标准集团(香港)有限公司:为贯彻《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国放射性污染防治法》《中华人民共和国核安全法》,规范辐射环境监测工作,生态环境部组织编制了《水中铅-210的分析方法 α/β计数器法》国家生态环境标准征求意见稿及其编制说明,现公开征求意见。

  铅-210 对人体的危害主要是内照射危害, 铅-210 发射的 β 粒子一部分直接打在细胞的生物大分子上如(DNA、RNA 等),使其受到损伤,另一部分 β 粒子先引起水分子电离,生成各种自由基和活化分子(如 H+、OH-、H2O2、H2O+等),再通过这些产物间接使生物大分子损伤。生物大分子的损伤可导致细胞代谢失常、功能和结构破坏乃至死亡,细胞损伤和死亡可导致组织和器官的原发损伤,或通过神经和体液的作用引起机体的继发损伤。在六种天然放射性核素中,铅-210 对公众照射剂量贡献仅次于 40K。

  近年来,随着矿产资源的开发利用,造成存在于矿物中的天然放射性核素向周围扩散 ,其中以废水形式排放到附近的地表水系的影响程度为明显,影响范围广泛,因此分析水中铅-210 的活度浓度,了解环境水是否受到放射性核素的污染,以及受到污染后其污染范围和严重程度尤为重要。

  为贯彻《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国放射性污染防治法》和《中华人民共和国核安全法》,规范环境中铅-210的分析测量工作,制定本标准。本标准参考GB/T 11682 低本底 α 和/或 β 测量仪;HJ 61 辐射环境监测技术规范;HJ 493 水质 样品的保存和管理技术规定;HJ 494 水质 采样技术指导;HJ 495 水质 采样方案设计技术规定等规程编制。

  本标准规定了α/β 计数器法测定水中铅-210的原理、化学试剂、仪器、操作流程、结果计算、质量控制等内容。本标准适用于环境水和废水中铅-210的分析,生物、气溶胶、沉降物中铅-210的测量可以参考此方法。典型条件下,方法探测下限可达2.0 mBq/L。具体内容参见附录A.1。

  方法原理:

  水样中加入稳定铅载体,与氢氧化铁共沉淀,吸附载带水中铅元素。盐酸溶解沉淀,冠醚树脂吸附铅,柠檬酸铵溶液解吸,硫酸钠沉淀铅,以硫酸铅沉淀形式称重,平衡一个月后测量其子体铋-210的 β 射线,推算出样品中铅-210的含量

  仪器和设备:

  1.低本底α/β测量仪:仪器的性能指标应满足 GB/T 11682 的要求。2.测量盘:带有边沿的不锈钢圆盘,圆盘的质量厚度至少为2.5mg/mm2,测量盘的直径取决于仪器探测器的直径及样品源托的大小。3.分析天平:感量0.1mg。4.离心机,转速大于5000转/分钟。5.冠醚树脂交换柱,柱高20cm,内径:1.0cm,上端储液槽体积100mL。6.可拆卸式漏斗。7.一般实验室常用仪器和设备。

  样品的采集与保存:

  水体样品的代表性、采样方法和保存方法按 HJ 61、HJ 493、HJ 494、HJ 495 进行。

  采样前将采样设备清洗干净,并用待采水样冲洗聚乙烯采样桶3遍,水样采集后立即加入硝酸(1+1)酸化至 pH=1~2,以减少放射性物质被器壁吸收所造成的损失。水样采集后,应尽快分析测定,水样保存期不得超过6个月。采样量不宜少于15L。

  为了排除沉淀物的影响而采用过滤(澄清)时,在过滤或澄清后取上清液再酸化。

  样品的制备:

  1.量取5L已酸化水样置于烧杯中,准确加入2mL 铅载体,边搅拌边滴加高锰酸钾溶液,直至水样呈现稳定的紫色,静置30min。

  2.加入5mL 三氯化铁溶液,不断搅拌直至分散均匀。

  3.烧杯置于电热板上加热至 50 ℃~60 ℃后移出,边搅拌边缓慢滴加氨水,直至pH=8.5~9.2(用精密 pH 试纸测定),每隔半小时搅拌一次,直至无上悬浮物,静置过夜。

  4.沉淀完全沉积于烧杯底部后,倾倒或虹吸上清液,离心或过滤,用去离子水清洗烧杯和滤纸3次,弃去滤液。

  5.用10mL 盐酸溶解沉淀,沉淀溶解液过滤收集于100mL 烧杯中。用10mL盐酸分3次清洗滤纸,清洗液合并入烧杯。

  6.沉淀溶解液如出现褐色沉淀,可向烧杯中滴加两滴过氧化氢,在电热板上微沸3min。

  结果表示:

  当测定结果小于0.1Bq/L 时,结果保留到小数点后三位,测定结果不小于0.1Bq/L 时,结果保留三位有效数字。不确定度计算参见附录 A.3