2021年海阳核电站周边饮用水中 总α、β放射性水平分析

李 莉，崔祖文，王科霖，迟 欣，孙英超，阎西革

（烟台市疾病预防控制中心，山东烟台 264003）

海阳核电站工程总投资预计超过1000亿元，是全国最大的核电站之一，作为首批国家第三代核电技术的自主化依托项目，一期工程建设2台核电机组，1号、2号机组先后于2018年10月和2019年1月投入商业运行，二期工程3号、4号机组于2022年4月获得国家核准即将开工，2021年海阳市建成区供暖改为核能供暖[1]。核电站的运行能有效保证电力供应、减少由传统能源产生的污染、降低地方取暖消耗，对国家“双碳战略”的实施有着十分重要的意义。但同时也增加了对人们生活环境造成放射性污染的危险，有对周围居民健康产生危害的 风险。

生活中的居民饮用水是放射性核素进入人体的重要途径之一，水源是否存在放射性污染问题是人们普遍关心的问题。水中放射性主要由α、β射线产生，通常用水中总α、总β放射性作为水质放射性污染监测的一个重要指标[2]。海阳市城镇居民饮用水以地面水为水源的自来水为主，农村居民大多饮用自制井水。为了解海阳核电是否对周边地区饮用水造成放射性污染，本文对2021年海阳核电站周围饮用水的总放射性水平进行调查。

1 材料与方法

1.1 调查对象

根据核电站的源项特征和放射性三废排放的主要特点及地区可能受污染的情况，参考气象条件及人口分布等因素确定采样点。核电站周边10 km内9个采样点，每个采样点采集1个样品；10～30 km 内7个采样点，每个采样点采集1个样品；每年丰水期和枯水期各采集1次。水体采样包含水源水、出厂水、末梢水和水井水4种类型饮用水。

1.2 方法

1.2.1 水样的采集与处理

用塑料桶采集5 L采样点水样，采样前均先用拟采集的水样荡洗采样器、容器和塞子2～3次，在样品采集后，将100 mL浓硝酸溶液加入桶内，然后盖严保存[3]。饮用水水样的处理方法参照《生活饮用水标准检验方法 放射性指标》（GB/T 5750.13—2006）[4]。

1.2.2 检测仪器与检测方法

实验使用的仪器为中核（北京）核仪器厂生产的BH1216Ⅲ型二路低本底α、β测量仪，依据《生活饮用水标准检验方法 放射性指标》（GB/T 5750.13—2006）中饱和厚度相对测量法检测水样的总放 射性。

1.3 质量控制

使用的总α、总β放射性标准源均为中国计量科学研究院提供的一级标准物质；检测仪器经过中国计量科学研究院检定合格，并且在检定有效期范围内使用。

2 结果与分析

2.1 饮用水采样点信息

核电站周围饮用水采样点信息见表1。

表1 采样点信息

2.2 4种水样中的总放射性水平

出厂水的总α比活度为0.01～0.06 Bq/L、总β比活度为0.01～0.28 Bq/L，末梢水的总α比活度为0.01～0.08 Bq/L、总β比活度为0.01～0.21 Bq/L， 水 源 水 的 总α比 活 度 为0.02～0.04 Bq/L、总β比活度为0.05～0.21 Bq/L，水井水的总α比活度为0.01～0.17 Bq/L、总β比活度为0.07～0.40 Bq/L。 2021年4种不同类型饮用水总α、总β的检测结果见表2。

表2 2021年不同类型生活饮用水总α、总β的放射性监测结果

2.3 丰、枯水期4种生活饮用水中的总α、总β放射性

由表3可知，在丰水期，生活饮用水中的总比活度为0.054 Bq/L，总β比活度为0.180 Bq/L；在枯水期，生活饮用水中的总α比活度为0.034 Bq/L，总β比活度为0.144 Bq/L。这可能是丰水期的雨水丰富，放射性物质被冲刷至水中，引起放射性活度升高。对2021年丰、枯水期的生活饮用水总α、β比活度经单因素方差分析（LSD多重比较），比活度水平差异无统计学意义（P＞0.05）。

表3 丰、枯水期饮用水总α、总β放射性监测结果

由表4可知，在丰水期，出厂水的总α比活度为0.050 Bq/L、总β比活度为0.217 Bq/L，在枯水期，出厂水总α比活度为0.019 Bq/L、总β比活度为0.090 Bq/L； 末梢水丰水期总α比活度为0.060 Bq/L、总β比活度为0.197 Bq/L，末梢水枯水期总α比活度为0.017 Bq/L、 总β比活度为0.083 Bq/L；水源水丰水期总α比活度为0.018 Bq/L、总β比活度为0.130 Bq/L，水源水枯水期总α比活度为0.029 Bq/L、总β比活度为 0.129 Bq/L；水井水丰水期总α比活度为0.062 Bq/L、 总β比活度为0.178 Bq/L，水井水枯水期总α比活度为0.044 Bq/L、总β比活度为0.180 Bq/L。

对2021年丰、枯水期中4种类型饮用水中总α、总β放射性进行单因素方差分析（LSD多重比较）。4种水样枯水期的总α比活度经单因素方差分析（LSD多重比较），在比活度上存在井水＞水源水＞出厂水＞末梢水，其中出厂水与末梢水的比活度相近，比活度水平差异无统计学意义（P＞0.05），具体见表4；4种水样枯水期的总β比活度经单因素方差分析（LSD多重比较）在比活度上存在井水＞水源水＞出厂水＞末梢水，其中出厂水与末梢水的比活度相近，比活度水平差异无统计学意义（P＞0.05）；4种水样丰水期的总α比活度经单因素方差分析（LSD多重比较），比活度水平差异无统计学意义（P＞0.05）；4种水样丰水期的总β比活度经单因素方差分析（LSD多重比较），比活度水平差异无统计学意义（P＞0.05）。

表4 丰、枯水期、4种类型饮用水总α、总β放射性 监测结果

2.4 距核电站不同距离的饮用水中总α、总β放射性

对距离海阳核电站0～10 km、10～30 km采集的饮用水样进行总放射性水平分析，结果见表5。

表5 不同距离生活饮用水水源水总 α、总 β放射性水平

由表5可知，随着饮用水水样距核电站距离的减小，总α、总β放射性水平无明显变化。对距海阳核电站0～10 km、10～30 km采集的饮用水样总α、总β放射性与距离之间进行单因素方差分析（LSD多重比较），放射性水平差异无统计学意义（P＞0.05）。

3 结论与讨论

世界卫生组织（World Health Organization，WHO） 关于生活饮用水中总α和总β的放射性活度的推荐限值分别为0.5 Bq/L和1 Bq/L[5]。这个水平是基于WHO推荐的0.1 mSv饮用水年剂量照射制定的，WHO指出经饮用水摄入放射性核素所致的0.1 mSv年剂量照射对健康的附加危险较低[6]。在我国标准中，生活饮用水中的总α、总β放射性沿用了WHO推荐限值[4]。本次研究显示海阳核电站周围生活饮用水总α、总β放射性均符合国家饮用水放射性水平的标准，核电站的运行未对周围饮用水放射性水平产生显著影响[5]。

比较枯、丰水期距离核岛不同距离（10 km内和10～30 km）的饮用水中总α、总β放射性活度水平差异，无统计学意义（P＞0.05），结果表明饮用水中总放射性水平与其距核电站的远近无关。丰、枯水期饮用水中总放射性水平差异无统计学意义 （P＞0.05），但从监测数据看，饮用水中总α、总β放射性水平均是丰水期略高于枯水期，考虑海阳市色金属矿产丰富，有色金属矿大多伴生一些放射性物质，在降雨频繁的丰水期，放射性物质会被雨水、河水等冲刷，最终引起丰水期饮用水放射性活度水平的增加，因而丰水期水中总α、总β放射性水平高于枯水期。本次调查结果显示，枯水期4种类型生活饮用水总α放射性水平和总β放射性水平差异均无统计学意义（P＞0.05），但检测数据呈现井水＞水源水＞出厂水＞末梢水的规律，不同类型饮用水中的总放射性水平情况与国内外同类研究[7-8]报道的结果基本一致。一般认为，水中总α放射性主要来自天然放射性核素U、Th、226Ra，总β放射性主要来自40K，地下水在其形成过程中，可能溶入上述天然放射性物质，因此同一地区井水、泉水等地下水的总放射性水平要高于水库、河水等地表水[2]。水源水的总放射性平均值高于出厂水和末梢水，则考虑是由于出厂水、末梢水与水源水相比，经过自来水厂凝集、沉淀、过滤等多重前处理过程，使得水中较重的放射性物质被过滤、筛除，导致水中总放射性降低。

2021年海阳核电站周边饮用水中总放射性水平与距离山东省较近的天津、江苏的常州、无锡及南通4市调查结果相一致[9-12]，较2011年海阳核电站运行前监测结果[13]明显下降，考虑除了选择的采样点差异、抽样随机性效应外，两次研究采样数量较少可能对统计结果有一定的影响，此次研究说明海阳核电站的运行没有对周围环境水体产生放射性影响，这与秦山核电周围的调查结果是一致的[14]。核能是地球上储量最丰富的能源，是清洁、低碳能源，大力发展核电事业是我国经济高速发展的要求。开展核电站周围放射性持续监测，扩大样本数量，提升监测质量和水平，并在此基础上开展放射性核素分析等研究，对科学评价核电站所致的环境污染及做好核事故应急响应具有重要意义。