重量。(4)残渣用不锈钢刀刮,研细,混匀。准确称取适量残渣,借助压样器或无水乙醇将固体粉末均匀铺在测过α、β本底的不锈钢测量盘中,加入无水乙醇制成厚度约为0.01g/cm2的样品源,在红外灯下烘干。(5)α探测效率的测定:取一定量镅-241标准源,研细,按制备样品源的操作制成相同质量厚度的标准源。放入仪器中,测得标准源计數率,计算出该厚度α探测效率。(6)β探测效率的测定:取一定量氯化钾放入玛瑙钵内研细,转入称量瓶中,置于电热恒温干燥箱内,在120℃温度下烘30min,在干燥器中冷却至室温;称取不同量的氯化钾粉末放入不锈钢测量盘内,制成一系列厚度不等的钾-40参考源,分别在与被测样品源相同的条件下测量β计数,算出不同质量厚度的钾-40参考源的β计数效率;在半对数坐标纸上绘制探测效率曲线;根据测量盘中样品源的质量厚度,在探测效率曲线上查出相应的β探测效率。(7)用低本底α、β测量仪测量样品源的计数率及本底计数率,并计算结果。

2 结果与讨论

对新疆某流域某断面总α、总β放射性水平进行调查,调查监测结果如下:

3 结论

本次调查了新疆某流域某断面放射性水平,为评估新疆地区放射性水平提供了有力的数据支持。目前,此流域该断面属于本底水平,未发现放射性水平异常。通过对此流域该断面放射性水平的调查,建立起新疆地区流域放射性水平的基础数据,这将为应急情况下快速监测评估放射性污染等工作提供科学数据。

参考文献

[1]GB18871-2002,电离辐射防护与辐射源安全基本标准[S].

[2]HJ/T61-2001,辐射环境监测技术规范[S].北京:中国标准出版社,2001.

[3]刘鄂,杜新宪,阿不力孜.新疆维吾尔自治区环境天然放射性水平调查研究报告[M].乌鲁木齐:新疆维吾尔自治区环境监测中心站,1989.

[4]GB5749-2006,生活饮用水卫生标准[S].北京:中国标准出版社,2006.

收稿日期:2019-06-20

作者简介:王荣(1983-),女,汉族,本科,工程师,研究方向为辐射环境监测。

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