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随着社会的不断发展,人们对于资源的需求日益增加,开发利用更为清洁高效的核能势在必行。在开发利用核能和开采矿产资源的过程中,不可避免地造成矿物中的天然放射性核素向周围土壤水系中扩散,这些核素对环境中的水体和土壤有着广泛而深刻的影响。其中天然放射系铀系(4n+2系)中的两个长寿命子体210Pb和210Po,是剧毒性的放射性核素,它们会通过饮水和食物链的迁移而进入人体,对人体造成内照射,是公众照射剂量的重要组成部分。尤其是210Po,它是纯α放射体,一旦食入或吸入,会产生持续高能量的内照射,造成严重的危害。同时它们在铀矿地质勘查、沉积年代学研究、海洋地球化学研究等诸多领域都有极其重要的应用。目前对于210Po的监测主要针对水体、生物和人体的含量监测,对210Pb较少涉及,尤其鲜有对土壤(沉积物)中的210Pb和210Po的研究分析。检测水体和土壤(沉积物)中的放射性核素210Pb和210Po的放射性水平,分析这两种核素在土壤(沉积物)中的赋存形态,对了解环境是否受到放射性核素的污染,受到污染后其污染范围和严重程度,以及它们在土壤中的分布规律和迁移特征尤为重要。本研究基于对天然放射性核素210Pb、210Po检测技术的调研与比较,结合实际条件,选择了检测周期短,使用方法简单,不需要示踪剂,即可完成210Pb、210Po检测的“双样-铜箔-2次自沉积制源-总α、总β同时计数法”,针对某铀尾矿库周边环境中水体和土壤(沉积物)中的210Pb、210Po放射性水平和分布特征进行了研究。同时本研究结合改进的Tessier五步连续消解法对土壤中210Pb、210Po的赋存形态进行了分析。研究结果如下:(1)在该尾矿库周边水中,210Pb的活度范围是0.005Bq/L1.976Bq/L,平均值是0.230Bq/L;210Po的活度范围是0.003Bq/L2.873Bq/L,平均值是0.275Bq/L,除尾矿坝上和废水处理站周边,其余位置的活度均低于世卫组织饮用水水质标准指导水平。(2)在该地区共采集两批沉积物样品,第一批样品中,210Pb的活度范围是56.16Bq/kg5221.47Bq/kg(2.01×10-5μg/g1.86×10-3μg/g),平均值为1214.47Bq/kg(4.34×10-4μg/g);210Po的活度范围是331.74Bq/kg18490.77Bq/kg(2.00×10-6μg/g1.11×10-4μg/g),平均值为5627.94 Bq/kg(3.39×10-5μg/g);在第二批样品中,210Pb的活度范围是52.34Bq/kg23581.19Bq/kg(1.87×10-5μg/kg8.42×10-3μg/kg),平均值为4921.21Bq/kg(1.76×10-3μg/kg);210Po的活度范围是243.96Bq/kg87745.60Bq/kg(1.47×10-6μg/kg5.29×10-4μg/kg),平均值为23962.09Bq/kg(1.44×10-4μg/kg)。(3)放射性核素210Po主要存在于残渣晶格结合态(F5)中,其占比高达86.63%99.00%,而且不论样品的整体放射性比活度高低,这个比例都比较稳定,基本不变。放射性核素210Pb在尾矿库中主要存在于有机物和硫化物结合态(F4)和残渣晶格结合态(F5)中,这两种形态的含量近似,大约占总活度的50%左右。而在溪水和灌溉渠中,则是铁锰氧化物结合态(F3)占比最大,大约为总活度的50%左右,残渣晶格结合态(F5)或有机物和硫化物结合态(F4)其次。