饮用水中总α、总β 放射性测量的探讨

高传东

（安庆供水集团公司，安徽 安庆 246000）

自然界环境中天然存在的以及人类活动产生的放射性核素是α、β 射线的主要放射源,进入人体内的核素如果超过一定的限量，就会危害人体健康。因此我国将总α、总β 放射性列入《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006水质常规指标。

由于饮用水放射性活度低，影响测量的因素较多，准确测量困难等特点，导致饮用水中总α、总β 放射性活度测量结果往往不理想，例如同一水样在不同时间或不同检测人员测量结果在可接受的不确定度的前提下往往不能确保彼此的一致性。我检测中心经多年的努力，在饮用水中总α、总β 放射性测量方面采取一些有效措施，提高检测的准确性和稳定性；由于采用了GB/T5750.13.1.1.6.5.2比较测量法进行测量，与国际标准相一致，因此测量结果在国内乃至全球具有可比性。

本文根据放射性测量的特点，共同探讨饮用水中总α、总β 放射性测量的影响因素及检测过程中需注意的问题。

一、饮用水放射性测量的特点

（一）饮用水的放射性活度一般都比较低，多在接近本底或比本底稍高一些的水平；这就要求有准确的、稳定的、足够低的本底值。样品的测量为了满足测量误差的要求需要较长的测量时间。而多数饮用水中可溶性固体不高，为满足测量制源残渣的需要，往往处理水样量较多；在保存、浓缩、蒸干、灰化、称重等的每一步骤极易造成样品的损失而引起误差。

（二）干扰因素多；总α、总β 放射性测量不具有特异性，不能确定实际样品中具体放射性核素的活度水平。水中所含有放射性核素很多，我们测量的不是单一核素，而是含有的总α、总β 放射性各种核素放射性活度的总和。因此，测量方法本身就含有方法固有的不确定度，这是标准方法中无法避免的。这主要是饮用水的总α、总β 放射性测量中，所使用的单核素标准源，不可能完全模拟样品残渣中的多放射性核素的构成，进行α 放射性测量用的是Am-241放射性核素，测量β 放射性用的是K-40天然放射性核素，这些都是单一核元素，加上介质的差异，因此产生偏差是非常自然的必然结果。如果进行单核素低水平放射性分析，这些固有的不确定度是可以避免；但技术要求高、操作设备昂贵、操作难等原因，从放射性卫生防护观点出发这样的不确定度是可以接受的。

（三）准确测量困难；在具体测量过程中，影响测量结果准确度的因素还很多，还会遇到各种因素的干扰。例如：源的直径、密度、厚度及仪器的稳定性；试样吸湿性，灰烬均匀性，铺样均匀性以及试剂和水的纯度等都对测量有干扰。在一定程度上是人为干扰因素，如果控制不好，都会影响测量结果的准确度。例如在总α 测量中，样品含有的固体物质达1mg/cm2时，样品的计数将损失10%～15%。因此，测量盘中固体物质在数量上必须保持一致，而且与所铺标准样品的固体密度也一致。

二、放射性测量的影响因素

在总α、总β 放射性测量中，α 和β 粒子在样品介质中有相当强的吸收和散射能力而影响其计数率。因此，对测量结果也会造成一定的影响。为了做可靠的测量，要求在制作样品源和标准源时，源的直径、密度、厚度等就保持稳定和完全一致。由于总α、总β放射性测量仪用复合探头同时测量α、β粒子共存的试样；需要兼顾α、β 两方面的干扰因素，确保测量数据的准确。放射性测量影响因素如表1所示：

表1 总α、总β 放射性测量的影响因素

三、检测过程中需注意的问题

要在测量中取得满意的结果，保证检测数据的准确可靠，建议：

（一）保证本底测量的准确。我们都知道饮用水中总α、总β 放射性测量是弱放射性测量，其活度一般只有略高或接近于本底水平，因此本底测量至关重要。本底测量必须将空白样品盘进行测量，时间一般6～8小时，且反复多次地测量，以得到一个相对稳定的值，测量中才能确保数据的可信度。对于不装盘的测本底是不允许的。首先，我们须将空白的样品盘进行测量本底。对于总α 测量来说，如果本底在测量位置以下，可能将已经存在的α 射线计入到本底中，从而导致测量的数据不正确导致结果偏低。仪器也要常开启（每星期开一次），使电子元件及线路保持干燥。

（二）在水样浓缩至制取残渣整个前片过程中，从取样、浓缩、转移、洗涤、灼烧、、灰化、称重等一系列环节，必须认真仔细，减少误差。水样浓缩时温度不能过高，以免爆沸造成水样损失。灼烧时就控制好温度，防止残渣溅出。最好将蒸发皿放在红外灯下，小心蒸干，直到冒烟后取下，再放在加热板上加热到烟雾散尽为止。

（三）制源是一个十分重要的环节，灰样一定要研细混匀。由于仪器同时测量两种粒子，因此在制源过程中要兼顾两种射线的需要(厂家推荐称取160mg样品到样品盘中)。要用相同质量的标准源来刻度仪器。同时还保证所制备的样品源和标准源均匀平整，尽量保持一致。

（四）源干燥后就及时测量，计数时间适当长一些，以满足测量误差要求的需要。如时间允许，测量时间尽量长些为好。

（五）某些水样的灰烬由于吸水或难以铺样，对测量也会产生极不利的影响。这种样品需做硫酸盐化处理。硫酸体积以能和1.8g碳酸钙完全反应来计算。硫酸可以过量，但水样体积的选择以不超过1g固体残渣为宜。

四、结语

正是由于饮用水总α、总β 放射性测量具有放射性活度低、干扰因素多、准确测量困难等多方面的特点，这要求我们正确理解检测方法，做好影响测量的每一个步骤，并注意上述问题，仔细操作，减少误差，才能保证总α、总β 放射性测量检测结果的准确可靠。