台山核电周围环境饮用水的总α、总β放射性水平调查

(整期优先)网络出版时间:2023-01-09
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台山核电周围环境饮用水的总α、总β放射性水平调查

张家俊,廖柳凤

(广东省环境辐射监测中心,广州,510300)

摘要调查了台山核电周围饮用水的总α、总β放射性水平。结果表明:台山核电周围饮用水总α、总β放射性水平小于GB5749-2006《生活饮用水卫生标准》对水质放射性指标的指导值。

关键词:环境;饮用水;总α;总β台山核电

水中总α、总β放射性水平测量是核电厂运行期间监督性监测项目之一。水样的总α、总β放射性水平监测因其测量周期较短、成本低,可以初步判断水体的放射性水平变化,故在辐射环境监测中被广泛采用。《生活饮用水卫生标准》(GB5749—2006)对总α、总β放射性水平的指导值,总α低于0.5Bq/L、总β低于1Bq/L1。核电站附近饮用水的总α、总β放射性水平为HJ/T61-2021《辐射环境监测技术规范》[2]和2003年环保总局印发的《全国辐射环境监测方案(暂行)》的通知(环办〔2003〕56号文)要求监测的项目之一。

广东台山核电厂厂址位于珠江八大尾闾之一的崖门和虎跳门出口,黄茅海西侧近出海口。属江门市下辖台山市赤溪镇管辖,位于赤溪镇腰古村东北方约1.2km,地理位置为东经112º59',北纬21º54'。厂址NNW方位距台山市区直线距离约44km,N方位距江门市区约75km,ENE方位距珠海市约73km,ENE方位距澳门特别行政区直线距离约67km。台山核电厂与阳江核电厂(SSW方位)的直线距离约80km。台山核电厂厂址规划建设四台EPR(4×1750MWe)压水堆核电机组,并同时考虑预留两台1000MW压水堆机组的场地,采用场地平整一次完成、核电机组分两期建设的模式进行建设,一期工程建设两台EPR核电机组。

厂址区域气候深受季风影响,冬半年受极地冷高压脊控制,盛行东北季风,天气较为干冷;夏半年则为季风低压、热带气旋所影响,盛行西南和东南季风,高温多雨。厂址地区存在一定的局地海陆风环流。春季出现海陆风转向的情况最多,其次,为秋季,冬季出现最少。厂址地区局地性气流以离岸流居多,同时离岸流平均风速较大,不易造成污染物向内陆扩散。

1 实验器材与方法

1.1仪器设备

MPC9604低本底α、β测量仪,美国ORTEC公司生产,出厂指标:本底为α<0.057计数/min、β<0.60计数/min,效率为α≥42%(241Am或210Po源)、β≥55%(90Sr-90Y源);分析天平,瑞士Mettler Toledo公司生产,称量范围为0.1mg~220g;FD240程控烘箱,德国Binder公司生产,温度范围为+5~300℃;LT40马弗炉,德国Nabertherm公司生产,最高温度为1100℃;C-MAG HP 10 S25电热板,德国IKA公司生产,加热范围为0~500℃。

1.2 监测范围及布点原则

根据《辐射环境监测技术规范》HJ/T61-2001的要求,在核电厂运行期间环境保护部门设立的环境监测机构应进行相应的辐射环境监测工作。对于陆地环境,环境γ辐射的监测范围为50 km,其余放射性项目的监测范围为20-30 km,重点监测核电站周围10 km范围。布点考虑的因素有:(1)关键居民组居住地区;(2)主导风下风向厂区边界附近区域;(3)最小风频下风向很少受核电站排放影响的区域作为对照点。

1.3 水样采集与预处理

水样采集参照《生活饮用水标准检验方法水样的采集与保存》(GB 5750.2-2006)3和《辐射环境监测技术规范》(HJ/T 61-2001)[2]要求进行。自来水取自来水管末端水样,采集前,先打开阀门排出自来水管口滞留部分后再取样(即打开阀门后前1-3分钟水样用于容器清洗等,不作为样品采集);山泉水水样采自出水量大的泉水。水样用塑料容器盛装运输,采集后用浓硝酸酸化到pH值为1~2(当水中含泥沙量较高时,待24h后取上清液再酸化),水样室温下存储,并尽快分析,保存期一般不超过2个月。

1.4实验方法

1.4.1样品分析

水样的分析方法参照GB/T5750.13-2006《生活饮用水标准检验方法放射性指标》[4]进行大致过程如下:

  1. 浓缩,取经预处理的一定体积(一般2 L)的水样于2 L烧杯中,置于可调温电热板上缓慢加热使微沸,小心蒸发到50ml左右后放置冷却,再将浓缩溶液转移到50ml瓷坩埚中(预先450℃加热,冷却,秤至恒重),用少量脱脂棉加蘸1:1的盐酸搽洗烧杯2~3次,洗涤液与脱脂棉一并转入瓷坩埚中,将瓷坩埚移至电热板上小火加热蒸干。
  2. 硫酸盐化,向瓷坩埚加入1ml浓硫酸,于电热板上继续加热,直至烟雾赶尽。
  3. 灼烧,将装有残渣的瓷坩埚放入马弗炉中,350℃±10℃温度下灼烧2h,冷却,称量,计算残渣量。
  4. 样品源制备,称取0.1g已研细的残渣粉末到测量盘(直径为2cm)中,滴几滴挥发性的有机溶剂(无水酒精)到测量盘中,使得样品均匀地铺平,红外线干燥箱烘干。
  5. 测量,样品源烘干后立即测量,记录计数率、计数时间、时间间隔和日期等信息。
    1. 空白试验

处理经10ml硝酸酸化过的1L蒸馏水,加入0.1g的硫酸钙(AR),按上述操作测量其放射性。

1.4.3本底测定

用清洁的测量盘测量本底计数率,定期重复测量(每月至少2次,每年不少于20次)。

2质量保证

根据《电离辐射监测质量保证一般规定》的要求,质量保证的任务就是把监测的误差降低到可以接受的程度,是通过对监测过程的组织管理、人员素质要求和岗位培训、测量装置的维护及稳定性检验、量值溯源和仪器检定或者自校等进行全面控制,以保证测量结果的准确性、精密性、完整性、代表性和可比性。

3 测量结果分析

2016—2017年台山核电厂周围饮用水中总α、总β放射性水平测量结果列于表1。

表1 台山核电周围饮用水的总α、总β放射性水平(mBq/L)

监测点

2016总α

2017总α

2016总β

2017总β

3-4季度

1-4季度

3-4季度

1-4季度

龙颈村

26

24

19

36

69

43

48

51

53

48

82

86

核电南

生活区

23

31

20

23

<12.4

<12.9

63

51

50

40

41

49

由表1可知,2016—2017年台山核电周围总α、总β放射性水平范围分别为<12.9~69、40~86mBq/L,低于国家《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)规定的总α放射性0.5 Bq/L、总β放射性限值1.0 Bq/L。台山核电周围生活饮用水放射性指标满足《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)的要求。

4 结论

台山核电站运行后周围环境饮用水中总α、总β的放射性比活度范围分别为<12.9~69、40~86mBq/L,低于GB5749-2006《生活饮用水卫生标准》的水质放射性指标指导值。

参考文献:

[1]金银龙,鄂学礼,陈昌杰.生活饮用水卫生标准:GB5749-2006[S].北京:中国标准出版社,2007:03

[2]国家环境保护总局.辐射环境监测技术规范:HJ/T 61-2021[S].北京:中国环境科学出版社,2011.

[3]金银龙,鄂学礼,陈亚妍等.生活饮用水标准检验方法水样的采集与保存:GB 5750.2-2006[S].北京:中国标准出版社,2007.

[4]金银龙,魏宗源.生活饮用水标准检验方法放射性指标:GB/T 5750.13-2006[S].北京:中国标准出版社,2007.

作者简介:张家俊(1991- ),男,2013年毕业于广东环境保护工程职业学院,大专;2017年毕业于五邑大学,本科;助理工程师。现从事放化分析和辐射环境监测。