饮用水放射性检测技术

饮用水放射性检测技术饮用水放射性检测技术 αβ 自然环境中天然存在的以及人类活动产生的放射性核素主要是发射α、β射线的放射源，放射性污染物进入人体后，会继续放出α、β射线，伤害人体组织，并可积蓄在人体内部，促成贫血、恶性肿瘤等各种病症及对其后代有不良影响。因此，测定饮用水中总α、总β放射性浓度尤为重要，是生活饮用水必检项目。测定饮用水中总α、总β放射性浓度的方法有国家《生活饮用水标准检验法》（ＧＢ５７５０－８５）、卫生部《生活饮用水检验规范》（２００１）和国际标准法（ＩＳＯ９６９６、ＩＳＯ９６９７）。因为所测量的是含有总...

饮用水放射性检测技术 αβ 自然环境中天然存在的以及人类活动产生的放射性核素主要是发射α、β射线的放射源，放射性污染物进入人体后，会继续放出α、β射线，伤害人体组织，并可积蓄在人体内部，促成贫血、恶性肿瘤等各种病症及对其后代有不良影响。因此，测定饮用水中总α、总β放射性浓度尤为重要，是生活饮用水必检项目。测定饮用水中总α、总β放射性浓度的方法有国家《生活饮用水标准检验法》（ＧＢ５７５０－８５）、卫生部《生活饮用水检验规范》（２００１）和国际标准法（ＩＳＯ９６９６、ＩＳＯ９６９７）。因为所测量的是含有总α、总β放射性各种核素放射性浓度的总和，而不是单一核素，因此所有方法都不具有特异性。国家城市供水水质监测网珠海监测站采用国际标准法ＩＳＯ９６９６、ＩＳＯ９６９７测量饮用水中总α、总β的放射性浓度。其中，所采用的标准源是由中国计量科学研究所制备的２４１Ａｍ和ＫＣ１粉末源，则可不进行放射性溶液操作，只蒸一个水样。所采用仪器为北京核仪器厂生产的ＢＨ１２１７型弱α、β放射性测量装置。由于饮用水中放射性浓度低，接近或略高于本底水平，测量中干扰因素多，准确测量困难。本文对可能影响检测结果的因素进行了总结，对有关技术进行了探讨。１．水样预处理过程要减小误差，尽量减小损失放射性测量的水样处理过程繁琐，包括：取样、浓缩、转换、洗涤、灼烧、灰化、称重等一系列环节。操作必须认真仔细，尽量减小误差。在水样的浓缩时，温度不能过高（80?左右），以免因爆沸造成水样损失。在蒸发过程中可以添加水样，但须控制体积不超过烧杯容积的１／２。在水样浓缩时，有报道采用塑料薄膜铺于医用托盘上，置水样于红外制样箱内浓缩的方法，但由于制样箱一次浓缩的水样数少、速度慢，而且薄膜在灼烧时，会产生难闻气味，用玻棒搅动时容易结块粘于玻棒上，造成样品损失。故建议采用烧杯加热蒸发法。本站采用ＫＤＭ可调控温电势套加热蒸发。２．样品需进行硫酸盐化硫酸的加入量对水样残渣的影响实验结果表明，不加硫酸和加入量过多均可导致残渣易吸潮。为了避免灰化的残渣吸潮影响铺样和测量，所以对样品进行硫酸盐化是必要的。硫酸盐化过程可在水样浓缩时进行，以能和１．８ｇ碳酸钙完全反应来计算硫酸的加入量，硫酸可稍过量，但最初样品体积的选择以不超过１ｇ固体残渣为宜（若总固体量超过１ｇ应相应增加硫酸用量）。３．本底测量要准确在弱放射性测量中，本底测量是否准确是至关重要的。对于总α测量，浓密源法中测量盘底部的α放射性对样品计数没有贡献，样品计数将要扣除的本底将是仪器本身不可避免的固有本底，另外，不装测量盘测本底不可取，因为测量盘位置以下可能存在的α射线也计入本底，而这部分附加的本底不可能在样品计数中出现，如果采用这个本底值，会导致测量结果偏低。对于总β测量，测量盘表面的放射性会不可避免地加在样品计数中。考虑到两方面的影响因素，解决办法是选用一批专用测量盘，仔细清洁烘干后，分别测量本底值，取本底值小且基本相同的测量盘置干燥器保存待用，并选α本底计数率最小的测量盘作为专用本底盘，总β本底则采用各测量盘的平均本底值。测量本底的时间要尽量长，至少也要比测样时间长。一般采用测本底时间为１０００ｍｉｎ，而测样和标准源的时间为４００ｍｉｎ。平时应经常测量仪器的本底和效率，画出控制图。在测量样品前，如果这两项数据均在控制范围内，说明仪器工作正常。４．源的要求放射性测量中一般采用与样品源中放射性核素的有效能量相接近的标准源作比较测量。因为粉末源比电镀源更能接近实际，故用其作为标准源。ＩＳＯ９６９６规定在２４１Ａｍ和２３９Ｐｕ之间优先选用前者。本站采用的α标准源为２４１Ａｍ，β标准源为ＫＣｌ（均由中国计量科学研究所提供）。因为源的厚度严重影响粒子的计数率，所以要用与样品源相同质量的标准源来刻度探测系统。因为所用的仪器（ＢＨ１２１７）是同时进行α、β测量，故必须同时兼顾α、β的测量要求，一般称取量为０．ｌＡｍｇ（Ａ为测量盘的面积，ｍｍ）则可满足测定。样品残渣一定要研细混匀。铺样可采用压样器压样和甲醇十丙酮（1+1）铺样两种方法。由于称取的样品量较少，采用压样法较难使样品均匀铺开（压样时容易聚成块），且制好的源易因操作的不当带来的震动而散开变形，标准源的制备更要格外小心。故推荐采用甲醇十丙酮（1+1）展开法，但制好的源需经红外干燥器干燥后方可测量，干燥后不易变形。有的在干燥过程的溶剂中加聚乙烯醋酸盐，以助于源的粘合。５．测量的要求制好的源在放进仪器测量前必须认真检查样品盘边缘有无污染物，如有必须清洁干净，否则，容易弄污仪器探头。放进源时应轻推，取出时慢拉。有资料表明，对含２２６Ｒａ比活度较高的水样，由于２２６Ｒａ衰变产生的子体放射性可使计数率增长，在一个月内可能出现比初始计数率高４倍的计数，使总α测量值偏高。因此，应在测量源干燥后马上进行测量，报告中应注明采样、灼烧和测量时间。６．做好仪器维护由于南方大气潮湿，为了使电子元件及线路保持干燥，应设恒温恒湿机或应经常开动仪器，并进行抽湿维护，使仪器处于说明书中要求的环境条件。测量标准源或水样后，要及时将源取出。仪器使用一段时间后，用酒精棉清洁送样板。７．做好工作环境保护和个人防护因为制标准源时必须进行放射性粉末的操作，因此必须做好个人防护工作，避免制作过程中偶尔吸入放射性粒子。穿好工作服、戴防护眼镜、口罩、手套，如有伤口应包扎好，制备标准源的用具（如研钵、镊子、角匙、天平等）应专用。操作台应铺上塑料薄膜以便清洁。操作时应按要求佩戴个人剂量计，于设立检测区与办公区之间的隔离间更衣后方可出入。放射性工作人员平时应多吃海带和喝浓茶，以促进体内放射性物质的排出。定期对工作间设施进行放射性活性的测定，掌握环境污染水平。放射源要妥善保管，不得丢失，污染的废弃物要按规定处理。

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