地热流体放射性特征研究结果

总α、 总β、 U、 Ra、 Rn 等放射性测试结果分析如表4 -9 所示。

表4　高于庄组地热流体放射性检验结果

1) U

结果显示， 地热流体中总U 的含量在0.20 μg／L 以下， 属于正常本底水平，小于全国平均值3.82 μg／L。 地热流体样本中U 的含量相对较低， 这是因为地热流体埋藏较深， pH 值为7.02。 U 一般以四价阳离子形式存在， 四价铀离子与OH -易生成沉淀， 水溶性低， 因此含量较低。

2) 总α、 总β

地热流体中总α、 总β 的放射性比活度均远超《生活饮用水卫生标准》(GB 5750—2006) 中， 总α 放射性不大于0.1 Bq／L， 总β 放射性不大于1 Bq／L的标准。 分析认为， 在地下水与岩体的接触过程中， 放射性核素能以反应、 溶解、 解吸、 核反冲作用等不同的途径、 方式完成从固相到液相的迁移过程， 进入地热流体中， 导致地热流体中总α、 总β 的升高。

3) Ra(www.xing528.com)

地热流体中226Ra 的比活度浓度值为0.09 Bq／L， 即900 mBq／L， 属于正常本底水平， 比全国平均值204.22 mBq／L 高。 由已有调查结果[全国水体中天然放射性核素浓度调查(1983—1990 年)] 可知， 不同区域地下水中226 Ra 的相差很大， 最大相差可达20 万倍， 这可能是由所在的地质构造引起的。 依据王啸、 高亮等对天津市地热流体成果分析， 蓟县雾迷山组及以下地层中地热流体均属基岩岩溶裂隙型地热流体， 基岩岩溶裂隙型的地热流体中226Ra 的活度浓度水平较浅层孔隙型地热流体偏高。 (参考《天津市地下水和地热流体中天然放射性核素调查与评价》)

总的来看， 高于庄组地下热水放射性污染主要属于天然放射性污染， 其总α、 总β 放射性均超出饮用水卫生标准数十倍， 这可能与当地地质组成中原生放射性核素226Ra 的含量较高有关， 其衰变导致地下水的中放射性污染。

由于本项目中地热流体资源预应用于供电及居民采暖， 部分尾水经处理后用于温泉洗浴、 生活热水、 水产养殖等领域， 不会被人直接食入， 因此放射性核素U、226Ra 不会对人体造成直接的内照射， 对人体影响较小。

4) Rn

氡(222Rn) 是一种稀有气体， 是天然238 U 系中226 Ra 的衰变产物， 半衰期为3.825 天， 密度为0.009 6 g／cm3。 在水中有一定的溶解度， 其溶解系数与水的温度关系密切， 随温度升高而减小。 强烈地震前， 地应力活动加强， 氡气不仅运移增强， 含量也会发生异常变化， 如果地下含水层在地应力作用下发生形变， 就会加速地下水的运动， 增强氡气的扩散作用， 引起氡气含量的增加， 所以测定地下水中氡气的含量增加可以作为一种地震前兆。

本项目中222Rn 的放射性比活度为0.399 Bq／L， 远小于与之邻近的天津地区、沧县台拱带雾迷山组地热流体中的氡含量(3.783 Bq／L) 数据， 这可能是因为研究区温度高导致氡在水中的溶解量减小。