伊拉克基尔库克省常见食品中天然放射性核素（238U、232Th、40K）的膳食暴露评估与健康风险预测模型研究

本研究采用NaI(Tl)伽马能谱法测定伊拉克基尔库克省55种常见食品中天然放射性核素（238U、232Th、40K）活度浓度，发现40K普遍存在（29.8–434.0 Bq·kg-1），部分奶粉和鹰嘴豆238U超IAEA限值。通过随机森林（Random Forest）回归模型（R2=0.998）精准预测年有效剂量（AED），证实食品辐射风险总体可控，为食品安全监测提供机器学习融合新范式。

　　

结果与讨论

本研究通过测量奶粉、酸奶、番茄酱、面粉、果汁、蔬菜、油脂和肉类等多种食品样本中²³⁸U、²³²Th和⁴⁰K的活度浓度，旨在评估不同食品类型中天然放射性核素的分布特征及其潜在健康影响。共分析55个样本，包括8类日常食品。结果显示，⁴⁰K作为生物组织天然成分，活度浓度最高（29.8–434.0 Bq·kg^-1），而²³²Th普遍低于16.6 Bq·kg^-1。值得注意的是，某伊拉克奶粉（48.4 Bq·kg^-1）和土耳其鹰嘴豆（72.5 Bq·kg^-1）的²³⁸U浓度超出IAEA参考限值（30 Bq·kg^-1）。基于消费量估算的年有效剂量（AED）均低于公众限值1 mSv·y^-1，但机器学习模型（随机森林回归）精准识别出⁴⁰K和²³⁸U为AED主要贡献因子，凸显其作为风险预测工具的高效性（R² = 0.998）。

描述性统计

表7详细展示了各食品类型中放射性核素活度浓度的分布统计特征。通过偏度（skewness）和峰度（kurtosis）分析发现，²³⁸U在奶粉和肉类中呈右偏分布（正偏度），提示存在少数高值异常样本；而部分食品的²³²Th数据呈负偏度，说明浓度集中于较高区间。这些统计特征为识别特定食品的辐射异常提供了量化依据。

研究局限性

本研究虽首次系统报道基尔库克食品辐射本底数据，但样本量有限（每类5-12个），且仅覆盖当地市场特定批次品牌，未能全面反映季节性和产地差异。此外，未分析烹饪加工对核素迁移的影响，未来需扩大样本量并引入转移因子（transfer factor）模型以提升风险评估精度。

结论

基尔库克食品中天然放射性核素以⁴⁰K为主，²³²Th风险可忽略，但个别样本²³⁸U超标需重点监控。结合传统伽马能谱与随机森林模型，成功构建高精度AED预测框架，为区域性食品安全监管及机器学习在放射医学领域的应用提供了创新实践。