全 文 ：第 15 券
Vo l
。
15
第 3 期
沁。 3
环 境 污 染 与 防 治
E nv i r o n me nt a l Po l l
u t i o n& Co
nt r o l
19 93年 6 月
Ju e n19 9 3
紫露草微核技术监测低水平放射性
污染的研究及在秦山核电站周
围环境本底调查中的应用
中国原子能科学研究院 胡征兰 张秀珍 赵秀珍 杜秀领 王化民
摘要 : 本文报道三种不 同浓度的低水平放射 性溶液 9 0s r + 9 0Y 、 3H 、 319 e、 、 `3 1工、 ” 39 P l l 及低剂量 “ o eo 丫
射线外照射诱 发紫露 草微 核效应 的研究 。 结果表 明 , 在 一定荆量范围 内对紫露草花粉母细胞都有诱变作用 ,
不 同浓 度溶 液诱发 的微核 率与对照组微核 率作统计 学处理 , 差异是显著的 。
1 9 8 6~ 19 8 7年 应用于 秦山核 电站本底调查 , 表 明 1 9 8 6年 因受苏联切尔诺贝利核事故影响 , 紫露 草微核
率本底偏高 。 湖塘水平均值 5 . 4% ~ 5 . 7% , 饮用水 5 . 2写 , 厂 区取水 口和排水 口 ( 海水 ) 在 7 . 5% ~ 9 . 3% 之
间 。 19 8 7年紫露草微核率 已 降至本底水平 , 分别为 2 . 6% ~ 2 . 7% 、 3 , 2% ~ 3 . 6% 、 3 . 3% ~ 4 . 5% 之间 。
前 言
随着我国核能和平利用的发展 , 沿海地区
核电站即将一个个建立起来 。 与此相关的放射
性废液 、 废气的排放及其对环境的污染 , 对海
洋生态系统的影响 , 必然引起人们的关注 。 本
文采用对放射性比较敏感的指示植物来监测环
境污染的程度 , 是有实际价值的 。
美国 1 9 7 8年试用紫露草微核技术 〔1 ’监测环
境污染 , 1 9 8 0年被美国国家环境保护局定为监
测环境污染的常规项目。 8 0年代初美籍马德修
教授曾做过较强的放射线诱发紫露草微核效应
的实验 `2 ’ , 用紫露草雄蕊毛试验监测大气污染 。
日本在 1 9 6 8、 1 9 7 8年 `4 ’ 用紫露草雄 蕊 毛 试验
( T r a d e s c a n t i a s t a m e n h a 王r t e s t ) 于 核 电 厂
( 高洪 、 大饭 、 东海 、 岛根等 ) 废气监测 。 这
种试验的检测终点是体细胞基因突变 , 突变导
致雄蕊毛细胞色泽由兰色变为粉红色 , 其效应
是明显的 。
我国国家环境保护局于 1 9 8 6年颁布环境监
测技术规范 〔二’ , 其中采用紫露草微核技术对致
突变物进行监测 已定为一 种监测手段 。 但是紫
露草微核技术用于环境中弱放射性的监测 , 尚
未见报道 。
本文依据 9] 74 年我国颁布的放射性防护规
定 〔“ ’ , 按露天水源中各种核素的限制浓度 ( 居
里 /升 ) , 配制 了 五 种 核 素 3 H 、 ” osr + ” o y 、
1 3 7 C ,
、 1 3 1 1
、 2 3 9 P u各为三种不同浓度的溶液 ,
分别诱发紫露草微核效应 。 然后用五种核素容
许浓度的 i 八 O量级的混合溶液进行诱发紫露草
微核效应实验 。 实验表明紫露草微核技术对低
水平放射性物质的监测是灵敏的 。 1 9 8 6~ 1 9 8 7
年曾用紫露草微核技术在秦山核电站开工前进
行实地环境本底调查 , 其结果与常规化学方法
监测取得较好的一致性 。
一 、 设备和试剂
( 一 ) 设备
1
. 显微镜 、 盖玻片 、 载玻片等显微解剖试
验用具 ;
2
. 直径为8厘米带孔铝板 ;
3
. 血球分类计数器 。
( 二 ) 试剂
1
. 卡诺氏液 , 由二份乙醇和一份冰醋酸混
合而成 ;
2
.
7 0肠酒精 ;
.3 1 帕醋酸洋红 ;
4
.
I N 盐酸 ;
DOI : 10. 15985 /j . cnki . 1001 -3865. 1993. 03. 014
5
.
I N 氢氧化钠溶液 。
二 、 实验材料
( 一 ) 实验材料的栽培
沼泽紫露草 ( ’ r r a d e s e a n t i a p a l u d o s a 3 “ ) ,
系温带长 日照植物 , 宜在温暖 、 肥沃 、 有机质
一丰富的土壤中生长 。 白天要求的最适温度为 21
、 26 ℃ . 夜间为 14 ℃左右 。 湿度 60 % 、 80 肠 , 每
天 日照时间 16 ~ 1 8小时 , 能满足其生态环境要
求 , 植株生长旺盛 , 大量开花 。 北京地 区五月
份 以前 , 在温室内栽培 ( 盆栽 ) , 五月初移栽
到居民区 “ 实验园地 ” , 栽培地点没有污染 。
选用豆类作基肥 , 有机肥料并掺拌沙子 , 使土
质疏松 , 保持足够的湿度 。 株行距为 1 6 . G厘米 ,
生长期间围绕植株分孽 、 现蕾进行管理 。 每天
浇水 1 ~ 2 次 , 每周施肥一次 ( 黄豆水 、 花生 、
麻酱等 ) 。 6 月中旬至 8 月底花期集中 , 开始
采花进行实验 。
( 二 ) 花序的采集和处理
当花序数目足够满足实验需要量时 ( 每次
实验需 1 40 ~ 1 60 个花序 ) 就采样 。 根据实验设
计 , 选择生长健壮的花序 , 每个花序顶端开第
一朵花 , 花枝带有两片叶子 , 花枝长 8 ~ 10 厘
米 。 随即将花枝擂入盛有不同核素的不同浓度
溶液的烧杯中 。 按不同浓度分成多个实验组和
对照组 。 每个实验组插入 15 个花序进行培养 ,
6 小时后 , 弃去处理液 , 转入清洁的自来水烧
杯中。 经 24 小时恢复期的培养 , 再转入卡诺溶
液中固定 2 4小时 。 花序 再 放 入 70 肠酒精中保
存 。
1
. 花序中选取适龄花蕾
通常一个花序中含有早期四分体的花蕾至
多有一个 , 因此需要选取 。
2
. 制片过程
药 , 释放出四分体 , 酷酸洋红染色 。 在低倍镜
下选取早期四分体 , 然后盖上盖玻片、 在酒精
灯火焰上微热 , 用指压法制成片子 `4 ’ 。
3
. 显微镜观测微核
在显微镜下 ( 10 x 40 ) 观测四分体数和微核
数 。 每个实验组和对照组制片 5 张 , 每张片子
至少观察 3 0 个四分体 , 分别统计 出含一 、 二 、
三… …个微核和无微核 的四分体数 。 每个实验
组镜检 1 5 0 0个四分体 , 统计出四分体中出现的
微核数 , 计算各组微核率以百分率表示 :
微核率 = 微核总数四分体总数 X 1 0 0肠
栽培于居民区的紫露草木底微核率 , 经多次监
测保持在 4 肠 、 5 肠之间 ( 平均为 4 . 7% ) , 微
核范围 。 ~ 2 。
各实验组分别同本底对照组中 的 微 核 率 比
较 , 作统计学处理 , 其微核的变化情况 , 可 以
推测到细胞染色体破坏的程 度 , 以评价环境污
染水平 。
三 、 实验结果与讨论
取适龄花蓄放在载玻片上 ,
表 1
实验二 …3 H溶液二
剥 出 黄 色 的花
( 一 ) “日诱发紫露草微核效应
氛 (“ H ) 是反应堆运行和同位素生产过 程
中以氖气和氖水的形式存在周围环境中 。 氖放
射 日射线 , 能量低 , 组织中射程短 , 其电离作
用大 , 半衰期为 12 . 26 年 。 氖常以低水平不断弥
散入生物圈内 , 对生物机体有毒害作用 。 本实
验是按前述步骤把紫露草杭株浸泡在 3 H 的 三
种不 同浓度溶浓中处理后 , ’书 进入植株 各 部
器官 , 在 臼 射线照射下 , 诱发微核 效 应 , 实
验结果见表 1 。
水实验 组 1 、 3 序 一号, “ H 放射 性 浓 度
1。一“ 、 1 0 ~ 几 1 0一 夕居里 /升三个量级所诱 发的 微
核率与本底对燕组微核率作统计学处理 , 差异
是显著的 , p < 0 . 0 1 。 而这三种不同浓度溶 液诱
洲三种不同浓度诱发紫露草微核效应
微 核
样 品数
四分体总数 …, 核 数 }
}
’ (% )
8
.
6士 2 . 2
8
.
4士 2 . 3
7
.
5士 2 . 6
3
.
7士 2 . 2
微核 范围 t 值 ; 显 著 性
4
.
7 5 P < 0
.
0 1
4
.
7 8 P < 0
.
0 1
3
.
6 6 P < 0
.
0 1
工J护b八J4O产二曰,山O了心.1,曰,`1
2 `
6
.
O x 1 0
一 6居 里 /升
6
.
0 X 1 0
一 7居 里 /升
6
.
O x 1 0
一 “居 里 /升
对 照组 ( 自来水 )
8
10
10
1 0
24 00
3 00 0
3 0 05
3 0 00
发紫露草微核率比较兹过 , 不随线性关系增加
而增加 。
( 二 ) ” os r一。 oY 溶液源诱发紫露草微
核效应
助S r一助 Y 是核裂变产物中的主要 成 分 ,
常见于核爆和核燃料后处理的环境中 。 “ OS r一
助 Y 进入生物体后以 印 射线形成 内照 射 。 它
的犷 射线能量比氛大 1 ~ 2 个数量级 , 。 os r的
半衰期为28 . 4年 。 因而它对生物体 的 毒 性 较
大。 本组实验按上述同样方法配制三种不同浓
度 。 OS r一 90 Y 溶液以及稳定 性 rS 朴 、 Y 柑 载体
10 微克溶液分别进行检测实验 , 结果见表 2 。
表 2 Oos r一加 Y 三种不同浓度诱发紫露草微核效应
实脸序号 加 S r一加 Y 浓度
3
.
27 x 10
一
10 居里 /升
3
.
27 x 10
一 , 1 居里 /升
3
.
27 x 10
一加 居里 /升
S产载体 10 微克
Y 份载体 10 微克 2 0微克
实验室对照组 ( 自来水 )
办公 室 ( 自来水 )
价数…二益分森数1’ 微 ’ , 、 1薇“ 钊赢 , { t 。 …、 、 性一撰 一 { { 口燮斗 州一土一 一{ `。 } “ 。 2 0 } 4 0 2 1 ’ 3· 3士 “ ·夕{ “ 一 4 {“ · 8 6 … p < o · o ,
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` 3
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1
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} … “赞2 7 _ _ }. _ .鹦 . }~ 二 5 ·瞥’ · ” 赚.” .了 2 二片二 L认.
常二邝翻门JA性
从实验数据来看 “ 。 rS 一” o y 诱发的微核 效
应 , 其微核率比氟要大 , 这与它的射线能量高
有关 。 序号 2 。 “ S r一 9 0 Y 浓度为 3 . 27 X 2 0一 1 1 居
里 /升 , 诱发紫露草微核率可达 17 % ~ 1 8% 。 诱
发最低的微核率也在 9 肠左右 , 高于实验室对
照组 。 实验序号 4 加入sr 伙 Y 姗 载体 各 10 微
克 。 本组实验中 ( i ~ 3 ) , 。 0 .51 一。 。 Y 放 射 性
溶液中含稳定性 S r 什 、 Y 带 元素是极微 员 的 ,
约为 0 . 0 1微克 。 即使在稳定性 S r 朴 、 Y 份 各加
10 微克 / 1 0 0毫升溶液中所诱发的微核率还是在
本底范围内波动 。 对各实验组无干扰 。
( 三 ) 1 3 7C s 溶液诱发紫露草微核效应
1
37 sC 是核爆落下灰和核燃料后处理 裂 变
产物中对环境造成污染的重要成分之 一 。 」盯 C s
的各种盐类都易溶于水 , 可被各种生物体均匀
地摄 入 。 1 3℃ s 放射 比 、 丫射 线 , 而内照射主
要是 比 射线 。 日一 射线的能量比氖的能鼓高一
个量级 , 主37 C s 的半衰期为 30 年 , 因而它 对 生
物体的损伤也是比较大的 。 本实验配制三个不
同浓度的溶液和 C s + 载体溶 液 10 微 克月 。 o毫
升 , 诱发紫露草的微核率实验结果见表 3 。
表 3 1盯 C s 三种不同浓度诱发紫露草微核效应
.l ” ’ L ’ { . _ _ ’ . ’ 阵品数 ; 四麻 ’ { ’ 一 ’ !’ , 核 6’ 口 … 一 ’实验序号 { `打 C S浓度 } } 一微核数 } 一微核范围 { t 位 ’ 显
_
_
_ _ _ _ _一匕 _ _ _ _ _ _ __ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _匕竺 ) _ {_竺 竺 _ }_ _ _ _仁_ i些 _ _匕_
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汀 性
曰Où jn, ,nU,J0门O
.…哎曰,O勺二nlùJ住no刀巧以火
úóJ门J八O门了;J工f吵J.l沙作山了0 .及盆ù魂J内石几`有五,土,11 . 8 8 x 1 0一 “居里 /升
1
.
8 8 x l 0
一 。居里 /升
1
.
8 8 x 10
一 10居里 /升
sC
+ 载体 10 微克 / 10 0毫升
对 照组 ( 自来水 )
生 活区水 底 (自来水 )
1 2
1D
1 0
l 0
I 0
1 7
3 50 3
3 00 0
3 00 0
3 000
3 0 0 0
4 8 9 7
9
.
1士 2 .
8
.
3 士 2 .
。
6 士 3 .
.
5 士 2 . 0
.
8 士 1。 8
.
0 土 1 . 4
O ~ 叹
O ~ 4
O ~ 4
0 ~ 3
0 ~ 3
0 ~ 2
P 火 0 . 0 1
l )
、
\ 0
.
0 1
P 又二0 . 0 1
,工,石JJ任二J孟U
本组实验随剂量增大与微核率增高的趋势
是一致的 。 实验序号 i ~ 3 的微核率与对照组
的微核率相比较 , 经统计学处理后 , 差异是显
著的 。 实验序 号 4 , 在 10 0 毫 升 溶 液 中加入
10 微克 sC + 载体后培养紫露草花序 , 而诱发的
微核率上邓寸照组微核率相比较无明显差异 。 本
实验中各组 ( 1 ~ 3 ) 含稳定性 C s + 载体是极
微量的 , 约为 0 . 0 1微克 , 对各实验组无干扰 。
( 四 ) 1肚 l诱发紫露草微核效应碘是核爆和反应堆运行 、 同征素生产过程
中释放出来的主要裂变核素 , 产额高 , 半衰期
为 8 . 04 天 。 ’ 扭 I 易挥发到周围环境中 , ’白放 射
p
一 、 丫射线。 日一 能量与 1肪C s 放射的 p一能量相 溶液 , 溶液的 p H 值 为 7 . 5 ~ 8 . 0 。 I一 载体 10
近 , 因而电离作用也是相当大的 , ,对生物体具 微克 / 1 0 0毫升溶液诱发紫露草的微核率实验结
有较大的危害。 本实验配制了三种不同浓度的 果见表 4 。
表 4 工脚 三种不同浓度诱发紫露草微核效应
显 著 性值围核范微
样 品 数
实脸序号 l a l l 浓度 四分体总数 微核数
( N )
微 核 率
( % )
一O` .1,1工J勺`.任内石l沙尹O门j,Jr乙山口11, .1 . 0 x 1 0 一。居里 /升
1
.
0又 1 0一 1 0居里 /升
1
.
0 x 1 0
一 1 1居里 /升
l
一载体 10 微克 / 10 0毫升
对照组 ( 自来水 )
l 0
8
l 0
10
7
3 0 3 0
2 40 0
3 0 0 0
30 0 4
20 6 9
1 1
.
5 士 2 . 4
9
.
2 土 2 . 2
吕 . 3 士 2 . 0
5
.
5 士 1 . 6
6
.
4 士 1 . 3
0 ~ 4
0 ~ 4
0 ~ 4
0 ~ 3
0 ~ 3
5
.
5 7
3
.
0 5
2
.
3 8
1
.
12
P < 0
.
0 1
P < 0
.
0 1
p < 0
.
0 5
P > 0
.
0 5
上述各实验组随剂量增加与微核率增高趋 ( 五 ) 2 ;`。 P 。 诱发紫露重微核效应
势一 致 。 本实验组 ( 1 ~ 3 )微核率与对照组的 “撇 P 。 是核反应堆和!核武器所利用的 可裂
微核率相比较 , 经统计学处理 , 差异是显著的 。 变重核 , 它的半衰期为 3 . 4 36 x l 护年 。 如果 反
实验序号 4 , 加 I 一 载体 10 微克 / 1 0 0 毫 升 应堆发生事 i勿对 , 则 “抬 P u放射性会泄漏到 周
实验组诱发的微核率为 5 . 5 士 1 . 6。 在本底对照 围环境中 , 易于溶解的坏化合物会 进 入 生 物
组诱发的微核范围内波动 , 与对照组相比较无 体 , 引起内照射 。 “ 功 P u a 粒子平均能量为 5 . 1 4
明显 差 异 。 实 验 组 ( 1 、 3 ) 中含 稳定 碘 兆电子伏 , 电离密度大 , 是属于极毒的核素 。
( N
a
l) 的含量是极微量的 , 约 为 0 . 0 1微 克 紫露草植株浸泡在 “ 功 P 。 三种不同浓度的浴 液
左右 , 可以忽略不计 。 ’ 中 , 同样按上述方法处理进行实验 , 结果见表 5 。
表 5 2 39 P u 三种浓度诱发紫露革微核效应
样 品 数 微 核 率
实验序号
l
2
Z a O
P
u浓度 四分体总数 微核 数 微核范围 显 著 性
( N ) ( ,石 )
2
.
0 x 10
一 , 居里 /升
2
.
0 x 10一居里 /升
2
.
0 x 10
一 1 0居里 /升
对照组 ( 自来水 )
3000
8 58 7
6 5 0 2
3 6 5 3
8
.
5 土 2 . 5
9
.
2 士 3 . 4
7
.
6 士 2 . 0
3
.
6 士 1 , 4
0 ~
0 ~
0 ~
0 ~
P < 0
.
0 1
P < 0
.
0 1
P < 0
.
0 1
自6乙U叮J心.孟二J叮山,习介」,曰OQ工ód曰.1nU片了ō”,曰咭.工O自邝山`上
本实验序号 1 , 2册 P u 浓度较大而诱 发 的 ( 六 ) 混合核素诱发紫露草微核效应
微核率偏低 。 这可能由于减数分裂滞留 , 四分 取 器H 、 ” O rS 一 90 Y 、 ` sC 、 1盯 、 “ :30 P u 五
体延迟出现 `1 , , 本组观察到细胞核 浓缩 有死 种放射性核素按照露天水源中最大容许浓度的
细胞 。 实验序号 4 , 本 底 组 微 核率 为 3 . 6 士 1 / 1 。量级的水溶液混合 配 制 , p H 值 为 7 . 5 。
1
.
4肠 。 实验组 ( 1 、 3 )微核率与本底微核率 堵养植株和处理方法同前 。 观察混合核素诱发
作比较 , 经统计学处理 , 差异是非常显著的 。 紫露草微核效应 , 见表 6 ~ 7 和图 1 。
表 6 五种混合核素 ( 1 / 10 量级 ) 诱发紫露草微核效应
}样品数 … …放射性浓度 I _ }四分体总数 } 微核数
l ( N ) j l
微核率混 合核素
( % )
微核范 · …t · ……
3
H
助 S r一 9 0 Y
l d l
l
1 3 7
C
s
卫3 ,
P
u
对照组
6
.
0 x 1o
“ 8居里 /升
3
.
27 x 10
一妞居里片卜
1
.
0X 10
一
1 居里 /升
1
.
8 X 10
一
1O居里 /升
2
.
0 x 10
一 1 0居里 /升
(自来水 )
4 56 9
28 18
{
9一」3一 …p一
} 5
·
3士 2 · 6 一 0 一 3 { {
. 1
表 7 “ H 、 ”喀 r 一 。 OY 、 生 3 7 C s 、 1 3 1 1、 “加 P u
不同浓度诱发紫露草微核率的变化
同 位 素 浓 度
最大 容许
浓度 X 10诱发微核
率 ( % )
最大容许
浓度诱 发
微 核 率
(% )
最大容许
浓 度 X
1/ 10 诱发微 核 率
( % )
。
H 6
.
0X 10
一 ,居里 /升 8 . 6士 2 . 2 8 , 4 士2 . 317 . 5 士 2 . 6
飞s r 一9 , Y 3 . 2 z x l o 一“ 居里 /升 }13 . 5士 3 . 9 .1 3 4 士 4 . 719 . 9 士 2
立3 1
1 1
.
0 x 10
一 1 0 居 里 /升 .1 1 . 5 土 2 . 4
1 3 7
sC l
.
88 x l 0
一 , 居 里 /升
” g uP Z
.
O x 1O
~ , 居里 /升
棍 合核素 ( 1 / 10量级 )
对 皿 组
生活区本底
9
.
1士 2 . 4
8
.
5 士 2 . 5
9
·
2 士 2 · 2…8
8
.
3 士 2 . 各17
3 士 2
6 士 3
9
.
2 士 3 . 4 {7
.
6 士 2 · 0
5
.
3士 2 . 0
4
.
7 士 0 . 8
z 士 2 · 2
s 士 2· 6
一一~ . . . , . . . . 尸. . , , , .最大容体浓度
草诱发微核率变化不呈线性增加 。 各种核素混
合后被紫露草植株吸收 、 分配及生化反应是协
同作用或是排斥作用需要进一步探讨 。
( 七 ) “ 。C o Y射线外照射诱发紫露草微核
效应
“ C 。 是由反应堆生产的强 Y 射线源 , 半衰
期为 5 . 25 年 。 本实验将各个实验组的花序培养
在自来水烧杯 中 。 转送到 “ OC o 室进行不 同 剂
量的辐照 。 照 射量 为 0 . 3 、 0 . 6 、 0 . 9 、 1 . 0 、
5
.
0 0
、
1 0
.
0伦琴 。 实验结果如表 s 。
实验说明 ” OC O Y射线在 1 伦琴 以下 ( 0 . 6~
0
.
9伦琴 ) 所诱发紫露草微核效应与对照 组 比
较差异是显著的 , 在 0 . 6 、 10 伦琴剂量范国内 ,
微核率随辐照剂量加大而增加 。 在低剂 童 0 . 6
、 1 伦琴范围内是线性关系 , 而在 1 ~ 10 伦琴
之间剂量与微核率不呈线性关系 。
综合以上实验结果可以得到三点结论 :
1
.各种核素诱发紫露草微核效应 , 其微核
ǎ次口并华攀
石 o x I O一 3 . 2 7X 1 0一 ` , J O大 J u一 , . 之 O沉 10 、 , J , 朋沈】D …
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对组照组混合对照组
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产次à汁卜犷
图 1 ” H 、 “ o s r一 9 0 Y 、 土3 7C s 、 1 3 , I、 2 8 9 P u 核素不同
浓度及混合核素诱发微核率变化
混合核素 (“ H 、 。 o s r一 9 0 Y 、 l a l l 、 `盯 C s 、 ZBO P u
最大容许浓度的 1 / 1 0量级混合配制 )实验组 , 诱
发紫露草的微核率为9 . 1 土 2 . 2肠 , 扣除对照组
诱发的微核率 5 . 3 土 2 . 6肠 , 得净微核率约 3 . 8 %
左右。 混合核素实验组虽然剂量叠加 , 对紫露
淤竹户卜, 5
图 2 “ OC 。丫身寸线诱发紫露草微核效应
表 8 “ oC 。 丫射线诱发紫露草微核效应
照 射 量
(伦琴 )
样 品 数
( N )
微 核 数
微 核 率
( % )
微核 范围 下苦 性
3 92 6
6 3 19
3 96 2
5 2 8 7
10269
12742
9 6 5 5
2 827
;崔令 :二: 0 . 1 559 .-5 土 1 . 7 J o ~ 4 2 . 2 9
1 0
·
7士 3 · 7 } 0 ~ 4 2
.
8 2
11
·
3 土 2 · 1 … “ 一 5 3 . 0 5
1 1
.
7士 2 . 9 一 0 ~ 5 5 . 8 1
7
.
6士 2 . 6 1 0 ~ 3 6 . 1 8
5
.
2士 1 . 9 ’ 0 ~ 3 一
一
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0
.
6
0
.
9
l
5
10
4 7 1莽 4 0 3室对照组
2 0$ 3 21室本 底组
( 自来水 ) 3 2
10
3 04
5 9 4
3 7 7
5 7 3
1 15 7
14 7 5
7 5 3
14 6
率是随核素浓度 令剂量 ) 加大而增高 。
2
. 核素浓度过大 , 就会出现四分体细胞核
浓缩 , 减数分裂滞留 , 四分体的微核延迟 出现 ,
微核率反而下降 , 如 “ 均 F u 诱发微 核效应情况 。
3
. 应用紫露草微核技术测定环境水中放射
性污染物质 , 如果检测到净微核率 ( 扣除本底
微核率 ) 达到 5肠、 6肠 , 就是警界线 。 如果观
察四分体中微核数没有出现细胞核浓缩现象 ,
则微核率超过 7 0/ 以上 , 说明环境中放射性诱
变因子 已达到污染水平 。
四 、 紫露草微核技术应用于环境水
样的实际监测
( 一 ) 1 9 8 4年 8 月取某地区周围儿 口环境
监测井的水样 , 先用放化分析方法 测 定 其 中
“ OS r 放射性浓度 ( 主要是 。 os r 渗入 ) 。 用紫露
草微核技术监测水样的结果见表 9 。
表 9
水样品中诱发的微核效应不仅仅是 。 “ S r放
射性的作用 。 可能还有其他诱变因子 。 8号井
( 污水厂 ) 水样经放化分析 , ” OS r 放射性浓度
为 2 . o 6 x z o 一 1 2居里 /升 , 比 C K 。 和 2 ” 井 水样
中 , 。 S r 放射性浓度低一个数量级 , 但 诱 发 的
微核率却比 C K 。 和 2 # 井高 。 其诱发的微核率
为 9 . 9 士 3 . 5肠 , 净微核率是 5 . 1肠 , 微核 范 围
O、 5 。 说明8 # 井水样中除含放射性 ” os r 外 , 还
有其他的诱发因子 。
某地区环境监测 井水样分析
日 期 ; 解凄取样地 点
(水井号 )
样品数 微核率
放射性浓度 四分休总数 {微核数
( N ) (% )
微核范围 } t 位 } 显 著 性
8 4年 8 月 3 日 go s r l . 3 x l o 一 1 1居 里 /升
go
s
r l
.
2 8 x l o
一 1 1居 里 /升
go
s
r 2
.
0 6 x 1 0
一 12居 里 /升
1 3 7 4
17 3 8
16 16
6
.
6 士 叹. 吐
8
.
2 士 1 . 6
9
.
9 士 3 . 5
0 ~ 3
{) ~ 4
0 ~ 5
0
·
6 8 -
3
.
12 一
2
.
6 4 一
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.
0 5
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.
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n,S
C,OU礴口ùóJ
J.11eCK
护
(污水厂 )
对照组 ( 自米水 ) 7 2 {4。 8 土 2 . 6 0 ~ 3
( 二 ) 1 9 8 6年调查秦山核电站周围环境水
样的放射性本底值 。 目的是为了核 电站 运 行
后 , 评价环境介质在正常或事故情况下辐射水
平的变化 , 提供对比数据 。
1 9 8 6年“ 1 9 8 7年取各监测点水样进行放化
分析 。 我们同时用紫露草微核技术监测各取样
点的水详 。 用塑料瓶分别取各监测点 3 0 毫升
水样 , 带回我院本底实验室进行检测 ( 2 0 # 3 2 。
室 ) 。 结果见表10 。
表10 秦山核电站周围环境水样诱发紫露草微
核率变化
表 H 为 1 9 8 3年至 1 9 8 7 年 ` 间 每年 6 ~ 7 月
份 , 当紫露草植株花序旺盛生长期进行实验 。
并测得紫露草本底微核率逐年变化的情况 。 其
中1 9 8 6年本底微核率偏高外 , 其他各年的本底
微核率是平稳的 。
表1 4 01 地区紫露草本底微核率逐年变化情况
率)核%微(实验 日期
地 点 {
实 “
}
微核率
{
实 `
}
微核`
{旦 11 ~三些兰些 竺1.土.二~当全
4 6落丁厂房本底
同 上
4 7 1莽 4 0 3室
4 7 1落 4 03室
同 上
2 0非 4 3 3室 (的 S r + g o y
本底 )
2 0串 4 3 3室 (1 , 1 1本底 )
2 0
耸 3 20室
2 0. 3 2 0室
2 0字 3 20室
19 8 3
.
6
。
2 1
1 98 3
.
7
.
6
19 8 3
.
8
.
15
19 8 4
.
7
.
1 2
19 8 4
.
8
,
3
1 9 8 5
.
6
.
22
4
.
5 士 1 . 2
5
.
4 士 2 . 0
4
.
8 士 2 . 2
3
.
4 士 1 . 0
通. 8 士 2 . 6
8
.
2 士 1 . 7
余杭湖塘水
秦联湖塘水
秦联饮用水
夏家湾饮用水
县招旁井水
海盐水源井 (自来水 )
秦 山厂 区地下水
秦山厂区取水 口 ( 海
水稀释至 50 % )
排水 口
标准海水 ( 稀释至 50
% )
原子能院 ( 自来水 )
3 20室本 底
1 9 8 6
.
7
.
1 {5
同上
同上
同上
9 8 6
.
7
.
8
同上
同上
98 6
.
7
.
5
.
4 士 r . 6{
.
7 , 2
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.
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0士 1 . 7 }
1 9 8 7
.
6
。
19
同同
同上
同上
3
.
6 土 0 . 8
2
.
7 士 1 . 2
3
.
6士 3 . 0
3
。
2士 1。 9
1 9 8 5
。
6
.
2 8
1 9 8 5
.
7
.
1 0
1 9 8 5
.
7
.
1 8
6
.
4士 1 . 3
4
.
6士 1 . 0
4
.
0士 1 . 3
2 0忿 3 2 0室
.
5士 2 . 0 }1 9 8 7 . 7 . 2{3 . 3士 1 . 8
匕伪旧l|ō洛15隔vl陌以l口se
9
。
3 土 3 . 5
同上
同上
9
。
4 士 3 . 8
5
.
2士 1 . 5
~ 7
.
8士
2
.
4( 平均
值 ) 6 . 2士
1
.
2
同上
同上
同上
4
.
5土 1 . 3
2
。
6土 0 . 9
2
。
8 士 1 . 5
e 6
。
4土
2
.
3 (平均
值 4 . 3士
1
。
5 )
1 9 8 6年我们连续采集了紫露草植株在 5 月
、 8月期间生长的花序 , 检验大气中沉降在紫
露草上的放射性物质 , 发现诱发紫露草微核率
增高 。 7 月 8 日采集的花序在 2 0 # 3 2 0室 培养 ,
并检测得紫露草花序本底微核率为 7 . 吕士 艺 . 注呱
`匡.|ì阵汪…
( 相当于 2 9 5 5年 ” O S r一 g o y 、 生3 1 1放化实验室的
本底微核率 ) 。 与 1 9 85年 7月间同一地点培养检
测本底微核率为 4 . 。士 1 . 3肠~ 4 . 6 士 1 . 0肠相 比
较 ,经 t 检验 , p < 0 . 01 , 呈显著差异 。 这与 1 9 8 6
年 4 月 26 日原苏联切尔诺贝利核电站发生了反
应堆熔化事故有关。 事故导致大量放射性物质
释放到了环境大气中 , 扩散到我 国上空 。 同期
我院用常规监测方法在工作区和生活区取样分
析测量了空气 、 沉降灰 、 雨水中放射性核素的
含量和空气中 丫照射量率 。 分析测量结果可以
看出空气中的主要放射性核素 是 1 31 1和 1 37 C s 。
证实是由原苏联切尔诺 贝利核电站事故释放出
来的放射性物质已扩散影响到北京地区 。
1 9 8 7年我们继续对秦山核电站周围环境水
样用紫露草微核技术监测本底的变化 。 仍在过
去检测的同一地点取样 。 每个取样点的水样经
检验 , 其微核率比 1 9 8 6年已明显下降 , 详见表
1 0
。 从表 1 1可见我院 1 9 5 7年 6 月~ s 月本 J鼠微
核率在 2 . 8 士 1 . 5肠 ~ 6 . 4 士 2 . 3肠之间波动 , 平
均微核率为 4 . 3士 1 . 5肠 , 己降低到原来紫露草
的本底微核水平 。 说明原苏联切尔诺贝利核电
站事故后的污染影响 已逐渐减少 。
参考文献
〔 l 〕 T e一 H s i u M a , M u t a t i o n R e s e a r e l一 5 3 : 2 5 8 ( 1 9丁8 、
〔2〕 eT 一 H s i t一 M几 , e t a l . , M u t a t i o ll R e s e a r c l : 13 8 ,
1 57~ 167 ( 19 8 4 )
〔 3 ] T e 伟 i u M a e t a l . , Sh o rt T e r m B io a s s a y s
i n T h
e A n a l y s i s o f C
o m P le x E n v i r o lj m e n t a l M i
x t l 一r e s ,
Vo l
.
5
,
P l
e n u m
,
Ne w Y
o r k 1 8 9~ 2 0 3 ( 19 8 7 )
〔4 ] S a T a d Ie h i k u w a E n v i r o l m e n t往 l 玉Ie a l t ll P。 : -
s P e e t i ve s 3 7 : 14 5~ 16 4 ( 19 8 1 )
5[ 」国家环境保 护局 , 生 物监测技术规范 ( 水环境
部分 ) ( 19 8 6 . 11 )
〔6」放射防护规定 ( 1 9 7 4 )
叮〕国际原子 能机构技术报告丛 书第 l湘号 , P . 8 4
( 上接第 29 页 ) 表 2 各元素在茶汤中的浸出率 单位 : 肠
一之{ ’ .无 .- ” 素 , _ ” 八 一 {’ . {: .l :’ 一 ,’ J ’ . _ ’ _ }一 ” ’拼’ _ { _ ” ,’) _ _’ 钧’ _ }又 一之又 _ ` ” 1 C a I M g l A I } F e ,! M n l C u I Z n } P b l C〔 l } N i l B
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…2。 · 3 …5 2· s ` 1 ` 5, 。 4 1 5 · 7 1 5。 · 9 …3 9 . 3 …3 : . 8 …一 …6 5 . 3 { 73 . 2 1矿4 0 . 6
_ _ _ 三 级 贡 熙 _ _ _ _ 」_ _三2上 {卢5 _二上, 3四一里互二三上~些到 58 · , …3 9·生巨二{~ i巨…了~ _ {_些三 {1 1
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` 7· 5」2 5· 5」5 3· 3…5。· 5 3 6 . 3 」7 1 . 1 1 5 9· 1 { ,` · 9 …6 2· 5
茶汤中的浸出率却并不低 。 这可能是相当一部分 P b、 C d 、 N i 等有害元素是来自大气污染及
加工过程引入的污染 (茶叶中这些元素含量变幅较大也说明了外来污染的可能性 ) , 从而使这些有害元素以表面吸附的形式而为茶叶所积累 , 因此在冲泡后 , 这些元素较易进入茶汤中。而 C a 、 F e 、 Z n 等营养性元素则参与茶树的生
理代谢过程 , 在茶叶 中多以复杂的有机络合物状态存在 , 水溶性成份少 , 故这些元素在茶汤中的浸出率也相对较低 。
P b
、
C d
、
N i
、
A l 等均为人体非必需元素 ,
过量摄入会对人体产生危害 , 如 P b 可 损害神经系统 , 影响儿童智力发展 ; dC 可 引起 “骨疼病” 及肾功能失调等 〔引。 因此 , 应消除及减少茶叶生产及加工过程中这些元素的污染 , 此
外在饮茶中要注意避免饮过浓或冲泡时间过长的茶水 , 以减少有害元素的过量摄入 , 保护人
体健康 。 参 考 文 献
〔 1〕 〔美〕 H . A . 施罗德著 , 陈荣 三等译 , 痕 烈 儿索 与
人 , 利· 学出版社 , 1 0 2~ 12 2 , 1 9 8 7
口」 王凯雄 等 , 高等 学校化 学学报 , V ol . 2 , N o . 1,
1 12一 1 15 , 19 8 1
〔 3〕 王凯雄 等 , 杭州大学学 报 , V ol . 9 , N o . 2 , 17 8
~ 15 8
,
198 2〔4 1 戴衰 等 , 茶业通 报 , N o . 6 , 1~ 4 , 1 9 8 6
[ 5〕 张建洲 等 , 中国茶叶 , 加 0 . 1, 6~ 8 , 19 8 5
〔 6〕 〔英〕 D a v i d P u r v e s 著 , 薛澄泽等译 , 环境 `! , 的痕
量元素污染 , 夭则 出版社 , 56 ~ 7 2 , 1 98 5〔7〕 R 。 C . M u n t e r , 国外农业环境 保 护 , N o . 2 , 46
~ 4 8
,
198 7
.
[ 8〕 R . D . E d i交e r a n d F . J . F e r n a n d e e , A t o m i e
S Pe e t r o s e o P y
,
V
o l
.
l
,
N
o
.
1
,
1一 7 , 198 0