2013—2020 年云南省河流水总放射性水平对比分析

申国君

（云南省辐射环境监督站，云南 昆明 650034）

0 引言

环境中的放射性主要来源于天然本底辐射和人为活动。随着云南省基础设施的不断发展建设，人口数量近年来约以每年30万人口不断增长[1]，以及核技术发展利用的深入，人类活动对环境水体影响越来越大。在人们对水体水质要求越来越高的同时，社会各界对生态环境中水体质量的关注度也越来越大。在放射性核素中，有的能释放出α粒子，有的能释放出β粒子，虽然α、β粒子穿透能力较小，在正常环境中难以对人体造成危害，但它们一旦进入人体内形成内照射，其较为强大的电离能力就会对人体健康造成很大危害，因此，在辐射防护领域，此指标监测对人体健康防护有着重要意义。水体中总α、总β放射性水平代表着水介质中各种核素的总α、总β放射性活度等效值总和，是水体介质中放射性总活度水平的客观反映，为辐射环境评估、决策提供重要依据。

1 云南省地表流域概况

云南境内河流众多，全省境内径流面积在100km2以上的河流有889条，分属独龙江、怒江、澜沧江、金沙江、元江、南盘江六大水系。在云南境内的6条主要河流出境分别称为伊洛瓦底江、萨尔温江、湄公河、长江、红河、珠江。独龙江水系和怒江水系注入印度洋东北部的安达曼海，澜沧江水系注入南海，金沙江水系注入东海，元江水系注入南海西北部的北部湾，南盘江水系注入南海[2]。云南省作为长江水系、珠江水体上游地区，水质变动对下游起着指示性作用，能对下游区域水体放射性管理工作开展提供决策依据。掌握其余4条出境河流水体放射性变动情况，对可能发生的国际环境放射性争议问题能提供判断依据。

2 数据来源及质量保证

数据来源于云南省辐射环境监督站2013—2020年度总放射性监测数据。云南省河流水辐射环境质量监测点位共布置6个，覆盖云南六大水系，其中：瑞丽江、怒江、澜沧江、红河为国控点，金沙江、南盘江为省控点。采样频次为2次/a，分别于枯水期、平水期各采样1次。采样流程遵循《HJ 493-2009水质采样样品的保存和管理技术规定》[3]《HJ 494-2009水质采样技术指导》[4]《HJ 495-2009水质采样方案设计技术规定》[5]。实验分析方法、流程及结果出具符合云南省辐射环境监督站作业指导书、程序文件及质量手册要求，各年度仪器设备均在检定期内。

表1 2013—2020年云南省河流水总α放射性活度

图1 2013—2020年云南省六大河流水总α放射性活度趋势图

图2 2013—2020年云南省六大河流水总α放射性活度对比图

3 数据分析与讨论

3.1 历年河流水总α 放射性水平

2013—2020年，云南省六大河流水总α放射性水平整体偏低，波动较为平稳，趋势较为稳定。怒江、红河、南盘江总α放射性均值为0.071Bq/L、0.069Bq/L、0.060Bq/L，相对较高；金沙江、澜沧江、瑞丽江总α放射性均值为0.049Bq/L、0.045Bq/L、0.032Bq/L。参考《GB 5749-2006生活饮用水卫生标准》中规定的总α放射性限值0.5Bq/L，云南省2013—2020年六大河流水历年来均值、最高值均小于此限值。其中，怒江、南盘江、红河较其余水域，在2013—2020年间总α放射性水平波动相对较大。从总体波动情况来看，2014年怒江流域红旗桥断面与红河流域红河断面波动相对较大，两断面均于2014年下半年达到各自断面历年总α放射性水平最高值，其中，怒江红旗桥断面达到历年来六大河流水总α放射性水平最高值。六大流域断面历年总α放射性活度均在0.05Bq/L范围上下波动，除流域个别年份外，六大流域断面历年总α放射性活度均低于0.1Bq/L。

2017年、2018年、2019年全国辐射环境质量报告中长江流域总α 放射性活度范围为0.01～0.10Bq/L（43/481此值表示n/m，n 为样品高于MDC 测值数，m 为总测值数。）[6]、0.01～0.11Bq/L（41/47）[7]、0.01～0.27Bq/L（42/48）[2由于2017 年后全国辐射环境质量报告中各流域图中才统一给出总α、总β 放射性活度范围，故本文选此三年度进行对比。,8]。金沙江水富断面2013—2020年总α放射性活度范围为0.020～0.080Bq/L，于2014年枯水期达到历年最高值0.080Bq/L；2017—2019年总α放射性活度范围分别为0.036～0.073Bq/L、0.062～0.073Bq/L、0.025～0.072Bq/L。历年金沙江水体断面总α放射性活度值对比2017—2019年长江流域总α放射性活度范围值来看，均在长江流域活度范围值内，且长江流域内最高值未出现于金沙江水体断面。从2017—2019年总α放射性活度范围对比来看，金沙江水体断面水体较为稳定，同历年数据比较可看出未受到人为放射性活动影响；除2019年长江流域有较高数值出现外，金沙江水体断面与长江流域总α放射性活度比较，总体放射性水平大致相当。从金沙江水体断面历年数据离散图和回归分析来看，各年度之间线性拟合度较差，随着多项式次方的增加拟合度逐渐变优，最终水体总α放射性活度各点趋势应呈现为波浪状函数关系分布，总是围绕着均值直线浮动。

2017年、2018年、2019年全国辐射环境质量报告中珠江流域总α 放射性活度范围为0.01～0.05Bq/L（8/12）、0.01～0.11Bq/L（8/12）、0.01～0.05Bq/L（11/12），对照南盘江华宁盘溪大桥断面2013—2020年总α放射性活度范围0.016～0.131Bq/L，于2015年平水期达到历年最高值0.131Bq/L，2017—2019年总α放射性活度范围分别为0.039～0.042Bq/L、0.013～0.060Bq/L、0.059～0.059Bq/L。历年南盘江水体断面总α放射性活度值对比2017—2019年珠江流域总α放射性活度范围值来看，总体略高于珠江流域下游放射性活度中位水平。南盘江水体断面于2014年枯水期、2015年平水期、2020年枯水期总α放射性活度有着较大变动，其中2015年、2020年两年度值高于全国2017—2019年度珠江流域全国辐射环境质量监测点位最高值。从2017—2019年总α放射性活度范围来看，南盘江水体断面水体较为稳定，总α放射性水平略高于珠江流域下游水体，同云南省内历年情况波动对比及其历年总α放射性水平可看出，南盘江水体未受到人为放射性活动影响，自身总α放射性水平略高于珠江流域下游总α放射性水平，除去2014年枯水期、2015年平水期、2020年枯水期出现较高值，总α放射性活度为0.046Bq/L，同南盘江水体断面历年总α放射性活度水平相当。从南盘江水体断面历年数据离散图和回归分析来看，各年度之间线性拟合度较差，随着多项式次方的增加拟合度逐渐变优，最终水体总α放射性活度各点趋势应呈现为波浪状函数关系分布，总是围绕着均值直线浮动。

从历年数据可以看出，在2014年度怒江、红河两流域均有较大变动，但对比全国流域总α放射性活度范围及饮用水总α放射性限值参考可以看出，此年度总α放射性活度并不高，并非人为放射性活动因素导致，可能由于自然变动或人类活动所产生的自然环境变动导致该年度流域总α放射性水平提升，在2014年过后流域总α放射性水平恢复至与其余流域相当水平值；云南省河流水整体总α放射性水平相当。

3.2 历年河流水总β 放射性水平

2013—2020年，云南省六大河流水总β放射性水平整体偏低，波动较为平稳，趋势较为稳定。2013—2020年六大河流水断面水体总β放射性活度由高到低依次是南盘江、红河、怒江、瑞丽江、澜沧江及金沙江，均值分别为0.131Bq/L、0.102Bq/L、0.076Bq/L、0.075Bq/L、0.065Bq/L、0.065Bq/L。参考《GB 5749-2006生活饮用水卫生标准》中规定的总β放射性限值1Bq/L，云南省2013—2020年六大河流水历年来均值、最高值均小于此限值。其中，南盘江、怒江较其余水域，在2013—2020年总β放射性水平活度相对较大，瑞丽江于2017年平水期出现历年来六大河流水总β放射性水平最高值。从总体波动情况来看，金沙江、澜沧江水体历年总β放射性活度相对稳定。怒江、瑞丽江、澜沧江及金沙江历年总β放射性活度均在0.07Bq/L范围上下波动，除个别年份外，六大流域断面历年总β放射性活度均低于0.15Bq/L。

图3 2013—2020年长江、珠江水域总α放射性活度趋势图

表2 2013—2020年云南省河流水总β放射性活度

2017年、2018年、2019年全国辐射环境质量报告中长江流域总β 放射性活度范围为0.04～0.28Bq/L（48/48）、0.03～0.24Bq/L（47/47）、0.02～0.23Bq/L（48/48）。金沙江水富断面2013—2020年总β放射性活度范围为0.032～0.090Bq/L，于2018年枯水期达到历年最高值0.090Bq/L；2017—2019年总β放射性活度范围分别为0.062～0.083Bq/L、0.075～0.090Bq/L、0.057～0.082Bq/L。历年金沙江水体断面总β放射性活度值对比2017—2019年长江流域总β放射性活度范围值来看，在长江流域范围值中低范围内，金沙江水富断面水体历年总β放射性活度最大值约为长江流域总β放射性活度最大值的1/3，最小值约为下游水域2倍。从2017—2019年总β放射性活度范围对比来看，总β放射性活度最低值出现在下游水域且下游水域最大值约为水富断面最小值4～5倍，表明金沙江水体作为上游水域，未受到人为放射性活动影响，参看其历年水体总β放射性活度变化情况，水体总β放射性活度较为稳定，未受到自然变化或人为活动导致的放射性影响，表明金沙江水体总β放射性活度本底较高，水体流至下游某段区域时，总β放射性活度有所下降。从金沙江水体断面历年数据离散图和回归分析来看，各年度之间线性拟合度优于总α放射性活度，线性关系较为明显，可看出金沙江水富断面总β放射性活度自2013年来有略微上升趋势。随着多项式次方的增加拟合度逐渐变优，最终水体总β放射性活度各点趋势应呈现为波浪状函数关系分布，总是围绕着均值直线浮动。

图4 2013—2020年云南省六大河流水总β放射性活度趋势图

图5 2013—2020年云南省六大河流水总β放射性活度对比图

图6 2013—2020年长江、珠江水域总β放射性活度趋势图

2017年、2018年、2019年全国辐射环境质量报告中珠江流域总β 放射性活度范围为0.03～0.26Bq/L（12/12）、0.03～0.28Bq/L（12/12）、0.04～0.23Bq/L（11/11），对照南盘江华宁盘溪大桥断面2013—2020年总β放射性活度范围0.035～0.193Bq/L，于2018年枯水期达到历年最高值0.193Bq/L，2017—2019年总β放射性活度范围分别为0.129～0.171Bq/L、0.146～0.193Bq/L、0.106～0.159Bq/L。历年南盘江水体断面总β放射性活度值对比2017—2019年珠江流域总β放射性活度范围值来看，总体高于珠江流域下游放射性活度中位水平。2013—2020年，南盘江华宁盘溪大桥断面水体总β放射性活度波动相比其余三条流域断面较大。从2017—2019年总β放射性活度范围来看，南盘江华宁盘溪大桥断面历年总β放射性活度最大值约为珠江流域总β放射性活度最大值的2/3，最小值约为下游水域4倍，总体处于珠江流域下游放射性活度中位略高水平，总β放射性活度最低值出现在下游水域。同云南省内历年情况波动对比及其历年总β放射性水平可看出，南盘江水体未受到人为放射性活动影响，其总β放射性活度的较高水平及相对较大的总β放射性活度波动，可能来源于水域周边环境放射性本底水平偏高或是由于玉溪地区众多的工厂生产活动、农业生产活动导致的放射性影响，具体原因需进一步调研核实。从南盘江水体断面历年数据离散图和回归分析来看，各年度之间线性拟合度优于总α放射性活度，线性关系较为明显，从图中可看出南盘江华宁盘溪大桥断面总β放射性活度自2013年来有上升趋势，对比金沙江水富断面水体趋势较为明显。由于历年水体总β放射性活度波动相对较大，数据对比金沙江水体拟合度相对较差。随着多项式次方的增加拟合度逐渐变优，最终水体总β放射性活度各点趋势应呈现为波浪状函数关系分布，总是围绕着均值直线浮动。

从历年数据可以看出，南盘江、红河两流域较其余四条水域总β放射性水平较高，对比全国流域总β放射性活度范围，云南省南盘江、金沙江流域总β放射性活度最低值均出现在下游水域，参考饮用水总β放射性限值可以看出，并非人类放射性活动因素导致，可能由于自然变动或人类活动所产生的自然环境变动导致该年度流域总β放射性水平提升。云南省南盘江、金沙江作为珠江流域、长江流域上游，整体总β放射性水平略高于下游水域，水体总β放射性活度本底较高，水体流至下游某段区域时，总β放射性活度有所下降，而后在两流域下游处某段流域内存在天然放射性β核素富集或是由于自然变动或人类活动所产生的自然环境变动导致下游某段流域总β放射性水平提升。

4 结论

（1）2013—2020年，云南省河流水总α放射性活度均值由高到低为怒江、红河、南盘江、金沙江、澜沧江及瑞丽江，分别为0.071Bq/L、0.069Bq/L、0.060Bq/L、0.049Bq/L、0.045Bq/L、0.032Bq/L；总β放射性活度由高到低依次是南盘江、红河、怒江、瑞丽江、澜沧江及金沙江，均值分别为0.131Bq/L、0.102Bq/L、0.076Bq/L、0.075Bq/L、0.065Bq/L、0.065Bq/L。南盘江、红河水域总β放射性水平对比云南其余四条河流水较高，可能来源水域周边环境放射性本底水平偏高或是由于玉溪、红河地区众多的工厂生产活动、农业生产活动导致的放射性影响，其中，红河区域总β放射性水平偏高可能还与伴生矿分布相关。参考《GB 5749-2006生活饮用水卫生标准》中规定的总α、总β放射性限值0.5Bq/L、1Bq/L，水体总放射性活度均处于标准范围内，从饮用角度上看不会对流域周边居民产生放射性影响。从历年数据可以看出，云南省河流水总α、总β放射性活度并不高，水体总α、总β放射性活度波动并非人为放射性活动因素导致，可能由于自然变动或人类活动所产生的自然环境变动导致流域总α、总β放射性水平提升。

（2）从历年数据离散图和回归分析来看，历年总β放射性活度线性关系优于总α线性关系，可能与总α检出率较低有着密切关系。随着多项式次方的增加拟合度逐渐变优，最终水体总放射性活度各点趋势应呈现为波浪状函数关系分布，总是围绕着均值直线浮动。

（3）云南省南盘江、金沙江作为珠江流域、长江流域上游，整体总放射性水平略高于下游水域。两流域水体总放射性活度本底较高，水体流至下游某段区域时，总放射性活度有所下降，而后在两流域下游处某段流域内存在天然放射性核素富集或是由于自然变动或人类活动所产生的自然环境变动导致下游某段流域总放射性水平提升。