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，可以有效反应出水中放射性的总体水平^[1]。随着放射诊疗、核工业等行业中放射性核素应用的增加，放射性污染问题日渐突出，也越来越受到人们的重视^[2]。杭州市作为常住人口超千万的省会城市，用水长期以来以钱塘江和东笤溪两大水源为主^[3]，其中钱塘江水占85%以上。由于杭州位于钱塘江下游，易受上游污染、咸潮等影响，水质较不稳定。2019年9月开始，千岛湖逐步为杭州主城区供水，标志着杭州城市供水格局从以钱塘江为主的单一水源供应，转变为千岛湖为主、钱塘江等为辅的多水源供水。

水源水中的天然放射性核素是居民饮用水中放射性的主要来源^[4]，本研究自2012年起，对杭州市的重要水源(钱塘江下游段、东笤溪)和末梢水进行了总放射性水平监测，并且根据千岛湖开始供水及城市的扩展，逐步将千岛湖、湘湖和主要水厂等纳入了研究内容，为掌握杭州地区饮用水中总放射性水平提供基础数据。

1.样品信息及采集: 本研究从2012年起，分别对钱塘江下游段水源水、末梢水开展总α、总β放射性监测，末梢水水源取自钱塘江经九溪水厂处理。自2018年起，分别对湘湖、杭州主要水厂开展总α、总β放射性监测，其中清泰水厂、九溪水厂、南星水厂和赤山埠水厂水源均为钱塘江，祥符水厂水源为东苕溪；2019年9月，各水厂均引入千岛湖水作为水源水(祥符水厂在2020年6月29日开始引入千岛湖水)，本研究在千岛湖设置了4个监测点。每年在丰水期和枯水期采样，每份水样采集10 L。具体监测点信息见表 1。

表 1(Table 1)

表 1 杭州市饮用水样品监测点信息 Table 1 Information on monitoring points of drinking water in Hangzhou 采样类型 监测点 经纬度信息 起始日期 采集数量 东经 北纬 水源水 东苕溪 120°04′28″ 30°26′46″ 2012 18 钱江复兴大桥下 120°16′78″ 30°20′68″ 2012 18 千岛湖-湖心 118°91′50″ 29°54′71″ 2019 3 千岛湖-码头 118°13′84″ 29°21′62″ 3 千岛湖-湖边 118°93′25″ 29°66′06″ 3 千岛湖供水出水口 119°20′30″ 29°55′31″ 3 湘湖 120°11′35″ 30°7′36″ 2018 6 出厂水 清泰水厂 120°11′12″ 30°14′48″ 2018 6 九溪水厂 120°06′16″ 30°09′46″ 5 南星水厂 120°10′31″ 30°12′48″ 6 祥符水厂 120°06′19″ 30°19′47″ 6 赤山埠水厂 120°08′12″ 30°13′30″ 6 末梢水 南宋官窑博物馆 120°09′42" 30°12′56" 2012 18

表 1 杭州市饮用水样品监测点信息 Table 1 Information on monitoring points of drinking water in Hangzhou

2. 仪器：低本底总α、总β测量仪(BH1216Ⅲ型二路低本底α、β测量仪，北京核仪器厂；BH1217Ⅱ型四路低本底α、β测量仪，北京核仪器厂；LB790十路低本底α、β测量仪，德国Berthold Technologies)，石墨电热板(YKM-400C，长沙永乐康仪器设备有限公司)，马弗炉(Thermo，赛默飞世尔科技有限公司)，AE 200万分之一电子天平[梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司]、BINDER干燥箱[BINDER环境测试设备(上海)有限责任公司]。

3.试剂：浓硫酸(H₂SO₄)、浓硝酸(HNO₃)、丙酮(分析纯，上海凌峰化学试剂有限公司)，乙醇(分析纯，安徽安特食品股份有限公司)，水(符合GB/T 6682-2008规定的二级水)。

电镀源：²³⁹Pu，源编号Pu476，源强2π方向1.09 × 10³(表面粒子数/min)，购自核工业北京化工冶金研究院；⁹⁰Sr-⁹⁰Y，源编号Sr425，源强2π方向1.20 × 10³(表面粒子数/min)，购自核工业北京化工冶金研究院。

标准源：α源采用²⁴¹Am标准物质，质量活度10.2 Bq/g，核素编号Am1203281，购自中国计量科学研究院；β源采用KCl标准物质：质量活度为14.4 Bq/g，核素编号K1203282，购自中国计量科学研究院。标准源已由中国计量科学研究院于2012年和2018年检定，并提供测试报告，证书编号分别为DYhd2012-0516、DYhd2018-1519。

4.检测方法：按照《GB/T 5 750.13-2006生活饮用水标准检验方法放射性指标》^[5]检测水样中总α、总β放射性活度浓度(总α放射性采用比较测量法，总β放射性采用薄样法)。每份水样按1L水加20 ml HNO₃处理后，取一定量(根据能产生固体残渣的量决定)分批次倒入2 L烧杯中，在电热板上加热蒸发至约50 ml，然后转移至350℃下恒重的蒸发皿中。烧杯用少量7.4 mol/L HNO₃溶液清洗数次，洗液一并转入蒸发皿内，再加1.0 ml浓H₂SO₄。蒸发皿在石墨电热板上缓慢加热，直至将酸雾赶尽。后将蒸发皿放入马弗炉中，在400℃下灼烧8 h，取出后置于电子干燥箱中冷却至室温，恒重后将样品粉末均匀铺设样品盘上，在低本底总α、总β测量仪中检测^[6]。在典型条件下，本研究总α、总β放射性活度浓度探测下限分别为0.016和0.028 Bq/L，对低于分析方法探测下限的数据，按探测下限的一半参与统计^[7]。

5. 质量保证：本研究使用的低本底总α、总β测量仪等仪器设备处在检定周期内，检定合格。仪器在检测样品之前，均使用电镀源、标准源进行效率刻度和校正。取10%样品进行平行样分析，平行样测量值应在允许误差范围内。每年均参加由中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所组织的全国生活饮用水中总α、总β放射性能力比对，考核结果均为合格及以上。

6. 统计学处理：采用SPSS 22.0软件进行分析，结果用x ±s表示，对不同时期、不同类型的饮用水，以及千岛湖供水前后出厂水与末梢水中总放射性活度浓度进行非参数秩和检验。P < 0.05为差异有统计学意义。

1. 2012—2020年不同类型饮用水中总放射性水平：杭州市不同类型饮用水的总放射性活度浓度见表 2。

表 2(Table 2)

表 2 2012—2020年杭州市不同类型饮用水的总放射性活度浓度(Bq/L) Table 2 Gross activity concentrations in different types of drinking water in Hangzhou from 2012 to 2020(Bq/L) 水样类型 采样点 样本数 总α 总β x ±s 范围 x ±s 范围 水源水 东笤溪 18 0.014±0.011 < 0.016~0.044 0.096±0.029 0.051~0.190 钱塘江 18c 0.022±0.016 < 0.016~0.059 0.118±0.078 < 0.028~0.320 湘湖 6 0.021±0.026 < 0.016~0.072 0.130±0.035 0.092~0.190 千岛湖 12 0.008±0.000de < 0.016 0.034±0.013de < 0.028~0.050 出厂水 水厂a 29 0.009±0.004 < 0.016~0.032 0.074±0.024 0.032~0.130 末梢水 自来水b 18 0.010±0.005 < 0.016~0.029 0.092±0.026 0.055~0.140 注：a水厂包括清泰水厂、九溪水厂、南星水厂、赤山埠水厂和祥符水厂；b自来水取自南宋官窑博物馆内部; c根据格拉布斯(Grubbs)准则剔除离散值后，钱塘江总β放射性监测样本数为17；d与东笤溪比较：Z=-2.181，-4.577，P < 0.05；c与钱塘江比较：Z=-3.235，-4.058，P < 0.05

表 2 2012—2020年杭州市不同类型饮用水的总放射性活度浓度(Bq/L) Table 2 Gross activity concentrations in different types of drinking water in Hangzhou from 2012 to 2020(Bq/L)

(1) 水源水中总放射性水平：东笤溪水总α、总β放射性活度浓度均值分别为0.014和0.096 Bq/L；钱塘江下游段水总α、总β放射性活度浓度均值分别为0.022和0.118 Bq/L；湘湖水总α、总β放射性活度浓度均值分别为0.021和0.130 Bq/L；千岛湖水总α、总β放射性活度均值分别为0.008和0.034 Bq/L。

(2) 出厂水中总放射性水平：5家水厂采集的出厂水总α、总β放射性活度浓度均值分别为0.009和0.074 Bq/L，范围分别为 < 0.016~ 0.032 Bq/L和0.032~0.130 Bq/L。

(3) 末梢水中总放射性水平：末梢水总α、总β放射性活度浓度均值分别为0.010和0.092 Bq/L，范围分别为 < 0.016~0.029 Bq/L和0.055~0.140 Bq/L。

2. 不同类型饮用水在丰水期和枯水期总放射性活度浓度比较：水源水、出厂水和末梢水在丰水期和枯水期测得的总α总β放射性活度浓度差异均无统计学意义(P>0.05，表 3)。

表 3(Table 3)

表 3 杭州市不同类型饮用水丰水期和枯水期总放射性活度浓度(Bq/L，x ±s) Table 3 Gross activity concentrations of different types of drinking water during rainy and dry seasons in Hangzhou(Bq/L, x ±s) 水样类型 样本数 总α Z值 P值 总β Z值 P值 丰水期 枯水期 丰水期 枯水期 水源水 54 0.013±0.008 0.019±0.018 -0.712 0.476 0.084±0.037 0.102±0.073 -0.660 0.509 出厂水 29 0.008±0.000 0.010±0.006 -1.035 0.301 0.071±0.020 0.078±0.029 -0.568 0.570 末梢水 18 0.010±0.007 0.009±0.003 -0.081 0.936 0.086±0.025 0.099±0.028 -0.973 0.331

表 3 杭州市不同类型饮用水丰水期和枯水期总放射性活度浓度(Bq/L，x ±s) Table 3 Gross activity concentrations of different types of drinking water during rainy and dry seasons in Hangzhou(Bq/L, x ±s)

3.不同时期出厂水与末梢水中总放射性水平：千岛湖供水前，出厂水中总α、总β放射性活度浓度均值分别为0.010和0.080 Bq/L，末梢水中总α、总β放射性活度浓度均值分别为0.010和0.091 Bq/L；供水后出厂水中总α、总β放射性活度浓度均值分别为0.008和0.066 Bq/L，末梢水中总α、总β放射性活度浓度均值分别为0.008和0.093 Bq/L。供水前后，总放射性水平的差异无统计学意义(P>0.05，表 4)。

表 4(Table 4)

表 4 出厂水与末梢水中不同时期总放射性活度浓度(Bq/L，x ±s) Table 4 Gross activity concentrations in factory water and peripheral water (Bq/L, x ±s) 水样类型 总α Z值 P值 总β Z值 P值 供水前 供水后 供水前 供水后 出厂水 0.010±0.006 0.008±0.000 -0.901 0.367 0.080±0.025 0.066±0.022 -1.843 0.065 末梢水 0.010±0.005 0.008±0.000 -0.651 0.515 0.091±0.027 0.093±0.015 -0.653 0.514

表 4 出厂水与末梢水中不同时期总放射性活度浓度(Bq/L，x ±s) Table 4 Gross activity concentrations in factory water and peripheral water (Bq/L, x ±s)

本研究结果表明，2012—2020年杭州市区3类饮用水中总放射性活度浓度均低于《生活饮用水卫生标准》规定的总α总β放射性活度浓度0.5和1.0Bq/L的限值^[8]。水源水中总α放射性活度浓度与降雨量成反比^[9]，本研究多份水源水中总α放射性活度浓度小于检出限，可能主要跟浙江地区雨水量大以及水质有关。结果与在浙江省内三门县^[10]、海盐县^[7]及宁海县^[11]开展的调查结果接近。

水源水中，千岛湖湖水总α放射性活度浓度均小于检出限，且总α、总β放射性活度浓度均小于传统水源-钱塘江下游段和东笤溪，差异具有统计学意义(P < 0.05)。这可能是由于河流更容易将土壤、岩石中的天然放射性核素冲刷下来，符合河流水中总放射性水平大于湖库水的规律^[12]，这从放射性监测角度说明了引入千岛湖湖水作为杭州居民水源的合理性和安全性。

出厂水总α、总β放射性活度浓度均值分别为0.009和0.074 Bq/L，略低于郑州市(0.055和0.11 Bq/L)^[13]、上海市(0.031和0.26 Bq/L)^[14]和广州市(0.078和0.10 Bq/L)^[15]等的相关报道。末梢水总α总β放射性活度浓度均值分别为0.010和0.092 Bq/L，低于北京市(0.085和0.84 Bq/L)^[16]、郑州市(0.014和0.15 Bq/L)^[13]和广州(0.054和0.095 Bq/L)^[15]等的相关报道。杭州市出厂水中总放射性水平较低一方面是由于水源水质较好，如千岛湖为国家一级水体，是国内多家知名水企水源地；另一方面是杭州各水厂工艺设备和制水能力较强，如清泰水厂率先采用预臭氧+ 混凝沉淀+ 炭砂过滤+ 膜过滤的组合处理工艺，经处理后水质具有明显提升^[17]。

水源水、出厂水和末梢水在丰水期和枯水期测得的总α、总β放射性活度浓度差异均无统计学意义，与崔凡等^[18]关于珠三角五市水源水中总α、总β放射性本底调查结果一致。千岛湖为杭州市主城区供水前后，出厂水、末梢水中总α、总β放射性活度浓度均处于本底水平，差异无统计学意义，表明水源更换后杭州市主城区饮用水中总α、总β放射性未受影响。

本研究自2012年起，持续开展了杭州市饮用水中总α、总β放射性活度浓度水平调查，不断发展完善监测体系，掌握了不同类型、不同时期饮用水中总α、总β放射性基线水平。研究结果表明，杭州市饮用水中总α、总β放射性活度浓度水平处于较低水平，千岛湖成为杭州市主要水源后，未对饮用水中放射性活度浓度水平产生影响。

利益冲突  无

志谢 感谢杭州市疾病预防控制中心张文辉、舒丽萍、徐虹、张力群等的支持

作者贡献声明  任鸿负责组织实验、数据分析、论文撰写和修改；曹艺耀负责组织实验、论文修改和定稿；王鹏和张东霞负责样品处理、检测；邹华、宣志强负责组织协调；俞顺飞、朱冰、赵尧贤负责水样采集及预处理