南水北调东线流域山东段通水前放射性水平调查与卫生学评价

摘要

中国水资源总量平均约为28124亿m3，占世界总量的5.8％左右，居世界第六位，但人均水资源占有量仅2163m3，为世界平均水平的四分之一；南方水多、北方水少，空间分布很不平衡；年内或年际变化大，年内的分布也极不均匀，尤其是连续干旱年的出现，对水资源本已短缺的北方地区来说，严重制约了国民经济的发展并引起生态环境恶化。从50年代，国家开始对南水北调工程进行勘察、调研和可行性研究，于2003年12月27日，南水北调工程正式开工，标志着南水北调这一跨世纪的构想从此开始变为现实，它将成为人类充分利用地理、地形特点优化配置中国水资源的一项宏伟工程。 南水北调东线一期工程在山东境内分为南北、东西两条输水干线，形成“T”字形输水大动脉，干线全长1191公里。其中南北输水干线一路向北，穿过黄河进入河北，全长487公里；东西输水干线由济南转弯，接济整个胶东半岛，全长704公里。南水北调工程途经山东全省17个地市中的15个，受水区达全省139县市区中的104个，工程完成后，将改变山东省严重缺水的局面(山东省水资源人均占有量约占全国人均占有量的1/6，相当于世界人均占有量的1/24，山东省属世界水危机区)，给山东省提供更可靠的水资源保障。 但是，南水北调山东段沿线水质污染严重，尤其是南四湖和东平湖周边地区污染特别严重；南水北调山东段存在放射性水平较高的地质环境，流域内工矿企业集中发达，是化工、纺织、钢铁、建材、有色金属、医药生产、医疗卫生及科研的重要基地，这些行业在生产过程中产生了大量的“三废”，“三废”中含有放射性物质，势必引起流域内水、土壤等环境放射性水平的升高，尤其是东线流域内存在稀土矿等放射性污染严重的企业，一旦造成水体的污染，将会严重影响该工程的水质。南水北调东线工程成败的关键是水质，保证水质的关键是治污，保护生态环境是实施南水北调工程的基本前提和重要目标。山东省委、省政府出台了《关于加强水污染防治的决定》，加快了水污染防治力度，确保南水北调东线水质安全，决定明确水污染防治的阶段目标任务是：到2005年底，南四湖、东平湖水体水质基本达到地表水E类标准，全省30％的水体达到水环境功能区划标准及国家相关法律法规标准；到2007年底，南水北调东线工程山东段输水干线全线稳定达到地表水E类标准，小清河流域水环境明显改善。南水北调将实施节水为本，治污为先，形成“治理、截污、导流、回用、整治”一体化的治污工程体系，实现山东省人口、经济、社会与资源、环境、生态的协调发展。 本项研究根据山东省水利厅提供的南水北调山东段施工规划总体布置图，依据调查目的和统计学的要求进行布点，采集了该流域的19个点的土壤样品。对南四湖、东平湖湖区及入、出湖河流进行了污染源的调查，南四湖设立16个采样点，东平湖设立3个采样点，按枯水期、丰水期的不同分别采集水样、底部沉积物、生物样品，还采集了运河水、底泥样品，分析测量各样品中的总α、总β、137Cs、40K、238U、226Ra、232Th、90Sr、60Co的放射性活度浓度，摸清了南水北调山东段开挖前沿线的土壤的放射性水平、分布，查明了南水北调山东段流域湖泊中的水放射性核素含量、转移状况，由此进行了南水北调山东段通水前沿线流域的放射性水平的卫生学评价。 本项研究利用本研究所高纯锗γ能谱等测量系统，采用国家标准测量方法，本方法开展过多次刻度及国内比对，并通过了计量认证。我们在“小清河放射性污染治理研究”(获省科技成果进步二等奖)测量工作实践的基础上，对本次调研的水样品、底泥样品、生物样品、土壤等的137Cs、40K、238U等6种核素进行分析，保证测量数据的准确性。 本项研究表明，南水北调东线山东段土壤中人工放射性核素处在本底放射性水平，天然放射性核素的铀系、钍系核素在郗山村高于本底水平的3倍以上，其他处在本底水平；湖区的南四湖入湖河水中天然放射性核素铀系、钍系在薛河、郗山村偏高，湖区人工放射性核素137Cs、90Sr、60Co的放射性处在本底水平。值得注意的是，郗山村(又叫稀土村)，20年前生产过稀土，现停止生产，但当地的铀系、钍系放射性核素水平较高，在南水北调山东流域放射性污染治理方面应作为重点监测对象，防止南四湖的水质受到放射性污染。本课题的研究，为南水北调东线山东段湖区水质放射性水平及放射性污染治理的重点地区提供监测、防治的重要依据，这对保障南水北调东线水质，保障南水北调流域工农业生产和生态环境的可持续发展具有现实意义。本项研究填补了国内外超大型人工开挖河流域的放射性污染调查的研究空白，为南水北调山东段放射性污染的防治提供了背景资料和重要的放射性污染的治理依据。

目录

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主要符号表

摘要

前言

研究内容及方法

结果及理论分析

讨论

结论

参考文献

附录

综述江河水系放射性污染研究状况

发表的主要学术论文

致谢