利马城市土壤中闪长岩与长石对放射性活度的地质影响：来自圣马科斯国立大学与国立肿瘤研究所的证据

本研究针对秘鲁利马高人口密度区域的环境辐射安全问题，首次系统测量了圣马科斯国立大学（UNMSM）与国立肿瘤研究所（INEN）土壤中天然放射性核素（NORM：238U、226Ra、232Th、40K）活度浓度及吸收剂量率。采用高纯锗探测器（HPGe）γ能谱分析技术，发现40K活度显著高于全球均值，归因于冲积土壤中闪长岩与长石富集，为地质-辐射关联性研究提供了关键数据，同时证实两地辐射水平均处于安全阈值内。

　　

在秘鲁首都利马，密集的城市人口与特殊的地质背景交织，使得环境放射性研究成为关乎公众健康的重要课题。圣马科斯国立大学作为学术重镇，国立肿瘤研究所更是癌症治疗的核心机构，两地的辐射水平直接关系到数万人的日常安全。然而，自1988年Carbayllo区核电站运行以来，利马始终缺乏系统的辐射本底数据，仅在核电站周边1公里范围内有过零星测量。这种数据空白使得评估教育、医疗场所的辐射风险如同"蒙眼行走"，尤其对免疫力低下的癌症患者而言，环境辐射的潜在影响更是不容忽视的隐忧。

为此，圣马科斯国立大学的研究团队在2022年7月至2023年1月期间，首次对大学城和肿瘤研究所开展了系统性环境辐射调查。他们采用高纯锗半导体探测器（HPGe）这一"放射性指纹识别仪"，通过γ能谱分析技术——一种无需破坏样本即可精准识别核素"身份"的方法，对两地土壤中的天然放射性物质（NORM）展开全面"体检"。这项发表在《Applied Radiation and Isotopes》的研究，不仅填补了利马城市辐射地图的空白，更揭示了地质组成与放射性活度之间鲜为人知的关联。

关键技术方法
研究团队在UNMSM大学城（12°03'24.7"S; 77°04'58.4"W）和INEN（12°06'42.4"S; 76°59'54.6"W）采集表层土壤样本，使用效率达150%的高纯锗γ能谱仪测定²³⁸U、²²⁶Ra、²³²Th和⁴⁰K活度浓度，通过国际原子能机构（IAEA）标准公式计算吸收剂量率与年有效剂量当量，并评估镭当量活度（Req）及室内外风险指数。

结果与讨论
样本采集与制备
大学城占地676,004 m²，包含考古遗址与植被区；肿瘤研究所占地47,986 m²，采样点覆盖医疗区域。这种差异化选址为对比教育-医疗环境辐射特性提供了理想条件。

主要发现
在UNMSM测得²³⁸U活度浓度24.2±3.4 Bq kg^-1，显著低于全球均值33 Bq kg^-1；²²⁶Ra为28.8±0.7 Bq kg^-1，低于全球32 Bq kg^-1；而⁴⁰K却异常偏高。INEN数据呈现相似趋势，证实利马冲积土壤中闪长岩与长石的广泛分布是⁴⁰K活度升高的地质诱因。吸收剂量率与年有效剂量当量均低于UNSCEAR报告的世界基准值，印证了环境安全性。

结论与意义
这项研究首次绘制了利马核心学术-医疗区的辐射特征图谱，揭示出"地质指纹"对辐射本底的控制机制：虽然²²⁶Ra、²³⁸U和²³²Th活度低于全球水平，但富含钾矿物的闪长岩-长石组合导致⁴⁰K活度显著提升。这一发现为城市规划提供了重要参考——在同类地质特征的区域建设医疗设施时，需重点评估钾系核素的辐射贡献。研究同时确认，当前辐射水平对城市人群（包括癌症患者）不构成健康威胁，为UNMSM师生和INEN患者吃下了"定心丸"。未来，这套方法体系可推广至全利马市的辐射普查，为建立"辐射安全预警系统"奠定科学基础。