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昌江核电站运营前附近海域总β放射性水平

赵力 李冬梅 周鹏 赵峰 张保学 谷河泉 梁谦林

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昌江核电站运营前附近海域总β放射性水平

    作者简介: 赵 力(1986-),男,山东枣庄人,工程师,主要从事海洋放射性监测与评价、同位素海洋学等方向研究,E-mail:ronda1522@163.com;
    通讯作者: 周 鹏(1976-),男,高级工程师,主要从事海洋放射性监测与质量评价、同位素海洋学等方向的研究,E-mail:samzhou2@126.com
  • 基金项目: 国家自然科学基金项目(4177060428)
  • 中图分类号: X55;X837

Gross beta radioactivity in the sea area near Changjiang nuclear power plant before operation

  • 摘要: 在昌江核电站运营前,研究人员对其附近海域做了水质、沉积物和海洋生物总β放射性调查,并与我国其他海域及昌江核电站周围的陆地环境做了对比。结果表明:(1)海水样品总β比活度范围为0.040~0.074 Bq/L,平均值为0.054 Bq/L,与渤海、黄海、东海、南海近海、大亚湾核电站等海域相比,昌江核电站海域海水中总β放射性水平相对较低;(2)表层沉积物中总β比活度范围为257~925 Bq/kg,平均值为653 Bq/kg,研究海域沉积物中总β放射性水平与香港、青岛、阳江等海域水平相当;(3)海洋生物样品中总β比活度范围为8.7~63.8 Bq/kg,平均值为48.0 Bq/kg,海鱼类、虾类和贝类体内总β平均值分别为56.7 Bq/kg、63.4 Bq/kg和24.0 Bq/kg,鱼类和虾类明显大于贝类。本研究可为今后科学、合理地评价核电站运行对海洋环境的影响提供重要的数据支撑。
  • 图 1  海水、沉积物和生物样品采集站位

    Figure 1.  Seawater, sediments and organisms sampling stations

    图 2  昌江核电站附近海域海水中总β分布

    Figure 2.  The distribution of gross beta in sea waters near CNNP

    图 3  昌江核电站附近海域海水中盐度分布

    Figure 3.  The distribution of salinity in sea waters near CNNP

    图 4  昌江核电站附近海域海洋沉积物中总β分布

    Figure 4.  The distribution of gross beta in marine sediment near CNPP

    表 1  昌江核电站附近海域海水中总β和盐度检测数据

    Table 1.  Gross beta and salinity in sea waters near CNPP

    站位β/Bq·L−1实用盐度站位β/Bq·L−1实用盐度
    CJ-010.04930.057CJ-070.05630.179
    CJ-020.05830.194CJ-080.06228.838
    CJ-030.04530.550CJ-090.05430.131
    CJ-040.04030.490CJ-100.05130.512
    CJ-050.07430.136CJ-110.04130.293
    CJ-060.05330.169CJ-120.06630.202
    平均值β:0.054;实用盐度:30.146
    范围β:0.040~0.074;实用盐度:28.838~30.550
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    表 2  我国部分海域表层海水中总β放射性水平(Bq/L)

    Table 2.  Gross beta in surface sea water in some sea areas of China (Bq/L)

    调查海域(调查时间)平均值范围文献
    渤海(1980.5-1981.10)0.09990.056~0.163[8]
    东海大陆架(1978.7-1978.8)0.0620.017~0.0999[9]
    胶州湾海域(1989)0.0850.056~0.142[10]
    东海近海(1988-1991)0.1040.072~0.146[11]
    南海近海海水0.0740.044~0.189[12]
    粤东海区(1979-1980)0.0850.063~0.190[13]
    粤西海区(1979-1980)0.067检不出~0.182[14]
    厦门港和九龙江口(1981.1-1981.4)0.0700.052~0.122[15]
    大亚湾西部核电站海域(2005-2010)0.0510.029~0.073[16]
    吕宋海峡及其周边海域0~600 m(2014-2015)0.0530.041~0.064[17]
    南海东北部(2011.3-2011.5)0.0330.017~0.042[17]
    昌江核电站海域(2013.7)0.0540.040~0.074本研究
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    表 3  昌江核电站附近海域海洋沉积中粒度与总β水平

    Table 3.  Particle size and gross beta radioactivity of Marine sediment near CNPP

    站位粒级含量/(%)名称代号β/Bq·kg−1
    粉砂黏土
    CJ-017.592.50.00.0S砂455
    CJ-028.291.80.00.0S砂349
    CJ-037.892.20.00.0S砂281
    CJ-040.03.786.110.2T粉砂823
    CJ-057.892.20.00.0S砂257
    CJ-060.04.986.88.3T粉砂597
    CJ-070.04.286.89.0T粉砂925
    CJ-080.04.086.89.2T粉砂863
    CJ-090.03.986.79.4T粉砂905
    CJ-100.04.286.39.5T粉砂809
    CJ-110.03.686.210.2T粉砂755
    CJ-120.03.785.810.5T粉砂819
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    表 4  昌江海域生物中总β放射性水平(Bq/kg)

    Table 4.  Gross beta in marine organisms near CNNP (Bq/kg)

    站位类群中文学名(拉丁名)灰鲜比/(%)β/Bq·kg−1
    CJ-B1鱼类叫姑鱼 Johnius sp.34.658.7
    CJ-B1甲壳类中华管鞭虾 Solenocera crassicornis41.963.0
    CJ-B1贝类薄片牡蛎 Dendoserea folium6.88.7
    CJ-B2鱼类中华小公鱼 Stolephorus chinensis33.854.7
    CJ-B2甲壳类中华管鞭虾 Solenocera crassicornis41.963.8
    CJ-B2贝类毛蚶 Scapharca subcrenata18.039.4
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  • [1] 李 芳, 陆继根, 沙连茂, 等. 固体中总α、总β放射性监测方法研究[J]. 辐射防护, 2007, 27(4): 228-232. doi: 10.3321/j.issn:1000-8187.2007.04.006
    [2] 左 莉, 毛用泽, 郑 毅. 核爆沾染水总β放射性现场监测方法研究[J]. 辐射防护, 2009, 29(2): 101-105, 120.
    [3] 张振州, 蔡旭晖, 康 凌, 等. 海南岛地区大气输送和扩散特征的数值模拟[J]. 环境科学学报, 2014, 34(2): 281-289.
    [4] 陈丕翔, 黄健东, 倪培桐, 等. 海南昌江核电厂低放废水数值模拟研究[J]. 广东水利水电, 2012, (4): 17-19. doi: 10.3969/j.issn.1008-0112.2012.04.005
    [5] HY/T 003.8-1991, 海洋环境监测规范放射性核素测定[S].
    [6] 国家海洋局. 海环字[2011]10号. 海洋放射性监测技术规程(暂行)[M]. 北京: 国家海洋局, 2011.
    [7] 刘 怀, 邱礼生. 珠江口海域放射性总α、总β的分布特征[J]. 热带海洋, 1987, 6(2): 67-75.
    [8] 国家海洋局第一海洋研究所环保组. 渤海放射性调查研究[J]. 海洋环境科学, 1985, 4(2): 1-10.
    [9] 李培泉, 康兴伦, 卢光山, 等. 东海大陆架海水总β强度的测定[J]. 海洋科学, 1982, (2): 30-33.
    [10] 邱云殿, 衣铭莉. 胶州湾海水中总β放射性水平[J]. 海洋科学, 1993, (1): 70-71.
    [11] 霍湘娟, 陈 英, 姚家奠, 等. 东中国海近岸海域海水中放射性水平研究[J]. 海洋环境科学, 1994, 13(2): 23-27.
    [12] 刘 怀. 南海近海海水中放射性总α、总β的研究[J]. 海洋科学, 1987, (6): 32-34.
    [13] 刘 怀. 粤东海区放射性总α总β及其分布的初步探讨[J]. 海洋环境科学, 1987, 6(4): 38-43.
    [14] 刘 怀, 邱礼生. 粤西海区的放射性分布及其影响因素[J]. 海洋环境科学, 1987, 6(2): 24-29.
    [15] 杨嘉东. 厦门港和九龙江口区海水与沉积物中总β强度的测定[J]. 海洋科学, 1986, 10(2): 35-38.
    [16] 赵 力, 周 鹏, 张红标, 等. 2005-2010年大亚湾核电站附近海域海水中总β放射性水平[J]. 热带海洋学报, 2013, 32(5): 107-112. doi: 10.3969/j.issn.1009-5470.2013.05.015
    [17] ZHOU P, LI D M, ZHAO L, et al. Radioactive status of seawater and its assessment in the northeast South China Sea and the Luzon Strait and its adjacent areas from 2011 to 2014[J]. Marine Pollution Bulletin, 2018, 131: 163-173. doi: 10.1016/j.marpolbul.2018.04.009
    [18] 陈玉珅, 王川健, 王龙义, 等. 海南昌江核电站周围环境饮用水放射性本底调查[J]. 中国热带医学, 2014, 14(8): 926-928, 941.
    [19] GB/T 5750.13-2006, 生活饮用水标准检验方法放射性指标[S].
    [20] 关祖杰, 杨健明, 余君岳, 等. 香港海域海洋沉积物的放射性测量[J]. 中山大学学报: 自然科学版, 1994, 33(4): 118-121.
    [21] 李 恒, 王江涛, 谭丽菊. 青岛近海海洋中总β的测定及其分布特征研究[J]. 中国海洋大学学报, 2009, 39(Suppl): 199-202.
    [22] 吴梅桂, 周 鹏, 赵 峰, 等. 阳江核电站附近海域表层沉积物中γ放射性核素含量水平[J]. 海洋环境科学, 2018, 37(1): 43-47.
    [23] 陈玉珅, 雒 潇, 陈 妹. 昌江核电站周围环境土壤放射性本底调查[J]. 中国热带医学, 2016, 16(10): 974-977.
    [24] 国家海洋局第一海洋研究所环保组. 渤海海域放射性强度的调查报告[J]. 海洋研究, 1982, (1): 82-91.
    [25] 尹 毅. 黄海表层沉积物中总β放射性及其分布特征的研究[J]. 海洋与湖沼, 1985, 16(5): 371-379.
    [26] 陈玉珅, 王龙义, 邢 坤, 等. 昌江核电站周围环境食品放射性本底调查[J]. 中国热带医学, 2016, 16(9): 877-879.
  • [1] 孙妮黄蔚霞于红兵 . 湛江港海区沉积物和海洋生物中重金属的富集特征分析与评价. 海洋环境科学, 2015, 34(5): 669-672. doi: 10.13634/j.cnki.mes.2015.05.005
    [2] 吴金浩杜静张玉凤王昆王召会吴景田金 . 不同环境条件下海水中苯系物的挥发过程研究. 海洋环境科学, 2018, 37(5): 699-704. doi: 10.12111/j.cnki.mes20180511
    [3] 邓旭梁彩柳尹志炜刘冰王鹏亭 . 海洋环境重金属污染生物修复研究进展. 海洋环境科学, 2015, 34(6): 954-960. doi: 10.13634/j.cnki.mes.2015.06.025
    [4] 施叶佳陈海敏陈娟娟陈俊兵 . 舟山群岛海洋沉积物中脂类生物标志物特征及物源解析. 海洋环境科学, 2018, 37(5): 678-684. doi: 10.12111/j.cnki.mes20180508
    [5] 王春艳关道明关翔宇 . 海河口沉积物nirS型反硝化微生物多样性研究. 海洋环境科学, 2020, 39(3): 374-378. doi: 10.12111/j.mes20200308
    [6] 夏文香刘丽张明远孟蒙蒙赵莹莹李金成 . 溢油后海洋沉积物中细菌群落的多样性. 海洋环境科学, 2020, 39(4): 652-656. doi: 10.12111/j.mes.20190009
    [7] 周明莹陈碧鹃崔正国乔向英张艳杨茜曲克明 . 渤海中部海域生物体内多氯联苯污染状况与风险评价. 海洋环境科学, 2017, 36(1): 56-60. doi: 10.13634/j.cnki.mes.2017.01.009
    [8] 刘保良陈旭阳李武全青尚敏邢素坤 . 茅尾海海洋公园沉积物持久性毒害污染物生态风险分析. 海洋环境科学, 2019, 38(6): 856-861, 904. doi: 10.12111/j.mes20190606
    [9] 粟启仲王益鸣申友利刘国强 . 舟山近岸海域沉积物中重金属的生物有效性研究. 海洋环境科学, 2019, 38(3): 328-334. doi: 10.12111/j.mes20190302
    [10] 张文斌董昭皆徐书童高丽 . 微生物和藻类分解对荣成天鹅湖沉积物氮磷释放的影响. 海洋环境科学, 2019, 38(4): 561-567. doi: 10.12111/j.mes20190412
    [11] 熊小飞王欣周浩郎吴鹏 . 北仑河口红树林沉积物微生物在潮间带的分布状况. 海洋环境科学, 2018, 37(1): 101-106. doi: 10.13634/j.cnki.mes.2018.01.016
    [12] 谭扬吴学丽侯立杰 . 样品处理方法对海洋沉积物有机碳稳定同位素测定的影响. 海洋环境科学, 2018, 37(5): 780-784. doi: 10.12111/j.cnki.mes20180523
    [13] 林武辉莫敏婷宁秋云莫珍妮刘昕明冯禹冯亮亮何贤文 . 广西防城港核电周边红树林沉积物中放射性核素是否存在富集现象?. 海洋环境科学, 2020, 39(5): 676-683. doi: 10.12111/j.mes.20190091
    [14] 李亚红赵小芳元昊陈冲周筝 . 季铵盐在海水中的降解性. 海洋环境科学, 2016, 35(2): 238-242. doi: 10.13634/j.cnki.mes.2016.02.014
    [15] 魏计房邓春梅张馨星王荣元王伟杨朋金张蒙蒙 . 海水中40K的γ能谱分析方法. 海洋环境科学, 2018, 37(3): 438-443. doi: 10.12111/j.cnki.mes20180319
    [16] 邓芳芳林武辉林静余雯李奕良于涛 . 海水中90Sr测量的国际比对研究. 海洋环境科学, 2018, 37(3): 448-451, 463. doi: 10.12111/j.cnki.mes20180321
    [17] 刘静曾兴宇周东星 . 顶空气相色谱法测定海水中三氯乙醛. 海洋环境科学, 2016, 35(3): 434-437. doi: 10.13634/j.cnki.mes.2016.03.018
    [18] 丁慧平马启敏任建新刘新军孙菲 . 舟山海域表层海水正构烷烃、甾萜烷特征参数研究. 海洋环境科学, 2018, 37(2): 239-244. doi: 10.12111/j.cnki.mes20180213
    [19] 魏计房王荣元王伟张馨星邓春梅姚海燕丁凯张蒙蒙 . 海水中137Cs γ能谱测量的效率刻度研究. 海洋环境科学, 2019, 38(3): 342-346, 352. doi: 10.12111/j.mes20190304
    [20] 王中瑗张宏康余汉生李小敏蔡剑文蔡斯斯 . 快速分离富集火焰原子吸收测定不同盐度海水中溶解态锌的新方法. 海洋环境科学, 2016, 35(4): 618-622. doi: 10.13634/j.cnki.mes.2016.04.022
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-12-12
  • 录用日期:  2020-05-21
  • 刊出日期:  2021-08-20

昌江核电站运营前附近海域总β放射性水平

    作者简介:赵 力(1986-),男,山东枣庄人,工程师,主要从事海洋放射性监测与评价、同位素海洋学等方向研究,E-mail:ronda1522@163.com
    通讯作者: 周 鹏(1976-),男,高级工程师,主要从事海洋放射性监测与质量评价、同位素海洋学等方向的研究,E-mail:samzhou2@126.com
  • 1. 国家海洋局南海环境监测中心,广东 广州 510300
  • 2. 国家海洋局南海标准计量中心,广东 广州 510300
基金项目: 国家自然科学基金项目(4177060428)

摘要: 在昌江核电站运营前,研究人员对其附近海域做了水质、沉积物和海洋生物总β放射性调查,并与我国其他海域及昌江核电站周围的陆地环境做了对比。结果表明:(1)海水样品总β比活度范围为0.040~0.074 Bq/L,平均值为0.054 Bq/L,与渤海、黄海、东海、南海近海、大亚湾核电站等海域相比,昌江核电站海域海水中总β放射性水平相对较低;(2)表层沉积物中总β比活度范围为257~925 Bq/kg,平均值为653 Bq/kg,研究海域沉积物中总β放射性水平与香港、青岛、阳江等海域水平相当;(3)海洋生物样品中总β比活度范围为8.7~63.8 Bq/kg,平均值为48.0 Bq/kg,海鱼类、虾类和贝类体内总β平均值分别为56.7 Bq/kg、63.4 Bq/kg和24.0 Bq/kg,鱼类和虾类明显大于贝类。本研究可为今后科学、合理地评价核电站运行对海洋环境的影响提供重要的数据支撑。

English Abstract

  • β放射性因其测量周期较短,成本低,能够快速评价样品的总放射水平,故在辐射环境评价中被广泛采用,这对积累环境辐射水平数据、总结环境辐射水平变化规律和判断环境中的放射性污染具有重要意义[1]。总 β 是核与辐射应急监测的首选指标,在核武器试验和核事故监测中被用作放射性污染的信号和程度指标,同时也是放射卫生检验过程中首先考虑的筛选项目[2]

    国际上对于辐射安全与环境问题的注意力已从核武器试验导致的环境污染转向核电站等核动力设施的正常运行与事故情况下对环境和公众健康所带来的有害影响。特别是2011年日本发生的福岛核电站事故,至今仍有大量的放射性物质源源不断地排入海洋,这愈加引起人们对放射性污染的密切关注。

    我国在建和已建的核电站近年呈增加趋势,核电站运行特别是温排水和低放废水的排放,使近海海洋环境的压力日益增加。对核电站周边海域进行放射性本底调查极为关键,是科学评估核电站环境影响的必要措施。本文基于现场调查和历史数据,对昌江核电站(CNPP)附近海域总β放射性水平进行了调查与分析,这为我们了解核电站运行后的环境变化提供了基础资料,对防治海洋放射性污染和保护海洋环境具有重要的意义。

    • 昌江核电站位于海南省昌江黎族自治县海尾镇,濒临北部湾,其东南距昌江县27 km。核电站地处北热带,太阳辐射富足,气候暖热,长夏无冬,属于北热带海洋季风型气候[3]。2015年11月7日,海南昌江核电站1号机组实现并网投运。2016年8月15日,昌江核电站2号机组进入商业运行。

    • 昌江核电站采用明渠取水,排水形式为管排且为深排,取水明渠与排水管间距约500 m,排水口离岸距离约2.2 km,取、排水口之间布置有防波堤[4]。站位布设以昌江核电站入水口和排水口为基准点,在核电站排污口方位加密布设监测站点。共设置海水站位12个,沉积物站位12个,生物站位2个(站位布设如图1所示)。CJ-01-CJ-12为海水和沉积物站位,CJ-B1和CJ-B2为生物站位。

      图  1  海水、沉积物和生物样品采集站位

      Figure 1.  Seawater, sediments and organisms sampling stations

      本研究采样时间为2013年7月14-15日。样品采集和测定方法按《海洋监测规范》[5]和《海洋放射性监测技术规程(暂行)》[6]执行。用有机玻璃采水器采集表层(0~2 m)海水5 L,聚丙烯桶储藏,每升海水加2 mL盐酸稀释(1∶1),使水样pH≤2。沉积物样品均用抓斗式采泥器采集,取样量不少于1 kg,用塑料袋封装,冷冻保存。生物样品在设定站位附近海域采集或购买,样品须为本地物种,每站位采集鱼、虾、贝3个类型的代表性物种,鱼、虾类采样量为10.0 kg(鲜重),贝类采样量为30.0 kg(去壳鲜重),冷冻保存。

      海水中总β的测量采用铁明矾−氯化钡法,即用氢氧化铁吸附和硫酸钡共沉淀富集海水中大部分放射性核素,本法针对大部分的放射性核素,但如137Cs、40K、3H等某些核素并未包含在内,但这并不影响其成为海水放射性污染程度的指标。天然海水中的总β放射性90%以上都是由40K提供,实际上,在核应急监测中,海水中去40K后的总β能更好地反映核事故中总β放射性水平。

      沉积物和生物样品中总β的测定均采用直接铺样法,其总β放射性水平理论上包含所有可放射β粒子的核素,沉积物样品经烘干、研磨、过筛后上机测量,测量结果为样品干样的比活度。生物样品的放射性分析对样品的需求量比较大,现场采集同种足量的样品存在一定的难度,本次生物样品采集方式为在设定站位的附近码头向渔船购买,生物样品的取样部位鱼类和虾类为全样,贝类为去壳肉质样品,样品冷冻保存,然后烘干、灰化、研磨后上机测量,测量结果为样品鲜样的比活度。

      本研究海水样品采用LB 4008型四路低本底a测量仪(中国计量科学研究院)测量,沉积物和生物样品采用流气式低本底a/β测量仪(CanberraLB4200型, USA)测量。参考标准物质采用优级纯KCl(中国计量科学研究院,北京)。

    • 海水样品采集期间,天气晴,表层海水未受降雨因素的影响。表1给出了研究海域海水中总β和盐度的检测数据。图2图3分别给出了研究海域表层海水中总β和盐度的分布情况。

      站位β/Bq·L−1实用盐度站位β/Bq·L−1实用盐度
      CJ-010.04930.057CJ-070.05630.179
      CJ-020.05830.194CJ-080.06228.838
      CJ-030.04530.550CJ-090.05430.131
      CJ-040.04030.490CJ-100.05130.512
      CJ-050.07430.136CJ-110.04130.293
      CJ-060.05330.169CJ-120.06630.202
      平均值β:0.054;实用盐度:30.146
      范围β:0.040~0.074;实用盐度:28.838~30.550

      表 1  昌江核电站附近海域海水中总β和盐度检测数据

      Table 1.  Gross beta and salinity in sea waters near CNPP

      图  2  昌江核电站附近海域海水中总β分布

      Figure 2.  The distribution of gross beta in sea waters near CNNP

      图  3  昌江核电站附近海域海水中盐度分布

      Figure 3.  The distribution of salinity in sea waters near CNNP

      海水总β放射性随盐度的变化会有一定的波动范围,并与盐度间存在相关性[7],昌江核电站附近海域表层海水盐度范围为28.838~30.550,平均值为30.146;总β比活度为0.040~0.074 Bq/L,平均值为0.054 Bq/L。由图2图3可以看出,海水总β放射性水平和盐度之间在总体趋势上存在一定程度的负相关,即盐度偏高的区域总β放射性水平会相对略低,盐度偏低的区域总β放射性水平略高。

      表2给出了我国部分海域表层海水中总β的分布情况。与表2所列海域相比,昌江核电站附近海域表层海水总β放射性水平相对略低,与2005-2010年大亚湾核电站西部海域放射性水平相当,均处于我国近海本底水平范围内。

      调查海域(调查时间)平均值范围文献
      渤海(1980.5-1981.10)0.09990.056~0.163[8]
      东海大陆架(1978.7-1978.8)0.0620.017~0.0999[9]
      胶州湾海域(1989)0.0850.056~0.142[10]
      东海近海(1988-1991)0.1040.072~0.146[11]
      南海近海海水0.0740.044~0.189[12]
      粤东海区(1979-1980)0.0850.063~0.190[13]
      粤西海区(1979-1980)0.067检不出~0.182[14]
      厦门港和九龙江口(1981.1-1981.4)0.0700.052~0.122[15]
      大亚湾西部核电站海域(2005-2010)0.0510.029~0.073[16]
      吕宋海峡及其周边海域0~600 m(2014-2015)0.0530.041~0.064[17]
      南海东北部(2011.3-2011.5)0.0330.017~0.042[17]
      昌江核电站海域(2013.7)0.0540.040~0.074本研究

      表 2  我国部分海域表层海水中总β放射性水平(Bq/L)

      Table 2.  Gross beta in surface sea water in some sea areas of China (Bq/L)

      昌江核电站附近饮用水的总β比活度为0.014~1.103 Bq/L,平均值为0.107 Bq/L[18]。但其测量方法按《生活饮用水标准检验方法−放射性指标》(GB/T5750.13-2006)进行,并不适合含盐体系,其结果包含40K等核素[19]

    • 沉积物样品的采集站位与水质采集站位相同,表3列出了昌江核电站附近海域沉积物的粒度情况和总β放射性水平,图4给出了昌江核电站附近海域沉积物中总β的分布。

      站位粒级含量/(%)名称代号β/Bq·kg−1
      粉砂黏土
      CJ-017.592.50.00.0S砂455
      CJ-028.291.80.00.0S砂349
      CJ-037.892.20.00.0S砂281
      CJ-040.03.786.110.2T粉砂823
      CJ-057.892.20.00.0S砂257
      CJ-060.04.986.88.3T粉砂597
      CJ-070.04.286.89.0T粉砂925
      CJ-080.04.086.89.2T粉砂863
      CJ-090.03.986.79.4T粉砂905
      CJ-100.04.286.39.5T粉砂809
      CJ-110.03.686.210.2T粉砂755
      CJ-120.03.785.810.5T粉砂819

      表 3  昌江核电站附近海域海洋沉积中粒度与总β水平

      Table 3.  Particle size and gross beta radioactivity of Marine sediment near CNPP

      昌江核电站附近海域沉积物中总β比活度范围为257~925 Bq/kg,平均值为653 Bq/kg,据文献报道,香港海域沉积物总β比活度范围为940~1360 Bq/kg,平均值为1120 Bq/kg[20]。青岛近海沉积物总β比活度范围为820~1080 Bq/kg,平均值为930 Bq/kg[21]。阳江核电站附近海域2012年沉积物总β比活度范围为641~1125 Bq/kg,平均值为829 Bq/kg[22]。相对而言,本研究沉积物总β放射性水平相对较低。

      2013-2014年,昌江核电站周围陆地土壤中总β比活度范围为32.8~679 Bq/kg,平均值为(254±152) Bq/kg[23]

      图  4  昌江核电站附近海域海洋沉积物中总β分布

      Figure 4.  The distribution of gross beta in marine sediment near CNPP

      沉积物中的总β放射性主要是由40K、铀、钍的β衰变子体等天然放射性核素和少量人工β放射性核素(如90Sr和137Cs)组成的[24],其放射性水平、分布与沉积物的矿物组成、有机质含量、源生物质的放射性以及人工放射性污染源等紧密相关[15]。在核电站以及其他核设施和核事故区域,人工放射性同位素对沉积物中总β放射性的含量有显著影响;在远离这些区域的地方,沉积物中总β的含量主要受天然放射性同位素的制约。根据有关海域沉积物中总β放射性的变化,可以快速监测海洋环境的放射性污染[25]

      沉积物中的黏土对放射性核素有很强的吸附作用[25]。由表3可以看出,昌江核电站附近海域沉积物中总β的放射性水平与沉积物粒级含量有较大的关系,总β放射性水平低的区域,沉积物以砾、砂为主;总β放射性水平高的区域,沉积物以粉砂、粘土为主,从总体趋势上来看,粒度与总β放射性水平存在一定程度的负相关性,粒度越小,总β放射性水平越高,吸附放射性核素的能力随之越强。

    • 放射性核素在海洋中随海流、风浪等因素而扩散,易被海洋生物累积在体内,进而通过食物链传递,进一步在高营养阶段生物中富集[20],对海洋生态和人类健康产生潜在的危胁。国际上对食品放射性安全问题日益关注,日本福岛核电站事故发生后,全球共54个国家和地区对日本水产品施行了进口禁令,海洋生物样品的放射性评估对海洋生态保护和人类健康安全有重要意义。

      表4给出了昌江海域生物样品中总β放射性水平。研究海域海洋生物样品总β的比活度为8.7~63.8 Bq/kg,平均值为48.0 Bq/kg,其中,鱼类的总β平均值为56.7 Bq/kg,虾类的总β平均值为63.4 Bq/kg,贝类的总β平均值为24.0 Bq/kg,呈现鱼类、虾类大于贝类的分布趋势。昌江核电站2013 年-2014年海鱼体中总β比活度为20.8 Bq/kg,海虾体中总β比活度为18.6 Bq/kg[26]。与之相比,本研究结果稍高,这可能是鱼和虾的样品种类或前处理(全鱼/去骨,或全虾/去头)方法的不同所造成的结果差异。此外,本研究与2013年阳江核电站海域生物体中的总β放射性水平大致相当(阳江附近海域鱼类、虾类和贝类的总β比活度分别为64.6 Bq/kg、36.8 Bq/kg和16.7 Bq/kg)。

      站位类群中文学名(拉丁名)灰鲜比/(%)β/Bq·kg−1
      CJ-B1鱼类叫姑鱼 Johnius sp.34.658.7
      CJ-B1甲壳类中华管鞭虾 Solenocera crassicornis41.963.0
      CJ-B1贝类薄片牡蛎 Dendoserea folium6.88.7
      CJ-B2鱼类中华小公鱼 Stolephorus chinensis33.854.7
      CJ-B2甲壳类中华管鞭虾 Solenocera crassicornis41.963.8
      CJ-B2贝类毛蚶 Scapharca subcrenata18.039.4

      表 4  昌江海域生物中总β放射性水平(Bq/kg)

      Table 4.  Gross beta in marine organisms near CNNP (Bq/kg)

      灰鲜比是生物样品鲜样比活度计算的关键要素,本研究贝类样品的取样部位为去壳肉质样品,贝类样品的含水率普遍较高,灰鲜比较低,这也造成了鱼类和虾类体中的总β放射性水平显著高于贝类的总β放射性水平。

    • 本研究测定了昌江核电站运行前附近海域海水、海洋沉积物、海洋生物的总β放射性水平,并与我国渤海、东海、南海、大亚湾核电站、阳江核电站等海域进行了比较,且与昌江核电站附近陆地相关环境进行延伸讨论。研究海域的总β放射性水平在我国海洋环境放射性本底范围之内。本研究初步掌握了昌江核电站附近海域的海洋环境总β放射性本底背景,期望能够为昌江核电站运行后海洋环境辐射监测与评价工作提供数据支撑。

参考文献 (26)

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