[发明专利]放射性核素水体悬浮物分配系数测定的取样及分析方法

说明书

本发明属于辐射环境监测技术领域，涉及放射性核素水体悬浮物分配系数测定的取样及分析方法。所述的取样及分析方法依次包括如下步骤：(1)环境水体放射性核素悬浮物取样点布设；(2)依据悬浮物固体浓度及环境水体深度采集放射性核素悬浮物样品，依据场地水文地质条件及悬浮物类型采集环境水样；(3)放射性核素悬浮物样品及环境水样的现场分析及运输。利用本发明的取样及分析方法，能够消除固体浓度效应对分配系数测量值的影响，使测量值能够真实的反映自然条件下放射性核素在悬浮物‑地面水吸附体系中的分配关系，并可了解放射性核素释放后在环境介质中的迁移转化行为，从而可对它们的行踪加以掌握和控制。

技术领域

本发明属于辐射环境监测技术领域，涉及放射性核素水体悬浮物分配系数测定的取样及分析方法。

背景技术

随着分子环境科学及界面微观实验技术的发展，人们开始逐渐注意到吸附质分子的微观结构对界面吸附反应的影响。固体表面上的吸附密度不再是热力学状态函数，在给定的热力学条件下，对于给定的反应达到平衡时，被吸附的吸附质分子存在不只一种的微观结构，而是可以有多个热力学吸附状态与之对应。因此，由吸附密度定义的吸附反应平衡常数(如分配系数Kd)本质上不具备热力学常数性质，一般不是唯一的。

“固体浓度效应”即吸附量随吸附剂固体浓度升高反而降低的现象，吸附反应平衡常数受吸附剂浓度的影响违反传统热力学吸附理论，这是国际环境与界面科学领域里长期悬而未解的科学之谜。

悬浮物“固体浓度效应”对测定放射性核素在地面水-悬浮物吸附体系中的分配系数的影响至关重要，无法保证准确测量自然状态下的放射性核素水体悬浮物浓度，这将导致实验室的测量值产生或大或小的偏差。

发明内容

本发明的目的是提供放射性核素水体悬浮物分配系数测定的取样及分析方法，以能够消除固体浓度效应对分配系数测量值的影响，使测量值能够真实的反映自然条件下放射性核素在悬浮物-地面水吸附体系中的分配关系，并可了解放射性核素释放后在环境介质中的迁移转化行为，从而可对它们的行踪加以掌握和控制。

为实现此目的，在基础的实施方案中，本发明提供放射性核素水体悬浮物分配系数测定的取样及分析方法，所述的取样及分析方法依次包括如下步骤：

(1)环境水体放射性核素悬浮物取样点布设；

(2)依据悬浮物固体浓度及环境水体深度采集放射性核素悬浮物样品，依据场地水文地质条件及悬浮物类型采集环境水样；

(3)放射性核素悬浮物样品及环境水样的现场分析及运输。

目前国内外对悬浮物在水体环境中的吸附迁移静态批式实验制备悬浮物悬浊液没有统一标准，因人而异。而因为没有统一的制样标准，制样受人为主观因素影响很大。本发明通过规范水体分类、悬浮物含量现状调查范围与典型时段划分、悬浮物含量与分布、悬浮物中值粒径大小与分布、悬浮物含量变化特征、悬浮物取样技术六个方面的内容，使测量结果可充分反映研究区域天然水体自然特征，在保证取样代表性的前提下，用最接近自然条件的悬浮物含量得到放射性核素在悬浮物-地面水吸附体系中的分配系数。

在一种优选的实施方案中，本发明提供放射性核素水体悬浮物分配系数测定的取样及分析方法，其中步骤(1)中，根据场地环境相关水文观测报告及核设施液态流出物数模报告资料确定放射性核素悬浮物样品水域采集范围，确定水域边界及工作要求。

在一种优选的实施方案中，本发明提供放射性核素水体悬浮物分配系数测定的取样及分析方法，其中步骤(1)中，所述的取样点布设方式为随机布点法、系统布点法和/或分区布点法。

在一种更加优选的实施方案中，本发明提供放射性核素水体悬浮物分配系数测定的取样及分析方法，其中步骤(1)中，对悬浮物含量和中值粒径相似水域采用随机布点法进行取样点布设。