生活饮用水中总α总β放射性测量的几点探讨
2019-01-20曹宏宝
曹宏宝
(广东省测试分析研究所(中国广州分析测试中心) 广东广州 510070)
引言
水是人类生产生活离不开的宝贵自然资源,饮用水中含有少量的放射性核素,放射性核素进入人体后,可继续衰变出α、β、γ射线,使人体受到辐射,促使人体神经系统、造血系统和消化系统等产生各种疾病及其对后代产生不良影响,因此饮用水中的放射性指标的测定非常重要。水中总α总β放射性含量可以反映出水体的放射性水平,作为水质放射性水平监测的一个重要指标,2006年,我国修订颁布《生活饮用水卫生标准》用于指导测定饮用水中α、β放射性核素的总α总β放射性体积活度。
1 饮用水总α总β放射性活度测量特点
(1)饮用水中总α总β放射性活度水平一般都较低,多接近于本底值。这就对我们测量工作的要求更为严格。要求有准确的本底值,仪器才可能很好完成饮用水的放射性分析。
(2)饮用水含较多种放射性核素,测量结果是多种核素放射性活度之和。在实际样品放射性元素测量方法中,用Am-241或Pu-239、K-40等标准物质对测量仪器进行刻度,由于刻度源不能像实际检测样品灼烧后产生的残渣那样存在多种放射性核素组成,还有实测样品与标准源承载介质差异的存在,则测量过程产生的偏差则是必然存在的。
(3)在具体的测量过程中,还存在这其它的因素影响测量结果的准确性。比如:样品源制作的厚度、密度、直径以及仪器稳定性、灰烬均匀性、铺样均匀性以及试剂纯度等,都会对测量结果的准确度产生影响。
2 影响放射性测量的可变因素
在总α总β放射性测量中,α及β粒子在样品介质中有比较高的吸收与散射能力而影响其计数率。为了作可靠的相对测量,计数样品与标准源在制作的中对于一些可变因素应该保持恒定且一致。
放射性测量的影响因素进行如下分析:
(1)本底值的大小,对于总α总β放射性测量的本底值主要来源于宇宙射线和气溶胶携带的α粒子与β粒子放射体,放射性测量过程中本底值的大小是一个可变量。
(2)仪器的噪声和稳定性,高能量的αβ放射性测量结果影响不明显,对能量低的总β放射性测量结果影响明显。
(3)试剂的纯度和吸湿性,一些高纯度的试剂也会含有痕量的天然放射性物质,而影响本底值的测量,而试剂的吸湿性也增加了样品源的自吸收,使测量结果计数减少。
(4)灰烬的均匀性,样品灼烧灰烬研磨的均匀性是相对测量获得代表性结果的前提。
(5)铺样均匀性,铺样均匀并与标准源密度相同是相对测量获得有代表性结果的前提。
(6)样品的取样、浓缩与制备过程中样品尽量不要过量加酸,过量加酸会增加残渣吸湿性,将会降低探测效率。
3 饮用水放射性测量过程中应注意的事项
在饮用水总α总β放射性测量中,要保证数据的可靠性,应注意一下事项。
(1)放射性测量过程比较繁琐,从取样、浓缩、转移、洗涤、灼烧、灰化、称重到制源,整个预处理过程中,操作者须认真仔细地控制每一个环节,尽量减少损失。在空气湿度大的季节,采样器采样设备要清洗干净,并用原水冲洗3遍采样聚乙烯桶,取样勿过量加酸,否则样品残渣吸湿性的增加将影响探测效率,对于取回的样品要尽快分析;水样浓缩时温度不能过高(80℃左右),以免爆沸使样品溅出而损失;样品可以通过蒸发皿铺垫过滤纸与朔料薄膜方式转移到蒸发皿,这样可以避免样品吸附在蒸发皿上,放在红外线灯下小心烘干直至烟雾散尽。
(2)样品源的制作过程对测量结果的准确度起重要作用。灰样要研成均匀粉末。铺样可以采用乙醇(≥95%)或丙酮(≥95%)展开的方法,制好的源经外干燥器干燥在进行测量,干燥后不易变形,制好的源易因操作不当带来的震动而散开变形甚至洒出,操作者应该认真仔细进行。制备的样品源和标准源保持一致性越好,其可比性就越高,测量结果也就愈可信。
(3)饮用水总α总β放射性测量属于弱放射性测量,检测本底值的测量准确对检测结果至关重要。在测量本底时,选用计数少的样品盘作为本底测量专用盘,仔细清洁烘干后反复多次地测量本底,测量本底的时间要尽量长,得到相对稳定的计数误差,才能在测量中确保数据的可信度。
(4)样品源放进测量仪器前认真检查样品盘边缘有无污染物,如有须清洁干净,避免沾污仪器探头。放进样品源时应轻推,取出时慢拉。为减小测量误差,应该有足够长的测量时间。
(5)对于南方天气潮湿,应设抽湿机,并经常开动仪器,保持电子元件及线路干燥,满足仪器处于说明书中要求的环境条件。
(6)开展实验时做好个人防护工作,穿好工作服,带口罩、手套,避兔制作样品过程中吸入放射性粉末,形成内照射。操作台应保持清洁,定期对实验场所环境进行监测。
结语
由于饮用水总α总β放射性的特点,影响测量结果准确性的因素很多,测量过程中需要检测人员仔细认真控制每一个操作过程,才可能得到可靠的准确的检测结果。