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为评估建筑材料潜在放射性危害,研究人员在印度北阿坎德邦皮托拉加尔地区,探究土壤中氡(Radon)、钍射气(Thoron)与226Ra、232Th、40K 的相关性。结果显示存在局部热点,部分参数有强关联。为后续研究提供了基线数据。
在我们生活的环境中,辐射无处不在。它分为天然辐射和人工辐射,其中天然辐射占人类总暴露量的约 87%,主要来源于宇宙射线和地球表面的放射性核素,如铀 - 238(238U)、钍 - 232(232Th)和钾 - 40(40K)等的衰变。而人工辐射则主要源于医疗等人类活动,虽然占比相对较小,但同样不可忽视。
长期暴露在某些放射性物质中,会对人体健康造成严重威胁。比如,氡气及其衰变产物常从土壤、沉积物和建筑材料中释放出来,长期接触会影响呼吸系统健康;慢性吸入铀和镭可能引发骨、颅和鼻腔肿瘤,钍暴露也与血液系统癌症以及肝脏、胰腺、肺、骨骼和肾脏的恶性肿瘤有关。
为了更深入了解环境中放射性物质的分布和潜在风险,全球各地都开展了大量的放射性调查研究。这些研究发现,放射性核素在不同地区的分布差异很大,受到地质和地理因素的显著影响。在一些放射性物质集中的区域,人们的暴露水平可能超过全球安全阈值,这就迫切需要采取针对性的措施来降低风险。
然而,在印度北阿坎德邦的皮托拉加尔地区,关于土壤中氡和钍射气的释放情况,以及它们与当地建筑材料中天然放射性核素的关系,此前还缺乏深入研究。为了解决这一问题,印度的研究人员在皮托拉加尔地区展开了相关研究。该研究成果发表在《Applied Radiation and Isotopes》上,为当地的辐射风险评估和管理提供了重要依据。
研究人员主要采用了以下关键技术方法:首先,采集皮托拉加尔地区不同地点的土壤样本,这些样本代表了当地居民用于建造房屋和公共建筑的常用材料;然后,通过计算得出镭当量活度(Raeq)、内部和外部危害指数(Hin和 Hex)、吸收 γ 剂量率(Dout)和年有效剂量当量(AEDEout)等放射性危害参数。
下面我们来详细看看研究结果:
- 放射性核素活度浓度:研究测定了土壤样本中226Ra、232Th 和40K 的平均活度浓度,分别为 66±11 Bq/kg、43±8 Bq/kg 和 602±77 Bq/kg。这些数值存在一定的变化范围,反映出该地区地质的异质性,即不同地点的土壤成分和地质特征有所不同,进而影响了放射性核素的含量。
- 镭当量活度与危害指数:计算得出镭当量活度(Raeq)平均为 173±81 Bq/kg,危害指数大多在安全限值以下,但也存在显著偏差。这表明虽然整体上大部分区域的放射性危害处于可接受范围,但仍有部分区域需要特别关注,可能存在较高的潜在风险。
- 相关性分析:通过对数据的深入分析,发现226Ra 和232Th 之间存在很强的相关性,相关系数高达 0.94。这一结果暗示它们可能有共同的来源,也许是受到相似的地质过程影响。而其他参数之间的关系则反映出多种环境因素的综合作用,表明环境中放射性物质的分布和相互关系较为复杂。
综合来看,该研究通过对皮托拉加尔地区土壤样本的研究,明确了氡、钍射气与天然放射性核素的相关性,并评估了相关的放射性危害。这一研究成果具有重要意义,它为该地区乃至整个喜马拉雅中部库马翁地区建立了放射性研究的基线数据,为后续进一步的研究提供了参考;同时也强调了持续监测放射性物质、制定针对性缓解措施和监管策略的重要性,有助于保障当地居民的健康,减少潜在的辐射风险。