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黄河画匠营子水源地放射性水平调查研究

2017-10-10东双刘桂芳

科学家 2016年16期
关键词:分析方法水源

东双+刘桂芳

摘要饮用水,被誉为百姓的“生命线”。在饮用水源地保护工程中,预防放射性污染是一项重要的内容。本文通过对黄河画匠营子断面常年的放射性水平进行监测,得出该断面水质在全国饮用水放射性水平范围之内,未受到人类活动的影响,但伴随着核技术开发利用的迅猛发展,应当借助更先进的放射性核素处理技术,进一步推进环境中放射性核素的去污方法的探究。

关键词水源;放射性水平;分析方法

环境中的放射性主要来源于天然辐射源和人工辐射源。天然的放射性物质在环境中的任何地方都存在,日常对人类的辐射主要来自天然辐射源,其中包括宇宙辐射和地球辐射的外照射源,还包括一些放射性物质通过吸入和食入人体后形成的内照射。辐射对人类的照射因海拔、土壤中放射性核素的类型以及空气、食物和饮用水中放射性核素的吸入和食入而进入人体的放射性核素量的不同而不同。饮用水,被誉为百姓的“生命线”。在饮用水源地保护工程中,预防放射性污染是一项重要的内容。本文通过对黄河画匠营子断面常年的放射性水平的监测进行水源地放射性水质的分析。

1水中放射性物质的来源

人类活動和人工辐射源产生的一些放射性化合物可排放到环境中,进而进入到饮用水供给设施。饮用水中的放射性主要来自于以下几个方面:

1)在饮用水源中含有钍和铀衰变系的一些天然放射性核素;

2)在稀土伴生矿等开采、利用和废渣处理过程释放到环境中的一些天然放射性核素;

3)从核燃料循环设施排放的一些放射性核素。

尽管上述这些因素对人体总照射的贡献通常很小,而且大部分是来自铀和钍衰变系中的天然放射性核素的贡献,但是,来自核燃料循环中的放射性核素以及来自医学和其他领域使用放射性物质是可以进入到饮用水供应设施的。

2黄河画匠营子水源地的供水情况

黄河画匠营子水源地是包头市最大的生活饮用水源地,主要为昆都仑区、青山区、沙河镇和东河区西部供水,供水能力为22万吨/日,服务人口110万人,年取水量为8030万吨。画匠营子水源地属于河流型水源地,于2000年建成并于同年投入使用,取水方式为岸边取水,处理措施为沉淀、过滤、消毒等。

水源地水质主要污染物是氨氮。污染原因是上游来水污染的延续以及黄河在该断面上游接纳了我市两大泄洪沟:昆河和四道沙河的污水。昆河污水来源主要是包钢、电厂等企业的废水和部分生活污水,四道沙河污水来源主要是昆都仑区的城市生活污水和工业废水。

3放射性水平监测

本文对黄河画匠营子断面2010年至2015年开展了的放射性水平检测,通过2014年国内其他重点饮用水水源地的监测进行了对比。

3.1分析方法与分析仪器

依据辐射环境监测方法中的相关要求,本文监测分析采用的方法和仪器见表1。

3.2监测结果

由历年的检测数据可知,黄河画匠营子断面的放射性水平长期处于国内饮用水水源地整体水平范围之内,且水质变化不大,表明黄河画匠营子水源地未受人类活动产生的放射性影响。

4放射性物质的处理方式

近年来国内外关于放射性物质的处理技术提出了较为有效的两种方法。

4.1微生物絮凝去污方法

该方法是利用细菌、真菌等微生物发酵,产生并分泌到细胞外,将具有絮凝作用的代谢产物进行提炼、精制得到微生物絮凝剂进行去污。絮凝剂依靠其大分子吸附受污染水中的放射性颗粒,并使之沉淀下来。同时,微生物的代谢产物具有生物活性,可以自然降解,因此这种方法具有无毒、无二次污染、固化体积小的优点。微生物絮凝剂是现今絮凝剂研究的重要方向。

目前,发现与铀的富集作用有密切关系的微生物包括丝状真菌、细菌和酵母菌等己达数10种,其中对铀有吸附价值的材料主要来源于菌类和藻类。我国学者从80年代开始从事微生物富集铀的研究工作,对菌类和藻类进行预处理后,吸附铀的能力和速度显著增加。

4.2植物修复

植物修复是指利用绿色植物及其根际土著微生物的共同作用,以清除水体中的污染物的一种新的原位治理技术。美国和德国Wismut公司最早采用天然的泥炭鲜沼泽地及人工湿地处理铀矿山废水,处理成本远低于常规处理法的费用,且铀的去除率可达到50%。国外一些科学家开展了利用向日葵和豆类去除地下水中铀的研究,对铀的去除率可达到70%~90%,镭的去除率达到了50%。

5结论

辐射环境是人民群众普遍关注的重要环境因素,饮用水更是人类赖以生存的自然资源,通过长期观测,黄河画匠营子的水质并未受到人类活动干预产生的放射性核素影响,但伴随着核技术开发利用的迅猛发展,借助更先进的放射性核素处理技术,应当进一步推进环境中放射性核素的去污方法的探究。endprint

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