黄河流域宁夏段水环境放射性水平调查

周 波

（宁夏回族自治区核与辐射安全中心，宁夏 银川 750011）

引言

黄河是中华民族的母亲河，保护黄河是事关中华民族伟大复兴的千秋大计。党中央、国务院高度重视黄河流域水环境保护工作。2020年6月，习近平总书记视察宁夏时强调，宁夏要有大局观念和责任担当，更加珍惜黄河，精心呵护黄河，努力建设黄河流域生态保护和高质量发展先行区，守好改善生态环境的生命线。

宁夏依黄河而生，因黄河而兴，保护黄河义不容辞，治理黄河责无旁贷。宁夏地处黄河上游，全域属于黄河流域，黄河也是我国西北地区重要的生态安全屏障。黄河流经青海、四川、甘肃后，自中卫沙波头区黑山峡进入宁夏，至石嘴山市惠农区麻黄沟出境流入内蒙古自治区，在宁夏境内全长397公里。黄河流域宁夏段属黄河上游下段，形成了峡谷段、库区段和平原段三部分，年平均入境水量为306.8亿立方米。峡谷段有黑山峡和石嘴山峡谷两部分，全长86公里；库区段为青铜峡库区，自中宁枣园至青铜峡水利枢纽坝址，全长44公里；平原段为沙坡头至枣园段和青铜峡坝址至石嘴山大桥段，全长267公里，为冲积性平原河道。黄河干流宁夏段总面积为2.6万平方公里，占宁夏全区国土面积的39%。黄河流域宁夏段较大的支流有清水河、红柳沟、苦水河、都思图河4条河流，年均入黄径流量为2.2亿立方米。

近年来，生态环境部门多次系统组织对黄河流域污染源进行调查、分析和清理工作，并对黄河流域宁夏段水质开展了长期的日常监测，取得了显著成效。宁夏很多城市中，黄河穿城而过，黄河水及周围环境样品土壤中的放射性核素向植物体内的转移、周边农作物的放射性研究、不同食用部位放射性核素的富集能力、放射性核素所致居民内照射年剂量估算等一直是人们关注的焦点[1]。然而以往的调查监测工作主要集中在常规污染项目方面，缺少放射性水平监测的数据。随着黄河流域宁夏段高质量先行区的建设，可能存在的放射性污染，如无人工放射性核素排入、矿物开发利用过程中产生不受控制的放射性废物等可能对黄河流域的水环境安全造成影响，黄河水体放射性水平现状及变化趋势等在生态环境保护中是值得特别关注的问题。但黄河流域宁夏段水环境迄今为止从未对水体放射性水平开展过全面、长期、有效的监测研究，仅于1986—1988年采集过宁夏四个地市的水体样品，完成了国家环境保护总局下达的《宁夏回族自治区环境天然放射性水平调查研究》任务，缺乏必要的基础数据和资料。

鉴于以上原因，本项目从2021年开始对黄河流域宁夏段水环境开展为期两年的放射性监测，研究掌握黄河流域宁夏段水质放射性水平现状，为黄河流域宁夏段水质安全及放射性污染防治提供重要技术支撑。

1 材料与方法

本项目重点开展黄河流域宁夏段黄河干流及其主要支流放射性水平监测，通过对不同季节水体放射性指标的变化情况进行分析，了解黄河流域宁夏段水体放射性水平。对监测断面水体实施采样和放射性水平测量，主要调查水中总α[2]、总β[3]、U[4]、Th[5]、Ra-226[6]、Sr-90[7]、Cs-137[8]放射性水平，其中水中总α、总β放射性水平反映水体放射性总体水平，可作为水质放射性污染监测的重要指标[9]；水中U、Th、Ra-226、Sr-90、Cs-137为全国辐射环境监测常规项。

1.1 样品采集

本项目在黄河流域宁夏境内干流、支流各设7处采样点，枯水期、平水期各采集一次；依托实验室配置的现有设备（MPC-9604低本底α、β测量系统、HD-3025微量铀分析仪、723N可见分光光度计、AB6A/600A测氡仪等）对样品进行分析测试。

1.2 采样计划

根据黄河流域宁夏段干流涉及水域及其主要支流的实际情况，本次测量选取了14个代表性点位进行采样分析，其中黄河干流点位7个（中卫下河沿、金沙湾、叶盛公路桥、银古公路桥、平罗黄河大桥、宁钢浮桥以及麻黄沟），支流点位7个（泾河—弹筝峡、葫芦河—玉桥、汝河—沟圈、蒲河—石家河桥、清水河—泉眼山、苦水河—苦水河入黄河口及都思图河—乌陶公路桥）。干流中卫下河沿、叶盛公路桥、银古公路桥、平罗黄河大桥、金沙湾点位及支流泾河-弹筝峡点位，为国家地表水水质自动监测点，确保了水样采集的代表性。采样时间为：2021年6月、7月（平水期）；2022年3月、4月（枯水期）。预计所有点位采集样品总计104桶（25 L/桶），共2 600 L。

2 黄河流域宁夏段水环境放射性水平

2.1 调查结果

黄河流域宁夏段水环境放射性水平调查时间范围为2021年3月至2022年12月，共布设监测点位14个，采集样品104个，总体调查结果见表1。

表1 黄河流域宁夏段水环境总体放射性水平

2.2 黄河流域宁夏段水环境放射性水平

2.2.1 黄河流域宁夏段干流主要情况

枯水期总α范围为：0.083～0.888 Bq/L；总β范围为：0.084～0.888 Bq/L；总U范围为：2.06～5.18 µg/L；总Th范围为：0.11～0.3 µg/L；Ra-226范围为：<2.0～4.7 mBq/L；Sr-90范围为：3.8～8.3 mBq/L；Cs-137范围为：0.24～0.34 mBq/L。

平水期总α范围为：0.08～0.17 Bq/L；总β范围为：0.12～0.15 Bq/L；总U范围为：0.99～3 µg/L；总Th范围为：0.13～0.25 µg/L；Ra-226范围为：2.7～6.8 mBq/L；Sr-90范围为：3.5～4.9 mBq/L；Cs-137范围为：0.21～0.46 mBq/L。

2.2.2 黄河流域宁夏段支流主要情况

枯水期总α范围为：0.043～2.96 Bq/L；总β范围为：0.05～1.58 Bq/L；总U范围为：0.41～68.7 µg/L；总Th范围为：0.11～0.27 µg/L；Ra-226范围为：<2.0～6.0 mBq/L；Sr-90范围为：4.8～9.1 mBq/L；Cs-137范围为：0.28～0.33 mBq/L。

平水期总α范围为：0.05～1.18 Bq/L；总β范围为：0.08～0.71 Bq/L；总U范围为：0.34～40.98 µg/L；总Th范围为：0.19～0.68 µg/L；Ra-226范围为：2.42～26.96 mBq/L；Sr-90范围为：3.8～9.2 mBq/L；Cs-137范围为：0.21～0.43 mBq/L。

麻黄沟枯水期总α水平大于国家标准0.5 Bq/L[10]；清水河枯水期和平水期总α水平均大于国家标准0.5 Bq/L[10]；都思图河枯水期和平水期总α水平均大于国家标准0.5 Bq/L[10]，枯水期总β水平大于国家标准1.0 Bq/L[10]。

3 主要研究结论

此项目仅是水平调查，环境水样中放射性水平影响因素较多，如要调查影响放射性水平偏高的具体因素，则需开展更为详细的专题项目研究，例如天然环境（河流底泥、地质情况）、人为环境（工厂影响等）等影响因素研究，研究对象则需增加土壤、底泥、生物等。

从调查结果数据可以看出清水河放射性水平较高，分析其原因为：清水河是宁夏境内黄河最长的支流，在中卫的泉眼山西侧注入黄河。固原地区境内流程为180公里，流域面积约为8 499.6平方公里。固原县位于黄土高原西北部，容易发生水土流失，泥沙冲刷严重。大量泥沙将固体中放射性核素汇入清水河中，可能是造成清水河放射性水平较高的原因之一，具体情况有待进一步调查。

从调查结果数据中可以看出都思图河放射性水平较高，分析其原因为：（1）都思图河为黄河支流，流经鄂托克旗西南部，进入宁夏后注入黄河。鄂托克旗矿产丰富，是我国主要稀土矿产区，上游冲刷是否会造成放射性核素含量增高，有待进一步调查。（2）都思图河进入宁夏境内后流经红崖子工业园区，工业园区大多数企业是利用煤炭进行深加工的化工厂，产生的粉尘对水体放射性水平的影响值有待进一步调查。（3）是否有河流周围工业废水、废渣不按要求排放等人为因素，造成都思图河水环境放射性水平较高，有待进一步调查。

黄河流域宁夏段干流自上游到下游总α、总β及总U含量呈微弱上升趋势。整体来看水中大部分核素枯水期放射性含量高于平水期放射性含量，原因可能为平水期水量大，泥沙量高对部分核素吸附量高，导致水中放射性核素含量降低。

下一步调查措施：（1）将清水河、都思图河（宁夏境内）纳入宁夏省控点监测，完成每年一次的水环境放射性水平测量分析，积累数据，以便进一步分析原因。（2）扩大样品采集范围和种类，对清水河流域和都思图河（宁夏境内）流域底泥、土壤等介质进行放射性水平测量分析，以便进一步分析原因。