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为评估地下水铀含量及公共净水器对其浓度的影响,研究人员采集班加罗尔西南部曼查纳贝勒水库附近水样,用 LED 荧光计测量铀浓度。结果显示地下水铀浓度差异大,部分超标,净水器水样浓度大幅降低。该研究对保障饮水安全意义重大。
在日常生活中,人们打开水龙头,清澈的水流涌出,很少会有人想到这看似纯净的水中可能隐藏着危害。而在印度的部分地区,地下水的安全问题正悄然威胁着人们的健康。随着工业化、城市化的推进,环境污染问题愈发严重,地下水作为重要的饮用水源,也难以幸免。其中,铀这种放射性元素在地下水中的存在,给人们的健康带来了潜在风险。铀不仅具有放射性,还会对人体的肾脏、肝脏等重要器官产生化学毒性,长期摄入高浓度铀的饮用水,甚至可能导致肾脏衰竭等严重疾病。
在印度班加罗尔西南部的曼查纳贝勒水库周边地区,当地居民主要依赖地下水满足日常饮用和生活需求,但水库水因污染无法使用。该地区地质主要由富含铀的花岗岩、片麻岩等构成,这使得地下水铀污染问题备受关注。为了深入了解当地地下水铀浓度状况,以及公共净水器在降低铀浓度方面的作用,相关研究人员开展了一项研究,研究成果发表在《Applied Radiation and Isotopes》杂志上。
研究人员从曼查纳贝勒水库附近多个地点采集了新鲜的井水样本和公众使用的公共净化水样本(约 35 个)。样本采集后,先使用 Whatmann 42 滤纸过滤,随后利用 LED 荧光计测量铀浓度。通过这种方式,研究人员能够精准地获取水样中的铀含量数据。
地下水铀浓度研究结果
研究发现,地下水样本中铀的质量浓度变化范围极大,从 0.2 - 358.1 ppb 不等,几何平均值为 16.51 ppb。不同地点的铀浓度差异显著。按照世界卫生组织(WHO)推荐的 30 ppb 限值来看,大约 34% 的样本铀浓度偏高;而依据印度原子能量监管委员会(AERB)标准,23% 的样本铀浓度超标。这表明该地区地下水铀污染问题较为严峻,部分地区的地下水存在较高的健康风险。
公共净水器对铀浓度的影响
研究人员同时采集了同一地点使用反渗透技术的公共净水器水样。这些样本中铀浓度范围是 0.2 - 18.1 ppb,几何平均值为 0.32 ppb,且所有净水器水样的铀浓度均在 30 ppb 的安全限值内。这一结果充分显示,公共净水器采用的反渗透技术能有效降低水中铀浓度,极大地提高了饮用水的安全性。
铀浓度相关风险评估
根据测量所得的铀浓度,研究人员进一步评估了相关风险。从终身癌症风险这一放射学风险参数来看,地下水样本的风险范围在 0.001x10?3 到 1.14x10?3 之间,几何平均值为 0.05x10?3 ;以终身每日剂量衡量的化学毒性风险方面,地下水样本的范围是 0.007 - 13.34 μg/kg/ 天,几何平均值为 0.61μg/kg/ 天,而净化水样本的化学毒性风险范围则小得多,为 0.0006x10?3 到 0.05x10?3 ,几何平均值为 0.001x10?3 ,每日剂量范围是 0.0074 - 0.67 μg/kg/ 天,几何平均值为 0.012 μg/kg/ 天。在不同年龄组的年度有效剂量(AED)评估中,地下水样本中婴儿、儿童和成人的 AED 值分别在 0.4 - 734.99 μSv/y(几何平均值为 33.88 μSv/y)、0.141 - 251.84 μSv/y(几何平均值为 11.61μSv/y)和 0.17 - 310.60μSv/y(几何平均值为 14.32 μSv/y)之间;净化水样本中,婴儿、儿童和成人的 AED 值分别为 0.41 - 37.14 μSv/y(几何平均值为 0.65 μSv/y)、0.14 -12.72 μSv/y(几何平均值为 0.22 μSv/y)、0.17 - 15.69 μSv/y(几何平均值为 0.27 μSv/y)。这些数据清晰地表明,饮用未经净化的地下水面临的健康风险明显高于饮用净化后的水。
铀浓度与其他理化参数的关系
研究人员还测量了水样的理化参数,如 pH 值和总溶解固体(TDS),并研究了铀浓度与这些参数之间的相关性。虽然文中未详细阐述具体的相关关系,但这一研究方向为进一步理解地下水铀浓度的影响因素提供了线索。
研究结论与意义
综合来看,该研究利用 LED 荧光计准确测定了曼查纳贝勒水库周边地区井水和公共净水器水样中的铀含量。研究结果表明,地下水铀含量在不同区域差异明显,可能与地质构造和人类活动等因素有关。约三分之一的地下水样本铀浓度偏高,存在健康风险;而公共净水器能显著降低水中铀浓度,有效保障居民的饮水安全。通过评估放射学风险和化学毒性风险,研究人员明确了不同水源对人体健康的潜在影响,为制定合理的饮用水安全保障措施提供了重要依据。这一研究对于当地乃至其他类似地质条件地区的饮用水安全管理具有重要的参考价值,有助于相关部门采取针对性措施,改善居民的饮水质量,降低健康风险。