关于自来水中放射性物质的检测技术研究

关于自来水中放射性物质的检测技术研究

摘要人们饮用的自来水中总会存在人类活动产生的或是天然存在的放射性物质。当这些放射性污染物被居民饮入后，并不会就此消失，而是继续放射出放射性污染物，并长期积蓄在人体内部，最终一点一点伤害人体组织。这也是就目前而言，贫血、恶性肿瘤等各种病症总是折磨公民的原因，甚至还会对后代有不良影响。核素主要的放射源是发射α、β射线。因此，生活饮用水检测项目对保证居民的健康有重大意义，尤其是测定饮用水中总α、总β放射性浓度。本文阐述了自来水中放射性物质对人健康的危害以及目前测定自来水中放射性物质的国家标准，着重分析了测定生活饮用水中总α、总β放射性活度的标准方法。

关键词自来水；放射性物质；检测技术

0引言

2011年3月19日，日本文部科学省19日说，千叶、东京等6地的自来水被检测出含微量放射性碘[1]。因此饮用水中放射性物质成了人们关注的焦点，人们对于自来水中放射性物质对人健康的危害以及目前测定自来水中放射性物质的国家标准充满好奇，那么我国对于饮用水中放射性物质的检测技术是怎样的呢？

1关于自来水中放射性物质的概念及危害

1.1自来水放射性物质的概念

对于生活饮用水的水质，必须符合三项基本要求，水中不但不能含有病原微生物，而且水的感官性状必须良好，最重要的是水中所含放射性物质及化学物质不得危害人体健康。

但是饮用水一般会含有天然放射的或是人工放射性核素。其中，天然核素以来源于地壳的钾、镭等元素为主，至于人工放射性核素则以核事故泄露的锶、铯等放射性核素为主。通常情况下，若这些放射性物质只是微量的，不会影响到我们的健康生活，但一旦超出规定的量，则会带来严重后果。

1.2自来水放射性物质对人体的危害

放射性物质对人体健康有很大的影响。当生活饮用水中所含放射性物质及化学物质一旦超出规定的量，饮用的居民就会出现睡眠障碍、头晕、头痛、食欲下降等症状，甚至会伤及消化系统和神经系统，减少血液中白细胞、血小板等的数量。若长期超剂量作用在体内，肿瘤、白血病和遗传障碍等远期效应则会出现。

2自来水中放射性物质检测的方法

2.1测自来水中总的α量

1）原理：选取水样后转化为硫酸盐，可用酸化，蒸发浓缩的方法，再将硫酸盐置于350℃中灼烧。通常有三种对生活饮用水中总α放射性体积活度检测的方法：第一，比较测量法，即通过在相同条件下，分别测量含有已知量标准物质的标准源与待测样品源制样；第二，标准曲线法，即对已知质量活度的标准物质粉末制备成的一系列不同质量厚度的标准源进行测量并给出标准源的计数效率与标准源质量厚度的关系最后绘制α计数效率曲线；第三，厚样法，实验测定有效厚度用电镀源同时测定测量系统的仪器计数效率[3]；

4）仪器、设备：与探测器灵敏区直径及仪器内置托架相匹配的厚度大于250mg/cm2的不锈钢样品盘；感量为0.1mg的分析天平；0℃～500℃可调的高温炉1000W的电热板；以及250W的红外线干燥灯；还有125mL的瓷蒸发皿；和带密封盖的体积为10L的聚乙烯扁桶；

5）样品源制备：将灼烧后称量过的固体残渣用不锈钢样品勺刮下，然后在瓷蒸发皿内用玻璃棒将其研细、混匀。用压样器和丙酮将放入已称量的样品盘称取的固体残渣，铺设均匀。然后在红外灯下将铺设均匀的固体残渣烘干，最后置于干燥器中将其冷却至室温，最后准确称量。

2.2测自来水中总β的量

2）主要试剂：将水和一定浓度的盐酸按照1：6配置盐酸溶液；再加上优级纯的氯化钾；

3）仪器、设备：2000mL烧杯，干燥器，感量为0.1mg的分析天平；电热恒温干燥箱；50mL瓷坩埚；低本底β测量仪；

4）标准源制备：直接称取氯化钾标准源的最大取样量，然后在瓷蒸发皿内用玻璃棒将其研细、混匀，最后将其均匀铺在测量样品盘中；

5）样品源制备：准确称取小于最大取样量的水样浓缩残渣分泌，然后在瓷蒸发皿内用玻璃棒将其研细、混匀，最后将其均匀铺在测量样品盘中。

3自来水中放射性物质测量的特性及影响因素

若想减少残渣的损失，必须对一定体积的水样进行取样、洗涤、浓缩、转换、灼烧、称重等繁琐的预处理，因为饮用水的放射性活度低，在测量时对水样的预处理是必须。对水样进行浓缩时，为保证测量结果的准确性，应当选择例如在蒸发过程中添加体积不超过容器容积一半的水样或是为避免因爆沸或溅洒造成水样损失应将蒸发温度设置为低于85℃；还可以通过选择合适的蒸发容器以尽量减少容器的转换次数最终达到减少残渣量损失的目的的方式来降低误差[4]。

对于样品源的制备有严格的要求，为使试验成功，不但灰样要尽量研成细小粉末而且对于灼烧的温度、时间也有较高要求。而大多数地表水样中的固体可溶性并不高，因此一般会处理较多的水样以达到满足样品源需要的目的。一般去3L为宜。

必须对环境及试验仪器做好维护，测量标准源或水样后，应及时将仪器中电子元件取出。并且定期更换探测室内的干燥剂，同时应当经常开动仪器。已达到使仪器中电子元件及线路保持干燥的目的。不但专用制备源的用具（如研钵、镊子等），而且要经常清洁送样板可用酒精棉。同时为全面了解环境污染情况，应当定期对环境进行放射性活性的测定。

4结论

放射性活度低，干扰因素多，准确测量难等是饮用水放射性测量的多方面的特点，这些特性的存在更要求我们一定要了解影响测量的各种因素，正确理解检测方法，认真仔细的做，唯有做到尽量减少误差，才能更好地保证对自来水放射性测量结果的准确性、可靠性。

由于自来水中放射性物质的诸多特点会给测量带来诸多影响，因此应当采可靠的测量方法，在制作标准源和样品源时，标准、样品源物质在化学组成、数量、粒子能量及密度等一切可变因素都完全一致同时要保持恒定。测试效率和铺样的均匀性、仪器的稳定性、试样的吸湿性、计数时间等几何条件也必须相同，以便于操作和计算。

参考文献

[1]白晓兰，薛爱娣.准确测定饮用水中总α总β放射性比活度方法探讨[J].内蒙古科技与经济，2010，5（13）：46-48.

[2]郭妍.胆管放射性粒子支架与普通塑料支架堵塞物成分分析的对照研究[J].第二军医大学学报，2010，8（14）：48-51.

[3]陈慧明.农村公路基层损害原因和相应措施探讨[J].科技信息（科学教研），2008，22（3）：24-27.

[4]高效岳，许茂华.浆层纸的制备及检验[J].电池工业，2011，4（12）：36-38.